Les diamants peuvent pleuvoir au plus profond de Neptune et d'Uranus.
Contenu connexe
- Les scientifiques fabriquent un type de glace bizarre à mi-chemin entre le solide et le liquide
La physique de ces «géants de la glace» diffère grandement de celle de la Terre. Ces planètes ont un noyau solide entouré d'océans glacés d'hydrocarbures, d'eau et d'ammoniac. Au plus profond de ces planètes, à 6 200 milles environ de la surface, la pression est si intense que les physiciens ont longtemps spéculé sur le risque de formation d’une pluie de diamants. Maintenant, comme le rapporte Nicola Davis pour The Guardian, une nouvelle expérience simulant ce processus a fourni la première preuve que cette pluie de diamants est possible.
Des chercheurs antérieurs ont déjà tenté de simuler cette «pluie de diamants», rapporte Davis, mais n'ont jamais été en mesure de produire les pressions immenses attendues dans les intérieurs de géants de la glace. Une équipe internationale de scientifiques a donc essayé une nouvelle approche.
Selon un communiqué de presse, l'équipe a exposé du polystyrène, un type de plastique composé de carbone et d'hydrogène, aux ondes de choc produites par un laser optique et des rayons X de grande puissance. Les ondes de choc ont comprimé le plastique à des pressions de 150 gigapascals et à des températures supérieures à 9 000 degrés Fahrenheit. Cette réaction intense a cassé les liaisons entre les molécules d'hydrogène et de carbone et les atomes de carbone compressés en un diamant microscopique. La recherche apparaît dans la revue Nature Astronomy .
«Le temps expérimental est très court», déclare à Davis Dominik Kraus du laboratoire de recherche allemand Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. "Le fait que nous ayons vu cette signature très claire de diamants était en fait très surprenant."
L'auteur principal de l'étude, Kraus, raconte à Bryson Masse de Gizmodo qu'il y a probablement une grande enveloppe de pluie de diamants autour des noyaux de Neptune et d'Uranus. Et il est possible que les intérieurs des planètes soient encore plus bizarres.
«Si la température est suffisamment élevée près du noyau (certains calculs le prédisent), il pourrait également s'agir« d'océans de carbone liquide »avec d'énormes« icebergs en diamant, nageant au-dessus », dit Kraus. "Mais la plupart des théories suggèrent que le diamant resterait solide, du moins à l'intérieur de Neptune et d'Uranus, mais cela pourrait être différent pour certaines exoplanètes."
La pluie de diamants pourrait également résoudre un autre mystère sur les géants de la glace, rapporte Davis. Uranus et Neptune sont plus chauds que ne le prédisent la plupart des modèles, mais Kraus explique que, comme les diamants sont plus lourds que le milieu d'hydrocarbure environnant dans lequel ils se forment, ils vont sombrer vers le cœur de la planète pendant des milliers d'années. Ces pierres en train de couler créeraient des frictions, dégageraient de la chaleur, ce qui augmenterait la température.
Outre l'amélioration de la modélisation planétaire, la nouvelle simulation pourrait avoir des applications pratiques. Actuellement, de minuscules diamants artificiels utilisés dans les outils électroniques et chirurgicaux sont créés par dynamitage. Ce nouveau processus basé sur le laser pourrait conduire à une méthode plus précise et efficace pour créer les gemmes minuscules.
Note de la rédaction, 23 août 2017 : Une version antérieure de cet article suggérait à tort que l'ammoniac et l'eau étaient des types d'hydrocarbures.
