Planetas con corazón de diamante son posibles

Más allá del Sistema Solar, en nuestra galaxia, habría estos mundos, fríos y oscuros, sin condiciones para la vida

En el año 2005, el astrónomo de la NASA Marc Kuchner mostró cómo los sistemas solares con altas tasas de carbono pueden formar planetas en cuyos mantos hay gruesas capas de grafito. Después, las altas presiones a las que esas capas son sometidas las convertirían, por lo menos en parte, en capas de diamante puro de varios kilómetros de grosor.

Ahora, Wendy Panero y Cayman Unterborn, dos investigadores de la Universidad Estatal de Ohio, han ampliado el trabajo de Kuchner para comprender mejor la composición de esos extraños mundos y sus peculiares procesos geológicos.

En sus laboratorios, los investigadores sometieron muestras de hierro, carbono y oxígeno a 65.000 gigapascales de presión, y a temperaturas de más de 2,000 grados, condiciones parecidas a las que se dan en las profundidades de la Tierra. Y hallaron que, en todos los casos, las muestras formaban diamantes.

Panero y Unterborn calcularon, con base a estos experimentos, cómo sería la composición de los planetas que se forman en ambientes muy ricos en carbono. Y hallaron que cerca del 50% de los átomos de esos planetas se convierten en diamante, lo que supone casi una cuarta parte de su volumen total.

Estos porcentajes serían válidos para mundos cuyas masas oscilaran entre la mitad y diez veces la de la Tierra. Por ejemplo, un planeta que tuviera diez masas terrestres, tendría un núcleo de acero líquido y un manto de 3,500 km de espesor hecho fundamentalmente de diamante, con incrustaciones de grafito y otras rocas. Lo que supone a su vez que ese planeta tendría un color muy oscuro, casi negro.

Además, esos mundos serían extremadamente fríos. El diamante, en efecto, es un excelente conductor del calor, lo que supone que las reservas internas de calor llegarían rápidamente hasta la superficie y se perderían en el espacio. Por no decir que la extremada dureza y rigidez del diamante bloquearía cualquier movimiento convectivo del manto.

El resultado es que en todos estos mundos no habría ciclo del carbono, ni tectónica de placas, uno de los mecanismos que permite la existencia de océanos; serían planetas fríos y oscuros, inhóspitos y no aptos para la vida tal y como nosotros la conocemos.

Algunas estrellas de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, podrían albergar esos planetas hechos casi en su totalidad de diamante. Nuestro sol, y por tanto nuestro Sistema Solar, es relativamente pobre en carbono, por eso el núcleo de nuestro planeta está hecho de hierro y su manto de silicatos. Pero más allá del Sistema Solar numerosas estrellas disponen de enormes cantidades de ese elemento químico, estrellas cuyos planetas están ‘fabricados’ con minerales muy diferentes de los que componen la Tierra.