Planetas con corazón de diamante

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.

Hoy, 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. Ambos acaban de exponer sus resultados ante la Unión Americana de Geofísica que se celebra estos días en San Francisco.

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, unas 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, en 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 cerca de 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 de eso, 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, que es 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.

Aunque, eso sí, con un inmenso corazón de diamante.