Lo spazio è uno scrigno di pietre preziose

Nel 2012, gli scienziati hanno annunciato di aver scoperto 55 Cancri, un pianeta fatto di diamante . L'idea era basata su stime delle dimensioni e della densità del pianeta.Subito dopo la pubblicazione del loro lavoro, tuttavia, altre ricerche suggerirono che si erano sbagliati. Roger Clark , uno scienziato senior presso il Planetary Science Institute di Tucson, spiega che per arrivare a questo tipo di conclusioni, gli scienziati lavorano a ritroso, a partire dalle dimensioni e dalla massa di un pianeta. Usano queste informazioni per stimare la densità e poi lavorano per determinare quale tipo di materiali potrebbe produrre quella densità. Ma, dice, "non è una prova che quei materiali siano lì". Sebbene l'intero pianeta di 55 Cancri e non sia fatto di diamanti, ci sono buone ragioni per credere che i diamanti esistano al di fuori della Terra, in tutto l'universo, insieme ad altre pietre preziose come opale, rubini e zaffiri. "Potenzialmente si possono formare tutti i tipi di gemme nello spazio, a patto che si abbia la giusta chimica nella giusta temperatura e condizioni", dice Wendy Mao , professore di scienze geologiche alla Stanford University.

Diamanti

"I diamanti sono solo carbonio puro", dice Mao. E il carbonio è abbondante nell'universo. Tuttavia, i diamanti non si formano solo spontaneamente ovunque ci sia carbonio; deve esistere un particolare insieme di circostanze. Insieme a temperature e pressioni estremamente elevate, i diamanti si formano in ambienti privi di ossigeno. I diamanti non dovrebbero nemmeno esistere realmente sulla superficie terrestre. "Non è stabile", spiega Mao, aggiungendo che un diamante puro non sopravviverebbe a un incendio domestico perché il calore lo aiuterebbe a reagire con l'ossigeno nell'atmosfera. "Se è in grado di reagire con l'ossigeno, si trasformerebbe in anidride carbonica o grafite e distruggerebbe il diamante". Nel 1987, gli scienziati hanno trovato nanodiamanti - minuscoli pezzi microscopici di diamanti - nei meteoriti. All'interno di quei nanodiamanti, i ricercatori hanno trovato da allora gas e minerali intrappolati che danno indizi su quando e dove si sono formati. Ad esempio, i meteoriti di ureilite, un tipo di meteorite con un'alta percentuale di carbonio, che prende il nome da Novy Urey, un villaggio colpito da una meteora nel 1886, contengono diamanti. In quei diamanti, i ricercatori hanno trovato materiali che suggerivano che le gemme fossero state create all'interno di un corpo planetario antico quanto il sistema solare. Tuttavia, alcuni scienziati lo contestano ancora e suggeriscono che questi diamanti potrebbero essere il risultato di potenti collisioni tra oggetti più piccoli. I ricercatori sospettano anche che potrebbe "piovere diamanti" su Nettuno e Urano. Gli scienziati hanno condotto esperimenti qui sulla Terra imitando le temperature e le pressioni su questi pianeti e hanno scoperto che sono abbastanza intense da formare diamanti. Quindi, poiché i diamanti sono più pesanti degli ambienti che li circondano, sprofonderebbero nel pianeta, un po 'come la pioggia. I diamanti che affondano generano attrito , che secondo i ricercatori potrebbe aiutare a spiegare perché questi pianeti ghiacciati generano più calore di quanto ci aspetteremmo.

Opale, rubini e zaffiri

Perché l'opale si formi, devono esserci eventi di acqua e riscaldamento come eruzioni vulcaniche o impatti importanti - entrambi i quali il team di Clark sapeva esistevano su Marte. Tra la comunità astronomica, c'è una battuta sull '"annuncio mensile della NASA sulla scoperta dell'acqua su Marte", dice. “Ogni spettro infrarosso che sia mai stato preso da Marte da tutti i veicoli spaziali che se ne sono andati - ogni singola posizione mostra l'acqua. Quindi c'è acqua a un certo livello in tutto Marte ". Uno spettro infrarosso è una misura di quanta luce infrarossa assorbe un particolare materiale. Lo spettro, una linea orizzontale con una serie di picchi simili a una misurazione della frequenza cardiaca, consente agli scienziati di identificare diversi composti, come i minerali. Ma i ricercatori non possono semplicemente misurare lo spettro di un intero pianeta. Possono usare la tecnologia solo per guardare una regione molto piccola alla volta. "Abbiamo solo visualizzazioni di francobolli di piccole località per ottenere i dettagli davvero fini", afferma Clark. E nel 2008, in una di quelle piccole viste, il suo team ha trovato la silice opalina , l'elemento costitutivo dell'opale. Poiché gran parte del pianeta è coperto da tempeste di sabbia, dice, “è difficile trovare luoghi in cui siano esposte altre cose, dove puoi iniziare a capire veramente la storia del pianeta. Quindi trovare luoghi in cui possiamo vedere altri minerali è sempre emozionante ”, anche se era previsto. Lo spazio potrebbe essere assolutamente luccicante di pietre preziose, anche se Mao sottolinea che probabilmente non sono proprio come quelle nei portagioie dei terrestri. "Alcune delle condizioni per formare i cristalli che tanto amiamo, richiedono l'interazione dell'acqua", dice Mao, in un modo che "probabilmente proprio  l'acqua liquida della Terra che noi tutti conosciamo”.