В Слънчевата система наблюдаваме интересно разнообразие от планети. Те обаче се определят почти изцяло от състава на нашето Слънце. Тъй като планетите, спътниците, астероидите и останалите космически тела са формирани от онова, което е останало след образуването на Слънцето, смята се, че тяхната химия е свързана пряко със звездата.

Не всички звезди обаче са образувани от същия материал, от който и нашето Слънце. Това означава, че някъде там – из необятните пространства на галактиката ни – можем да очакваме екзопланети, които са изключително различни спрямо тези в малката Слънчева система.

Така например звезди, които са по-богати на въглерод спрямо нашето Слънце (т.е. имат повече въглерод от кислород), вероятно са довели до образуването на екзопланети, създадени основно от диаманти (с малко силиций). Стига да се наблюдават правилните условия. А сега, след като смачкаха и нагряха силициев карбид в лабораторни условия, учените доказаха, че подобни условия са възможни.

„Тези екзопланети не приличат по нищо на космическите обекти в нашата Слънчева система“, казва геофизикът Харисън Алън-Сътър от Училището за земни и космически изследвания към щатския университет в Аризона.

Идеята, че звездите с по-голямо съотношение въглерод спрямо кислород от това в Слънцето могат да образуват диамантни планети, се появи за първи път след откриването на 55 Cancri – супер Земя, орбитираща друга звезда, богата на въглерод, на около 41 светлинни години от нас.

По-късно стана ясно, че тази звезда не е толкова богата на въглерод, колкото първоначално се смяташе, и идеята за диамантните планети (поне по отношение на 55 Cancri) бе изоставена.

Между 12 и 17 процента от планетарните системи обаче биха  могли да се намират около богати на въглерод звезди. А на фона на факта, че до ден днешен сме идентифицирали хиляди екзопланети, идеята за диамантна планета не е чак толкова невъзмжна.

Учените вече потвърдиха идеята, че подобни планети най-вероятно са образувани основно от карбиди – смеси от въглерод и други планети. Ако подобна планета е богата на силициев карбид и ако има вода, която да оксидира силициевия карбид и да го преобразува в силиций и въглерод, то тогава (с достатъчно топлина и налягане) въглеродът би могъл да се превърне в диамант.

За да потвърдят тази хипотеза, учените прибягват до помощта на клетка с диамантна наковалня – устройство, което смачква много малки проби под изключително високо налягане. Те взимат миниатюрни проби силициев карбид и ги потапят вода. Впоследствие ги поставят в клетката с диамантна наковалня, която ги смачква под налягане от порядъка на 50 гигапаскала – приблизително половин милион пъти повече от атмосферното налягане на Земята при морското равнище. След като пробите са били смачкани, екипът ги нагрява с лазери.

Изследователите повтарят експеримента 18 пъти и откриват, че при високи температури и налягане техните проби силициев карбид реагират на водата и крайният резултат е силиций и диамант.

Именно по този начин учените достигат до заключението, че при температури от 2500 Келвина и налягане до 50 гигапаскала (и при наличие на вода и силициев карбид) планетите биха могли да се оксидират, а това от своя страна да направи интериорната им композиция богатана силиций и диаманти.

Изследването е публикувано в  The Planetary Science Journal.