Chove diamantes em Urano e Netuno
Diferentemente de Júpiter e Saturno, os planetas gasosos Urano e Netuno, os mais distantes do nosso sistema solar, geralmente não recebem tanta atenção. No entanto, um fato fascinante pode mudar essa percepção: esses planetas abrigam verdadeiras chuvas de diamantes. Dois fatores são fundamentais para que isso aconteça: “pressão” e “temperatura”, que atuam sobre o gelo presente nesses dois planetas extremamente frios do nosso sistema solar.
Antes de tudo, é importante entender o que é considerado “gelo”. Ao contrário do que normalmente associamos ao termo, quando nos referimos a Urano e Netuno, os dois planetas são compostos principalmente de água, metano e amônia. As moléculas desses três elementos são chamadas de “gelo” pelos astrônomos, embora a única razão plausível para isso seja que, durante a formação dos planetas, esses elementos estavam na forma sólida. Grande parte desses componentes está presente sob as densas nuvens dos distantes planetas gasosos.
Sabemos muito pouco sobre o comportamento desses ambientes, pois a última vez que uma missão espacial explorou Urano ou Netuno foi com a sonda Voyager 2, lançada em agosto de 1977, que ainda está ativa, juntamente com sua predecessora, a Voyager 1. Desde então, todas as informações que temos sobre Urano e Netuno vêm de observações telescópicas.
Portanto, cientistas especializados coletam os poucos dados disponíveis e os combinam com experimentos de laboratório, a fim de recriar as condições observadas nos dois planetas. Isso, juntamente com modelos matemáticos estimativos, nos ajuda a preencher as lacunas de conhecimento. É por meio desse processo que podemos afirmar que ocorrem “chuvas de diamantes” em Urano e Netuno.
Urano e Netuno fazem inveja as joalherias
A primeira menção à “chuva de diamantes” em Urano e Netuno foi feita pela Voyager 2, como mencionado anteriormente. Basicamente, a ideia é a seguinte: sabemos do que esses dois planetas são compostos. A física também nos ensina que, à medida que nos aproximamos do núcleo de um planeta, a temperatura ambiente aumenta.
Tanto Urano quanto Netuno possuem núcleos rochosos, provavelmente envoltos pelos elementos mencionados anteriormente, formando o “manto” desses dois planetas, assim como o ferro, alumínio, magnésio e outros minerais formam o manto da Terra.
Nas camadas mais internas desses gigantes gasosos, as temperaturas podem chegar a quase 6.800 °C, com uma pressão seis milhões de vezes maior do que a da Terra. Nos lados mais externos, essas condições diminuem, com temperaturas um pouco abaixo de 1.800 °C e uma pressão cerca de 200 mil vezes maior do que a da Terra.
É nessa variação de pressão que devemos nos concentrar: de forma resumida, essas mudanças conseguem quebrar as moléculas de metano, liberando carbono. Esse carbono livre se acumula e se cristaliza em longas cadeias, formando os “diamantes”. Esses diamantes, então, descem pelas camadas do manto de Urano e Netuno até se tornarem demasiadamente quentes, derreterem, evaporarem e subirem novamente, resfriando-se, cristalizando-se e “chovendo” mais uma vez – um ciclo interminável.
Essa era a teoria. A melhor forma de validar isso, sem enviar uma nave espacial até os dois planetas, foi por meio de experimentos de laboratório que reproduzissem esse efeito utilizando os mesmos elementos – ou suas melhores equivalentes. Nesse caso, o metano é muito instável para ser manipulado dessa forma, então os cientistas optaram por uma solução que é, em partes iguais, mas mais acessível: o poliestireno, conhecido como isopor.
Obviamente, não há isopor em Urano ou Netuno. No entanto, segundo os especialistas, quimicamente falando, o poliestireno se comporta de forma semelhante ao metano, sendo mais fácil de manipular e, mais fácil de obter em grandes quantidades.
Utilizando poderosos feixes de laser direcionados ao isopor, conseguiram criar “nano diamantes”, reproduzindo a pressão e a temperatura observadas nos dois planetas gasosos. É importante ressaltar que não foi criada uma miniatura de Urano ou Netuno – esses planetas mantêm pressões e temperaturas constantes, enquanto nossos experimentos reproduzem esses fatores em espaços de tempo muito curtos, segundos na melhor das hipóteses.
Portanto, a “chuva de diamantes” nesses planetas provavelmente envolve pedras mais densas e maiores, ao contrário dos nossos “nano diamantes”. No entanto, esses experimentos comprovaram a validade da teoria, aproximando-nos um passo mais próximo de compreender esses dois planetas distantes em nosso sistema solar.
