Les conditions extrêmes à l’intérieur des géantes de glace telles qu’Uranus et Neptune peuvent entraîner des transitions chimiques et structurelles particulières, par exemple la précipitation de diamants ou d’eau superionique, selon une nouvelle recherche publiée dans Science Advances. Des « pluies de diamants » pourraient ainsi être courantes dans l’univers.
Les scientifiques avaient précédemment émis l’hypothèse qu’une pression et des températures extrêmement élevées transformaient l’hydrogène et le carbone en diamants solides à des milliers de kilomètres sous la surface des géantes de glace. Aujourd’hui, une nouvelle recherche, publiée dans Science Advances, indique que des « pluies de diamants » pourraient être plus courantes qu’on ne le pensait.
Il pourrait donc pleuvoir des diamants sur des planètes à travers l’univers selon les scientifiques, qui ont utilisé du plastique commun pour recréer cette étrange précipitation. Ces précipitations sont censées se former au plus profond d’Uranus et de Neptune, deux géantes de glace qui présentent des caractéristiques communes avec de nombreuses autres planètes de notre univers.
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Des pluies de diamants à la surface des géantes de glace
Dominik Kraus, physicien au laboratoire de recherche allemand HZDR et l’un des auteurs de l’étude, a déclaré que les précipitations de diamants étaient très différentes de la pluie sur Terre. Les scientifiques pensent qu’un « liquide chaud et dense » permettrait à des diamants de se former sous la surface des géantes de glace. Ce liquide s’écoulerait lentement vers les noyaux rocheux, potentiellement de la taille de la Terre, à plus de 10 000 kilomètres plus bas.
Dans le but de reproduire ce processus, l’équipe de recherche a mélangé carbone, hydrogène et oxygène dans une source facilement disponible : le plastique PET, qui est utilisé pour les emballages alimentaires et les bouteilles de tous les jours.
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L’équipe a ensuite opéré un laser optique de haute puissance sur le plastique, au SLAC National Accelerator Laboratory en Californie. « De très, très courts éclairs de rayons X d’une luminosité incroyable » leur ont permis d’observer le processus de formation de ces nanodiamants (de minuscules diamants trop petits pour être vus à l’œil nu).
La recherche sur « la pluie de diamants » reste toutefois hypothétique, car on sait encore trop peu de choses sur Uranus et Neptune, les planètes les plus éloignées de notre système solaire. Seul un vaisseau spatial a survolé ces deux géantes de glace, Voyager 2, de la NASA. Les données qu’il a renvoyées sont toujours utilisées dans la recherche.
L’expérience pourrait néanmoins pointer vers une nouvelle façon de produire des nanodiamants, qui ont une gamme large et croissante d’applications, notamment dans la production de médicaments, la chirurgie non invasive et l’électronique quantique.
