Nincsenek gyémántok az óriásbolygókban

Az Uránusz és a Neptunusz a korábbi feltételezésekkel ellentétben nem tartalmazhat gyémántszemcséket - ellenben a fehér törpék és egyes sajátos összetételű exobolygók gazdagok lehetnek ilyen "kozmikus ékkövekben".

Néhány korábbi tanulmány alapján elképzelhetőnek tűnt, hogy az Uránusz és a Neptunusz belsejében, az ott uralkodó nagy nyomáson a szénatomok gyémántokat alkothatnak. Luca Ghiringhelli (University of Amsterdam) és kollégái nemrég készített újabb modellje azonban másra utal.

Eszerint az Uránusz és Neptunusz széntartalma mindössze 1-2%. Az alacsony arány miatt olyan lassan képződhetnének csak a gyémántok, hogy a Naprendszer születése óta nem halmozódhatott fel belőlük jelentős mennyiség.

Ugyanakkor kutatásuk arra utal, hogy megfelelő körülmények esetén, például szénben kifejezetten gazdag exobolygóknál nagy mennyiségben keletkezhetnek gyémántszemcsék. Ha egy planéta az ehhez megfelelő, oxigénben szegény protoplanetáris korongban alakult ki, akkor széntartalma a 15%-ot is elérheti. Ebben az esetben néhány 100 millió év leforgása alatt már sok gyémánt képződik benne - akár összefüggő felszín alatti réteget is alkothatnak.

A gyémántok másik bőséges előfordulási helye a szénben gazdag csillagok élete végén visszamaradt, lassan hűlő és rendkívül sűrű fehér törpék magja lehet. A kb. 6 naptömegnél kisebb tömegű csillagok fejlődésének végén belsejükben a szén aránya az 50%-ot is elérheti.

Itt a gyémántokat alkotó szén a megszokottól eltérő fizikai jellemzőket mutat. A széntartalom eleinte folyékony formában fordul elő, majd az égitest hűlésével párhuzamosan szilárdulhat meg, a modellek alapján viszonylag gyorsan. Bár napjainkra még a legidősebb fehér törpéknek sem volt elegendő ideje a "teljes" kihűlésre, a modellek alapján már sok csillagtetem hőmérséklete eléggé alacsony a fentiekhez. Ilyen gyémántmagot feltételeznek például a BPM 37093 jelű fehér törpe belsejében, az égitest pulzációjának jellemzői alapján. Itt feltehetőleg egy közel Hold méretű szilárd maggal van dolgunk, de azt elsősorban szilárd oxigén alkotja.