Phát hiện hành tinh ‘đắt giá’ nhất vũ trụ, làm bằng… kim cương

Nghiên cứu mới của Mỹ đã chứng minh sự tồn tại của một dạng hành tinh khó tin, quay quanh các ngôi sao có tỉ lệ carbon/oxy cao hơn nhiều so với Mặt Trời.

Các nhà khoa học từ Đại học bang Arizona (ASU) và Đại học Chicago (Mỹ) cho biết nếu một ngôi sao được xếp vào dạng “sao cacbua”, tức tỉ lệ carbon trên oxy trong thành phần cao, và giàu hợp chất silic cacbua (SiC), nó sẽ sinh ra một dạng hành tinh có thành phần chính là kim cương và silica.

Tiến sĩ Harrison Allen-Sutter từ Trường Khám phá Trái Đất và không gian của ASU, tác giả chính của nghiên cứu, giải thích rằng khi các ngôi sao được hình thành, chúng sinh ra từ cùng một đám mây khí, do đó thành phần của chúng sẽ tương tự nhau. Người ta dùng tỉ lệ carbon trên oxy để phân loại sao theo thành phần.

Ảnh đồ họa mô tả hành tinh lấp lánh với thành phần chính là kim cương và silica – ảnh: Shim/ASU/Vecteezy

Với các ngôi sao mang tỉ lệ carbon/oxy thấp như Mặt Trời của chúng ta, các hành tinh sẽ hình thành theo kiểu Trái Đất và các anh em: tuy có 2 dạng là hành tinh đá và hành tinh khí, nhưng về cơ bản vẫn gồm lõi kim loại, đá, nước (lỏng hoặc băng) cùng một bầu khí quyển.

Nhưng các ngôi sao cacbua sẽ có “con” là các hành tinh có lõi bằng hợp kim sắt – carbon, Còn thành phần chính tạo ra các lớp bên ngoài là… kim cương và silica (một loại tinh thể siêu cứng, tồn tại trên Trái Đất dưới nhiều dạng, trong đó nổi tiếng nhất là thạch anh).

Trên Trái Đất, hàm lượng những thứ này cực kỳ ít nên trở nên quý giá. Hàm lượng kim cương của Trái Đất chỉ khoảng 0,001% và hầu hết đều nằm sâu trong lớp phủ bên dưới, không thể khai thác.

Để khẳng định lần nữa điều này, các tác giả đã thí nghiệm tại 2 đơn vị là Phòng thí nghiệm Shim về Trái Đất và hành tinh, và Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne ở Illinois. Họ sử dụng nhiệt độ và áp suất cực cao để biến silic cacbua thành kim cương và silica. Phản ứng này đồng thời tạo ra metan và hydro.

Tuy quý giá, nhưng các hành tinh kim cương này sẽ khó có thể có sự sống, bởi kim cương và tinh thể silica quá cứng, khi nó đã tạo thành một khối rắn chắc, hoạt động địa chất khó mà xảy ra ở đây. Mà như nhiều nghiên cứu trước đây về Trái Đất đã chứng minh, chính hoạt động địa chất mà điển hình là quá trình kiến tạo mảng đầy biến động đã cho phép duy trì khí quyển với những thành phần phù hợp và áp suất đủ để nước được duy trì ở dạng lỏng.

Nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí khoa học The Planetary Science Journal.