Những công trình nghiên cứu mới đây cho thấy kim cương có thể rơi xuống như mưa trên sao Thổ và sao Mộc.

Mặt trời với các hành tinh bay xung quanh nó – Ảnh: Shutterstock

Đó là công bố của những nhà khoa học tại hội nghị thường niên của Hiệp hội Thiên văn học Mỹ về nghiên cứu các hành tinh trong hệ mặt trời được tổ chức tại thành phố Denver, bang Colorado.

BBC dẫn lời các chuyên gia cho hay carbon ở dạng tinh thể tuyệt đẹp nhiều khả năng có rất nhiều ở hai hành tinh trên. Một số viên kim cương có đường kính khoảng 1 cm, đủ lớn để gắn vào chiếc nhẫn và đặc biệt là mỗi năm có khoảng 1.000 tấn kim cương được tạo thành trên sao Thổ.

“Núi kim cương”

Tiến sĩ Kavin Baines thuộc Đại học Wisconsin-Madison của Mỹ cùng tiến sĩ Mona Delitsky của Cơ quan Kỹ thuật đặc biệt California đã tiến hành những nghiên cứu này.

Theo các nhà khoa học, các cơn bão sấm sét đã biến khí mê tan trong bầu khí quyển của sao Thổ và sao Mộc thành carbon dưới dạng bồ hóng (loại bột màu đen thu được khi đốt củi). Sau đó, bồ hóng rơi xuống biến thành than chì ở nhiệt độ khoảng 1.727°C. Khi than chì đến gần lõi các hành tinh trên, dưới nhiệt độ 2.727°C, nó biến thành kim cương.

Đài Fox News dẫn lời các chuyên gia cho hay những tảng kim cương có thể đang trôi nổi trong dòng hydro và heli lỏng nằm sâu trong bầu khí quyển của sao Thổ và sao Mộc. Bên cạnh đó, ở độ sâu thấp hơn, với áp suất và nhiệt độ cực cao có thể làm nóng chảy những viên đá quý thành dạng lỏng và tạo nên những trận mưa kim cương trên các hành tinh này.

Baines và Delitsky cũng đi đến kết luận những tinh thể ổn định của kim cương sẽ rơi xuống như mưa đá trên một khu vực rộng lớn, nhất là ở sao Thổ.

Ngoài ra, tài liệu về những khám phá mới đây đã xác nhận rằng ở độ sâu thích hợp, kim cương có thể trôi ở xung quanh sao Thổ. Chúng bị cuốn theo dòng hydro và heli rồi chất thành đống, hình thành nên những vùng rộng lớn chất đầy kim cương và được gọi là “núi kim cương”.

Từ lâu, các nhà nghiên cứu đã biết rằng kim cương rắn có thể tồn tại trong các lõi của sao Hải vương và sao Thiên vương dưới nhiệt độ 5.727°C. Tuy nhiên, phần lõi của sao Mộc và sao Thổ với nhiệt độ 11.700°C được coi là quá nóng, làm kim cương tan chảy.

Theo các nhà khoa học, bầu khí quyển của sao Thổ, sao Mộc, sao Thiên vương và sao Hải vương có nhiệt độ và áp suất thích hợp để chuyển hóa carbon thành kim cương. Họ cũng đã phát hiện sự tồn tại của carbon trong khí mê tan được tìm thấy trong các bầu khí quyển của 4 hành tinh trên. Vì thế, các hành tinh này có nhiều tiềm năng trong ngành kinh doanh kim cương không gian.

CNN dẫn lời Delitsky cho hay: “Chúng sẽ là những viên kim cương giống như ở trái đất, ngoại trừ khả năng có một chút khác biệt về khối lượng riêng, nhưng vẫn là những viên đá quý tương tự như chúng ta đã quen thuộc”.

Trước đó, nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Arizona của Mỹ cho rằng hành tinh 55 Cancri e, nằm cách hệ mặt trời 40 năm ánh sáng chứa đầy kim cương. Theo các chuyên gia, hành tinh này có lượng carbon nhiều hơn trái đất và là môi trường lý tưởng để hình thành kim cương.

Hơn nữa, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy 55 Cancri e là một thế giới đá có bề mặt than chì, bao quanh hành tinh này là lớp kim cương dày thay vì nước và đá granite như trái đất.

Khai thác kim cương

Trong cuốn sách mang tên Những đại dương xa lạ, Baines và Delitsky đã mô tả chi tiết về các con tàu khai thác tiến vào sâu bên trong sao Thổ trong tương lai, sử dụng robot để thu thập kim cương đem về trái đất.

Tuy nhiên, các nhà khoa học không tham gia công trình nghiên cứu đã bày tỏ sự thích thú lẫn hoài nghi về những khám phá mới.

“Nghiên cứu này cho thấy chúng ta vẫn còn lâu mới có thể hiểu hết được về thành phần và cấu trúc của sao Mộc và sao Thổ, hai hành tinh có khối lượng lần lượt lớn gấp khoảng 300 lần và 100 lần so với trái đất. Chúng là những nhân tố quan trọng khi hệ mặt trời được hình thành”, một nhà nghiên cứu Pháp cho hay.

Theo nhà nghiên cứu Pháp, nếu có kim cương, chúng có thể sẽ đạt độ lớn bằng tảng băng trôi và trôi nhanh về phía tâm hành tinh. Điều này sẽ xảy ra trong một bầu khí quyển nghèo carbon. Tuy nhiên, nó không đúng trong trường hợp bầu khí quyển của sao Thổ và sao Mộc.

Trong khi đó, Giáo sư Vật lý Peter Read thuộc Đại học Oxford nhận định carbon dưới dạng kim cương có thể được cố định ở vùng tâm của sao Mộc và sao Thổ là hợp lý. Nhưng ông vẫn tỏ ra hoài nghi về những viên kim cương giống như ở trái đất có thể được tìm thấy tại các hành tinh trên.

Theo Giáo sư Read, chúng ta hiện chưa biết đó có thể là những tảng đá quý hay là những đám mây kim cương đậm đặc. Và nếu có kim cương, ở đó để khai thác, chúng cũng nằm ở những khu vực sâu bên trong các hành tinh. Những nơi này đi đến rất khó khăn vì nhiệt độ cực cao với áp suất cao gấp hàng triệu lần so với áp suất trên bề mặt trái đất.

Điều này đưa đến những vấn đề quan trọng về thợ khai thác kim cương chẳng hạn như phải chế tạo robot khai khoáng như thế nào để có thể chịu được nhiệt độ, áp suất cao như thế? Trả lời cho câu hỏi này, nhà khoa học Delitsky đã đề nghị làm robot bằng kim cương.

Hiện nay, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) chưa đề xuất bất cứ dự án khai thác kim cương nào, nhưng việc loại đá quý này có tồn tại ở những hành tinh trên hay không sẽ sớm được xác định.

Vào năm 2016, tàu thăm dò Juno sẽ đến sao Mộc và vào năm 2017, tàu thăm dò Cassini sẽ lặn xuống sao Thổ để thu thập thông tin về trường trọng lực và từ trường của hai hành tinh này.

Các chuyên gia cho hay những con tàu vũ trụ này sẽ kiểm tra xem liệu có dấu hiệu của sự thay đổi mật độ có thể xuất hiện gần nơi kim cương hình thành hay không.

Theo Thanhnien