Existen diamantes gigantes y están en el espacio

Además de ser el pilar químico de la vida en la Tierra, que no es poco, el carbono es un elemento muy curioso porque es la base de dos materiales con una apariencia y unas propiedades tan distintas como el carbón y el diamante. Las grandes diferencias que hay entre estas dos sustancias son un resultado de cómo están organizados sus átomos de carbono: cuando se apelotonan de cualquier manera producen carbón, pero, si se enlazan con mucha fuerza siguiendo un patrón regular muy específico, dan lugar a un cristal de diamante, un mineral con una dureza excepcional.

Ahora bien, los átomos de carbono sólo son capaces de adoptar la estructura rígida propia del diamante cuando están sometidos a unas condiciones de presión y temperatura extremas, así que los cristales relativamente grandes de este mineral se forman en el interior de nuestro planeta, a decenas de kilómetros de profundidad. Por tanto, la carambola geológica que tiene que ocurrir para que los diamantes asciendan hasta la superficie no ocurre con frecuencia y estos minerales son bastante escasos en nuestro entorno. Si a esto añadimos que sólo una proporción muy pequeña de los diamantes tienen la transparencia necesaria para que se puedan usar en joyería, no es de extrañar que los cristales más «perfectos» alcancen precios astronómicos. Por ejemplo, el mayor diamante en bruto conocido con estas características, el diamante Cullinan, tenía una masa de 3106,75 quilates (621,35 gramos) y se dividió en varios fragmentos, el más grande de los cuales pesa unos 100 gramos y fue vendido en 1908 por el equivalente a 51 millones de dólares actuales.

Pero, aunque nadie le haría ascos a un brillante de 100 gramos, los diamantes terrícolas son minúsculos si los comparamos con los que existen en el espacio.

Planetas y estrellas de diamante

Los primeros exoplanetas que se detectaron, en 1992, formaban parte de un «sistema solar» que no podría ser más distinto al nuestro porque, en lugar de orbitar alrededor de una estrella corriente, como el Sol, estos planetas estaban dando vueltas alrededor del púlsar PSR B1257+12 (o Lich, para los amigos).

Un púlsar no es más que una estrella de neutrones que rota a gran velocidad y emite dos potentes chorros de radiación a través de sus polos. Si esta frase os ha descolocado un poco, las estrellas de neutrones simplemente son un tipo de «cadáveres» estelares aún más masivos que las enanas blancas de las que hablé en un artículo reciente. Ahora bien, aunque la masa de las estrellas de neutrones no es muchísimo mayor que las de las enanas blancas, la diferencia de tamaño entre estos dos objetos sí es abismal: el diámetro de las enanas blancas es comparable al de un planeta como la Tierra, pero el de las estrellas de neutrones ronda entre los 10 y los 20 kilómetros, una cifra mucho más similar a la de una ciudad grande. Como resultado, la masa de estos objetos está tan compactada que el material que los compone tiene una densidad de unos 100 billones de toneladas por metro cúbico.

De todos modos, si la estrella central de este sistema solar os ha parecido extraña, los planetas que la rodean lo son aún más. El motivo es que se cree que el púlsar Lich es el resultado del impacto y posterior unión de dos enanas blancas que estaban hechas principalmente de carbono y oxígeno y que los planetas que orbitan el púlsar hoy en día se formaron a partir del material que salió despedido al espacio durante la colisión. Esto no sólo significa que el contenido de carbono de estos planetas es enorme, sino que, además, debido a que 2 de los 3 planetas del sistema de Lich tienen una masa unas 4 veces superior a la Tierra y, por tanto, un campo gravitatorio mucho más intenso, podrían contener una gruesa capa de carbono cristalizado en forma de diamantes bajo su superficie.

Es más, se estima que en el interior estos planetas podría existir una masa más de 3 veces superior a la de la Tierra en forma de diamantes que, en el argot de la joyería, se traduciría en un total de 10^29 quilates... Y, por narices, entre todos esos diamantes habría muchos que superarían con creces los 3.000 quilates del Cullinan.

De hecho, es posible que existan diamantes individuales de miles de kilómetros de diámetro dentro de las propias enanas blancas, concretamente las que están compuestas principalmente por carbono y oxígeno, como las que colisionaron y formaron los planetas de carbono del sistema Lich. En este caso, la intensa fuerza gravitatoria de estos cuerpos celestes es capaz de someter el carbono que contienen a una presión tan tremenda que todos los átomos de este elemento acaban formando una gran red cristalina continua, convirtiendo su interior en un diamante macizo de tamaño planetario. Dos ejemplos de enanas blancas con un interior parcialmente cristalizado serían las enanas blancas PSR-J1719-1438b o BPM 37093, también apodada Lucy, por motivos obvios.

Diamantes inalcanzables

Si estabais pensando en haceros ricos buscando diamantes espaciales, os debo informar de que, por desgracia, estos mundos hechos de diamante están fuera del alcance actual de nuestra tecnología. La distancia a PSR-J1719-1438b ronda los 4.000 años luz, el sistema de Lich se encuentra 2.300 años luz y, aunque BPM 37093 está a sólo 50 años luz de nosotros, incluso una distancia tan pequeña en términos astronómicos sigue siendo prohibitiva para los medios de transporte espacial de los que disponemos hoy en día.

Aun sí, es posible que los lectores más observadores hayáis pensado que no hace falta irse tan lejos para encontrar diamantes gigantes, porque existe un cuerpo celeste muchísimo más cercano que tal vez se convierta en uno en un futuro: nuestro propio Sol. A medida que el combustible de nuestra estrella se agote, sus capas externas se irán diseminando por el espacio y los restos inertes de su núcleo quedarán compactados en una enana blanca cuyo interior se podrá cristalizar formando un gran diamante, si se dan las condiciones adecuadas. El “problema” al que os enfrentaréis esta vez es que aún faltan unos 5.000 millones de años para que el Sol entre en la fase final de su vida.

En cualquier caso, si os sirve de consuelo, la caza de diamantes gigantes en el espacio seguramente no será tan productiva como suena. Al fin y al cabo, en cuanto la tecnología necesaria para alcanzar estas gigantescas joyas cósmicas esté a vuestro alcance, la oferta de este material será tan inmensa que su valor se desplomará... Y su precio dejará de ser lo bastante astronómico como para que compense vuestro esfuerzo.

QUE NO TE LA CUELEN:

• La mayor parte de los diamantes que se encuentran no son especialmente valiosos. De hecho, la inmensa mayoría tiene masas imperfectas que acaban destinadas a la fabricación de herramientas de corte.
• Cuando se habla de gemas preciosas, un «quilate» es una unidad que equivale a 200 miligramos. Cuando el término «quilate» se utiliza en referencia al oro, es una medida de su pureza respecto a un máximo posible de 24 quilates.

REFERENCIAS (MLA):

• Ben Margalit, Brian D. Metzger, “Merger of a White Dwarf-Neutron Star Binary to 1029 Carat Diamonds: Origin of the Pulsar Planets”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 465, número 3, pp. 2790-2803 (2017).
• Mark J. Kuchner, S. Seager. “Extrasolar carbon planets” (2005).
• Rebecca G. Martin et al. “Why are pulsar planets rare?”. The Astrophysical Journal, volumen 832, número 2 (1 de diciembre de 2016).
• Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Press Release (2004).