L'attrait d'un diamant n'a d'égal que sa rareté. Sur d'autres planètes, il est possible que les diamants tombent littéralement du ciel! Des chercheurs viennent de recréer ce phénomène en laboratoire.

Un texte de Renaud Manuguerra-Gagné

Sur notre planète, la pression requise pour fabriquer des diamants se trouve seulement dans les profondeurs de la Terre.Sur des planètes beaucoup plus grosses, comme certaines géantes gazeuses, les diamants pourraient faire partie des bulletins météo.

Les pressions atmosphériques sont tellement élevées qu’elles seraient suffisantes pour créer des diamants, qui retomberaient en pluie vers le cœur de la planète.Nuageux avec une probabilité de diamantsDans notre système solaire, les conditions pour qu’un tel phénomène se produise se retrouveraient sur les lointaines planètes Uranus et Neptune, deux géantes gazeuses d’environ 15 à 17 fois la taille de la Terre.Si on pouvait plonger au cœur de ces astres, on y traverserait une atmosphère de gaz épaisse de plus de 10 000 kilomètres. À cette profondeur, la pression peut atteindre un niveau 100 000 fois plus élevé que celle que l’on subit à la surface de la Terre.Dans ces conditions, les gaz sont écrasés sous forme liquide et forment un océan d’eau, d’ammoniac et, surtout, d’autres hydrocarbures tels que le méthane. Ces derniers sont essentiels à la formation de diamants, car ils sont riches en carbone, le seul élément impliqué dans la formation de ces gemmes.On suppose que la chaleur et la pression qui règnent dans cet océan vont séparer le carbone du reste des molécules et le comprimer sous la forme de diamants, qui vont alors couler en pluie jusqu’au centre de la planète.Bien que les conditions permettant la création de diamants existent sur les quatre géantes gazeuses, seules Uranus et Neptune pourraient engendrer ces gemmes de façon stable. Les deux autres géantes, plus célèbres, que sont Jupiter et Saturne, sont tellement massives que, si des diamants s’y formaient, ils seraient rapidement détruits par la chaleur et la pression qui règnent dans leurs profondeurs.

Une pluie de richesses nanométriquesLa pièce manquante quant à la possibilité d’un tel phénomène, c’était de le reproduire en laboratoire. C’est ce qu’a réussi à faire une équipe de chercheurs internationaux pendant un court instant. À l’aide de polystyrène et de lasers très puissants, ils ont recréé des conditions qui n’existent nulle part sur Terre et ont fait « pleuvoir » des diamants.Aucun ne dépassait la taille du nanomètre, et ils n’étaient détectables qu’à l’aide d’images prises par rayons X ultrarapides. Cette réussite, publiée dans le journal Nature Astronomy, démontre toutefois que les pluies de diamants sont bel et bien possibles. Les lasers employés sur le polystyrène étaient suffisamment puissants pour échauffer le plastique et séparer le carbone du reste de la structure. L’événement s’est produit tellement rapidement que le gaz surchauffé en expansion a généré deux minuscules ondes de choc.La collision entre ces deux ondes a reproduit, pendant une fraction de seconde, des conditions semblables à celles que l’on retrouve dans les profondeurs des géantes gazeuses. La température y avoisinait les 4700 degrés Celsius et la pression qui s’y exerçait était 1,5 million de fois plus grande que celle que nous ressentons à la surface de la Terre. Dans de telles conditions, les atomes de carbone sont condensés en diamants plus petits que le diamètre d’un cheveu.Le tout n’a duré qu’une fraction de seconde, mais sur les géantes gazeuses ces conditions sont permanentes. Sur une échelle de millions d’années, il est donc possible qu’il s’y forme des diamants de très grande taille, bien que les limites de cette réaction ne soient pas connues.En plus de nous donner un aperçu des réactions au cœur des planètes géantes, la méthode développée ici pourrait révolutionner la production de diamants artificiels. Les chercheurs veulent maintenant raffiner leur méthode pour qu’elle soit utilisable dans l’industrie et permette de fabriquer des diamants de façon plus facilement contrôlable.

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