Fenomenul începe în atmosfera bogată în metan a planetelor Uranus și Neptun. La adâncimi foarte mari, unde presiunea atinge milioane de ori valoarea celei de la suprafața Pământului, iar temperaturile se ridică la mii de grade Celsius, atomii de carbon din moleculele de metan (CH₄) sunt separați.
Acești atomi de carbon, eliberați de metan, se cristalizează și formează structuri de diamant. Fiind mai grele decât gazele înconjurătoare, cristalele încep să „cadă”, asemenea unei ploi, către miezul planetei. Acest fenomen este denumit de oamenii de știință „ploaie de diamante” și este considerat unul dintre cele mai spectaculoase procese chimice posibile într-o atmosferă planetară.
Conform studiilor realizate de cercetători de la Stanford University și SLAC National Accelerator Laboratory (SUA), în colaborare cu alte instituții internaționale, condițiile de pe Uranus și Neptun permit formarea acestor cristale de diamant în mod natural. În laborator, savanții au reușit să simuleze presiunea și temperatura de pe aceste planete, folosind lasere ultra-puternice pentru a comprima polistiren (care are o structură chimică asemănătoare metanului) până la punctul în care s-au observat formări de diamante.
De ce doar pe Uranus și Neptun?
Uranus și Neptun sunt clasificați drept „giganți de gheață” și sunt compuși în principal din hidrogen, heliu, apă, amoniac și metan. Metanul este esențial pentru apariția acestui fenomen, deoarece conține carbon, elementul de bază al diamantului. Atmosferele acestor planete sunt suficient de dense și adânci pentru ca presiunea și temperatura să atingă valorile extreme necesare formării cristalelor de diamant.
Pe de altă parte, planetele gazoase precum Jupiter și Saturn nu oferă același echilibru de compoziție și condiții, iar planetele telurice (Pământ, Marte, Venus, Mercur) nu au suficientă presiune în interiorul atmosferei pentru a susține un astfel de proces.