Estos extraños diamantes vienen del espacio

Hace 4 500 millones de años el sistema solar era un lugar muy hostil. Un Sol muy joven acababa de convertirse en una estrella de secuencia principal, que obtiene su energía mediante la reacción de fusión nuclear del hidrógeno. A su alrededor, los restos de lo que era un gigantesco disco de polvo y gas se han ido agrupando en formaciones más grandes conocidos como protoplanetas. Ya se pueden distinguir Júpiter, Saturno y Urano, aunque son bastante distintos a la actualidad y mucho más calientes. Además, También se puede observar a Neptuno, que se encuentra mucho más cerca del Sol que en nuestros días. Estos planetas gozan de una relativa tranquilidad, sin embargo, en el interior del sistema solar todavía no se han estabilizado las órbitas. Un planetoide del tamaño de Marte denominado Theia se dirige hacia una Proto-Tierra en rumbo de colisión y, sin nada que lo pare, se produce el cataclismo. Este choque libera suficiente energía como para vaporizar las rocas y metalesde la superficie de La Tierra y catapultar gran parte del material al espacio, creando un disco que orbita al planeta y que, tras millones de años, acabaría formando La Luna.

Lluvia de diamantes

En ese mismo periodo, en otro lugar del Sistema Solar, el choque de otro planeta enano con un asteroide arrancó parte del manto del planeta y lo lanzó sin rumbo fijo hacia el firmamento. Tras un viaje de incontables kilómetros y miles de millones de años después, esos fragmentos acabarían en las manos del geólogo y profesor Andy Tomkins de la universidad de Monash, y sus colegas de RMIT, CSIRO, el sincrotrón australiano y la universidad de Plymouth, que estaban deseosos de realizar una serie de experimentos con ellos.

Este tipo de meteoritos rocosos se denominan ureilitas, y sus números languidecen en comparación a los meteoritos metálicos habituales, por lo que las oportunidades de estudiarlos en detalle son escasas. Su composición también es distinta al resto de meteoritos, ya que contienen un alto porcentaje de carbono que ronda el 3% de la masa total del objeto. Este carbono se encuentra generalmente en forma de grafito -parecido al de la mina de los lápices-, pero también puede hallarse en forma de aminoácidos o de lo que buscaba el equipo del profesor Tomkins: nanodiamantes.

Generando diamantes espaciales

El calor y la presión generada en el impacto permite que los átomos de carbono presentes en la roca espacial se ordenen y formen estructuras cristalinas, que son las que dotan a los diamantes de su brillo y propiedades. Estos diamantes incrustados en los meteoritos, sin embargo, tienen una estructura un tanto peculiar: En vez de ordenar sus átomos en “cubos” como los diamantes normales, lo hacen en estructuras hexagonales.

Este cristal ya se había creado previamente en otros laboratorios mediante una técnica de vaporización de carbono y tiene como nombre lonsdaleíta en honor a la pionera cristalógrafa británica Dame Kathleen Lonsdale, que fue la primera mujer elegida como miembro de la Royal Society. Sin embargo, su hallazgo en los meteoritos despeja la duda sobre si se puede encontrar lonsdaleíta natural. Las palabras de Dougal McCulloch, director de la Instalación de Microscopía y Microanálisis del RMIT, son contundentes al respecto: “Este estudio demuestra categóricamente que la lonsdaleíta existe en la naturaleza”.

El tamaño importa

En el meteorito estudiado se han descubierto los cristales de lonsdaleíta más grandes hasta la fecha, con un tamaño aproximado de una micra, es decir, la milésima parte de un milímetro, mucho más pequeños que un cabello humano. Aun así, estos cristales son de vital importancia, no solo demuestran que existe lonsdaleíta natural, si no que los investigadores creen que se produce mediante un proceso que no se había descrito anteriormente y que la industria podría replicar. Crear este material de forma más eficiente podría ayudar a abaratar los costes de la minería y de otras industrias, porque según estudios computacionales realizados por el laboratorio, la estructura hexagonal de la lonsdaleíta dota al mineral con una mayor dureza que el diamante normal y, por tanto, se podrían crear herramientas y partes de maquinaria más resistentes.

QUE NO TE LA CUELEN

• El material de origen terreste más antiguo del que tenemos constancia son los zirconios que se encuentran en las colinas Jack Hills en Australia, de hace 4 400 millones de años. Esto es debido a que, según la teoría actual de evolución del planeta, durante ese eón llamado Hadeano prácticamente toda la superficie de La Tierra se encontraba cubierta de lava. No fue hasta el final de ese eón que la lava se enfrió lo suficiente como para permitir la presencia de agua líquida en la superficie. Así se crearon condiciones menos hostiles que dieron la oportunidad a que empezara una nueva era con vida en el planeta.

REFERENCIAS (MLA)

• Tomkins, Andrew G. et al. “Sequential Lonsdaleite To Diamond Formation In Ureilite Meteorites Via In Situ Chemical Fluid/Vapor Deposition”. Proceedings Of The National Academy Of Sciences, vol 119, no. 38, 2022. Proceedings Of The National Academy Of Sciences, https://doi.org/10.1073/pnas.2208814119.
• Valley, John W. et al. “Hadean Age For A Post-Magma-Ocean Zircon Confirmed By Atom-Probe Tomography”. Nature Geoscience, vol 7, no. 3, 2014, pp. 219-223. Springer Science And Business Media LLC, https://doi.org/10.1038/ngeo2075.
• Nutman, Allen P. et al. “Rapid Emergence Of Life Shown By Discovery Of 3,700-Million-Year-Old Microbial Structures”. Nature, vol 537, no. 7621, 2016, pp. 535-538. Springer Science And Business Media LLC, https://doi.org/10.1038/nature19355.