Een planeet met een diamanten kern zou gevonden zijn in de Melkweg. Maar ‘diamant’ is waarschijnlijk niet de juiste beschrijving.
‘Een diamanten planeet’, kopt een persverklaring die de universiteit van Manchester uitbracht naar aanleiding van een onderzoek dat deze week op de website van Science verscheen. Internationale astronomen, onder leiding van Matthew Bailes van de Australische Swinburne University of Technology, concluderen in dat artikel dat ze een planeet met een diamanten kern op het spoor zijn. De planeet bevindt zich weliswaar op een afstand van 4000 lichtjaar, maar een diamanten planeet spreekt toch tot de verbeelding. De conclusie van de wetenschappers lijkt echter niet volledig bij hun eigen bevindingen aan te sluiten.
Schommelende pulsar
Het onderzoek kwam op gang toen de astronomen met een grote radiotelescoop de radiogolven oppikten van een snel tollende pulsar, een neutronenster die radiogolven uitzendt. Verrassend was dat de pulsar niet alleen ronddraaide met een frequentie van 170 omwentelingen per seconde, maar ook met een lage frequentie heen en weer schommelde. Die schommeling moest worden veroorzaakt door de aantrekkingskracht van een nabije planeet, meenden de onderzoekers.
Gaan we buitenaards leven ontdekken op ijsmanen?
De ruimtevaartorganisaties NASA en ESA spenderen momenteel miljarden aan missies naar de ijsmanen rond de planeten Jupiter en Saturnus.
Door het afwijkende patroon te analyseren, kwam het onderzoeksteam specifieke eigenschappen van de begeleidende planeet aan de weet. De planeet moest een zeer grote massa hebben, ruim 1300 keer groter dan die van de aarde en toch heel klein zijn –met een diameter van 60.000 kilometer ‘slechts’ vijf keer groter dan de aarde. De planeet moet dus een zeer hoge dichtheid, van minimaal 23 g/cm3 hebben, zo concludeerde Bailes.
Diamant
Vanwege het hoge gewicht en de hoge dichtheid moet de planeet een kern hebben van koolstofatomen in een kristalrooster, ofwel diamant, concluderen de onderzoekers in hun Science-artikel.
Bij navraag blijkt dat echter niet evident. Het diamant dat wij op aarde kennen is koolstof in een kristalstructuur bij een dichtheid van 3,5 g/cm3. ‘Of koolstof in kristalstructuur bij een zes keer hogere dichtheid nog steeds diamant is, is zeer de vraag’, stelt chemicus Rita Bylsma van de Radboud Universiteit in Nijmegen.
Grafiet is ook een voorbeeld van koolstof in kristalstructuur, maar heeft een dichtheid van 2,7 g/cm3. Dat relatief kleine verschil in dichtheid met diamant heeft toch al een aanzienlijk verschil in verschijningsvorm tot gevolg.
Ook astronoom Ben Stappers, van de universiteit van Manchester, die meewerkte aan het onderzoek, geeft toe dat het niet zeker is of de planeet echt een diamanten kern heeft. ‘Wij weten niet wat er met koolstof gebeurt bij die dichtheid, maar diamant zoals we dat hier kennen komt het dichtst in de buurt bij de materie waaruit we vermoeden dat de planeet bestaat’, zegt Stappers.
We kunnen waarschijnlijk nooit weten hoe de koolstofkern van de nieuwe planeet eruit ziet. Op aarde is het technisch niet mogelijk koolstofatomen op zo’n hoge dichtheid te brengen. Bylsma: ‘Diamant is het sterkste materiaal op aarde. Waar zou je een reactorvat van moeten maken als je er diamant in wilt samenpersen?’
Zolang we niet weten hoe de kern van de nieuwe planeet eruitziet is het natuurlijk fijn om te dromen van een diamanten planeet, ook al staat die op onbereikbare afstand.
