Атмосферски услови на Јупитеру и Сатурну стварају амбијент у којем обичне хемијске реакције попримају размере спектакуларног природног процеса производње драгоценог камења у праху и грмењу. Ова хипотеза, која деценијама интригира светску научну јавност, заснива се на чињеници да су атмосфере ових планета пребогате метаном. Прве озбиљније претпоставке о овом феномену изнели су истраживачи са Универзитета Висконсин-Медисон, пре свих Кевин Бејнс са НАСА-ине лабораторије за млазни погон и Мона Делицки, током конференције Америчког астрономског друштва 2013. године. Према њиховим прорачунима, екстремне олује у горњим слојевима атмосфере Сатурна стварају електрична пражњења довољно јака да разграде молекуле метана, ослобађајући угљеник у облику чађи.
Процес кристализације у дубинама атмосфере
Како се ова чађ спушта ка унутрашњости планете, изложена је све већем притиску и температури. На дубини од око хиљаду километара, под силом гравитације, чађ се сабија у графит, што је први степен преображаја. Спуштањем још дубље, на нивоима где притисак достиже десетине хиљада пута веће вредности од оних на Земљиној површини, графит се кристализује у чисти дијамант.
Прорачуни сугеришу да на Сатурну годишње настане око хиљаду тона дијаманата, од којих неки достижу пречник и до једног центиметра. Међутим, овај драгоцени пљусак нема срећан крај по земаљским стандардима, јер дијаманти настављају свој пад у усијано језгро планете. На температури од око осам хиљади степени Целзијуса, ови кристали се на крају потпуно топе, стварајући вероватно океане течног угљеника дубоко у унутрашњости гасовитог џина.
Лабораторијска потврда космичке теорије
Да би се ове теорије додатно поткрепиле, научници су 2017. године извели експеримент у Станфордској националној лабораторији за акцелераторе користећи ласер на слободним електронима назван Линац.
Тим предвођен физичарем Домиником Краусом успео је да вештачки изазове стварање такозваних нанодијаманата у лабораторијским условима који симулирају атмосферу Нептуна, чиме је дефинитивно доказано да у условима екстремног притиска и температуре угљеник мења своју структуру баш онако како су теоријски модели предвиђали. Овај процес, познат као одвајање фаза, објашњава зашто су Нептун и Уран знатно топлији него што би требало да буду само на основу сунчевог зрачења, јер трење које настаје приликом пада ових дијаманата ка језгру производи додатну топлотну енергију.
Иако је човечанство још далеко од тога да пошаље сонду која би издржала ове услове и дохватила космичке драгуље, природа нам на овај начин показује да су материјали које ми сматрамо најређима у другим деловима нашег суседства можда само обична метеоролошка појава.