55 Cancri e, il Pianeta di Diamanti: Guida tra Scoperta, Scienza e Cultura

Un pianeta di diamanti sembra l’inizio di un racconto di fantascienza, eppure il soprannome di “pianeta di diamanti” è stato realmente attribuito a un corpo celeste scoperto dagli astronomi. Si tratta di 55 Cancri e, un lontano mondo extrasolare la cui composizione ha acceso la fantasia di scienziati e appassionati. In questa guida tecnica ma divulgativa esploreremo la scoperta di 55 Cancri e, le sue caratteristiche estreme, la teoria che lo vuole ricco di diamanti grezzi, il suo valore teorico inestimabile e il significato culturale che un simile tesoro cosmico evoca. Il tutto con tono autorevole ma coinvolgente, adatto a chi ama la scienza, il lusso e la gemmologia.

La scoperta di 55 Cancri e

55 Cancri e (chiamato anche Janssen) fu scoperto nel 2004, all’alba dell’era moderna della ricerca di esopianeti . La scoperta avvenne tramite la tecnica delle velocità radiali: gli astronomi notarono piccole oscillazioni nello spettro della stella 55 Cancri A (una nana gialla simile al nostro Sole, parte di un sistema binario nella costellazione del Cancro) causate dalla gravità di un pianeta in orbita . All’epoca erano già noti altri pianeti attorno a quella stella, ma 55 Cancri e risultò speciale: era il primo esempio di “super-Terra” identificato, ossia un pianeta di dimensioni intermedie tra la Terra e i giganti gassosi . Con una massa circa 8-9 volte quella terrestre e un raggio circa il doppio , esso rappresentava una nuova classe di pianeti. Inoltre, la relativa vicinanza di circa 40 anni luce lo rendeva abbastanza accessibile agli strumenti da divenire uno degli esopianeti più studiati dagli scienziati negli anni successivi

Un pianeta estremo: orbita e temperatura

Rappresentazione artistica del pianeta 55 Cancri e, spesso descritto come un mondo ricoperto di lava ardente sul lato diurno e roccia solidificata sul lato notturno (rotazione sincrona).

Le condizioni orbitali di 55 Cancri e sono estreme. Il pianeta orbita vicinissimo alla sua stella madre: il suo semiasse maggiore è di appena ~0,016 UA (circa 2,4 milioni di km) , vale a dire circa 25 volte più vicino di quanto Mercurio non sia al nostro Sole! Di conseguenza, un “anno” su 55 Cancri e dura meno di un giorno terrestre, circa 18 ore appena . Questo periodo orbitale incredibilmente breve fa di 55 Cancri e il pianeta più interno del suo sistema e uno dei più vicini alla propria stella tra quelli noti.

Alla sua distanza così ridotta, il pianeta è probabilmente in rotazione sincrona con la stella . Ciò significa che rivolge sempre la stessa faccia alla sua stella (come la Luna fa con la Terra), avendo un lato perennemente illuminato e l’altro in oscurità perpetua. Le misurazioni del telescopio Spitzer indicano che il lato diurno raggiunge temperature infernali, intorno a 2.500 °C, mentre il lato notturno “freddo” si aggira comunque sui 1.100 °C . Questa differenza termica colossale suggerisce che la faccia illuminata sia ricoperta da un oceano di lava fusa, mentre la faccia in ombra abbia lava solidificata in crosta rocciosa .

In pratica, 55 Cancri e potrebbe presentarsi come un globo diviso tra un emisfero rovente incandescente e un emisfero relativamente più “temperato” (se così si può dire, a oltre mille gradi!). È un ambiente ben lontano dal nostro mondo azzurro, e ovviamente inospitale per la vita per come la conosciamo.

Composizione chimica e teoria del diamante

La natura di 55 Cancri e ha fatto discutere sin dalla sua scoperta. Inizialmente si ipotizzò potesse essere un pianeta oceanico o addirittura un mini-gigante gassoso, ma presto i dati rivelarono che si trattava di un mondo molto denso e roccioso (ha una densità media ~6,6 g/cm³, maggiore di quella terrestre e prossima a quella del piombo! ). Tale densità implicava una composizione ricca di elementi pesanti.

La teoria più affascinante emersa da modelli astronomici nel 2012 fu che 55 Cancri e fosse un “pianeta di carbonio”: la sua composizione interna sarebbe dominata da carbonio (in gran parte carbonio cristallizzato, ovvero diamante), oltre a ferro e carburo di silicio . In altre parole, almeno un terzo della massa del pianeta potrebbe essere costituito da diamanti secondo quei modelli . Questa idea nasceva dal fatto che la stella 55 Cancri A mostrava un rapporto carbonio/ossigeno elevato nelle sue abbondanze chimiche, suggerendo che i pianeti formatisi nel sistema potessero essere ricchi di carbonio. Un astronomo arrivò persino a proporre che l’intero pianeta fosse un gigantesco diamante al suo interno !

Ma come si formerebbe un pianeta di diamanti? Su scala planetaria, se un corpo ha un’alta concentrazione di carbonio, le enormi pressioni interne possono trasformare quel carbonio in cristalli di diamante . È lo stesso processo che in natura, nel mantello terrestre, crea i diamanti a partire dal carbonio sotto altissima pressione e temperatura.

Nel caso di 55 Cancri e, la vicinanza alla stella fornisce calore estremo e le pressioni nel mantello planetario potrebbero aver cristallizzato il carbonio in una vasta rete di diamanti sotto la superficie. Immaginare l’interno di questo pianeta significa figurarsi immensi depositi di diamanti grezzi mescolati alla roccia – un vero scrigno cosmico.

Va detto che la visione di 55 Cancri e come “pianeta di diamanti” resta per ora una teoria. Negli anni successivi al 2012, studi più approfonditi hanno messo in dubbio questa ipotesi. In particolare, l’astronoma Johanna Teske dell’Università dell’Arizona ha scoperto che la stella ospite in realtà possiede circa il 25% in più di ossigeno rispetto al carbonio, indicando che l’ambiente di formazione del pianeta non sarebbe così ricco di carbonio come si pensava .

Ciò significa che le premesse alla base del “mondo di diamanti” potrebbero essere meno solide: le misurazioni della stella madre non confermano un rapporto C/O eccezionalmente alto, quindi 55 Cancri e potrebbe avere una composizione più simile a quella dei pianeti rocciosi ordinari . Inoltre, osservazioni tra il 2013 e il 2016 (Hubble e Spitzer) hanno rilevato un sottile strato atmosferico con idrogeno ed elio attorno al pianeta, segno che potrebbe avere caratteristiche di un pianeta-lava con atmosfera tenuissima più che di un singolo gigantesco cristallo .

Nonostante queste revisioni scientifiche, l’idea iniziale di un pianeta ricoperto di diamanti ha ormai preso piede nell’immaginario collettivo, complici le suggestioni mediatiche e il fascino senza tempo di questa gemma.

Il valore di un pianeta di diamanti

Quanto vale un intero pianeta di diamanti naturali? La domanda è di quelle che stimolano la fantasia (e l’avidità), e alcuni hanno provato a dare una risposta quantificando il valore teorico di 55 Cancri e se fosse davvero composto in larga parte da diamante. Considerando la massa del pianeta e ipotizzando che una porzione significativa sia carbonio cristallino, si è stimato un valore astronomico di 26,9 nonilioni di dollari – un 26,9 seguito da 30 zeri! . In termini numerici sarebbe qualcosa come $26.900.000.000.000.000.000.000.000.000.000: una cifra impossibile da concepire, milioni di miliardi di volte superiore all’economia mondiale annuale. In pratica, il “pianeta di diamanti” varrebbe ben più di tutte le ricchezze disponibili sulla Terra messe insieme.

Naturalmente, questo valore è puramente teorico e paradossale. Se anche per assurdo l’umanità potesse estrarre e portare sul mercato l’intera massa di diamanti di 55 Cancri e, quei quintali di milioni di carati inondando il mercato renderebbero il diamante un materiale comune e quasi privo di valore . Come fanno notare gli esperti, la rarità è la chiave del prezzo dei diamanti: un bene diventa prezioso quando è scarso. Un intero pianeta costituito da questa gemma renderebbe i diamanti banali come i sassi, abbattendone il prezzo fino quasi a zero . È un interessante paradosso economico: il tesoro più grande immaginabile, una volta alla portata, perderebbe la sua aurea di preziosità. Ciò non toglie che, sulla carta, 55 Cancri e resti il “gioiello” più costoso dell’universo conosciuto.

Confronto con la Terra

Pur essendo chiamato una “super-Terra”, 55 Cancri e differisce radicalmente dal nostro pianeta sotto quasi ogni aspetto. Ecco alcune differenze chiave tra la Terra e questo estremo esopianeta:

• Distanza dalla stella e orbita: la Terra orbita a ~1 UA dal Sole (circa 150 milioni di km) con un periodo di 365 giorni, mentre 55 Cancri e si trova a soli ~0,015 UA dalla sua stella (circa 2 milioni di km) e completa un’orbita in sole ~18 ore . La sua vicinanza alla stella è dunque eccezionale, con un “anno” che dura meno di un nostro giorno.

• Rotazione e ciclo giorno-notte: la Terra ruota in ~24 ore, alternando regolarmente giorno e notte su tutta la superficie. 55 Cancri e invece è bloccato gravitazionalmente (rotazione sincrona) mostrando sempre la stessa faccia al suo sole . Ciò significa che su 55 Cancri e c’è un emisfero di giorno eterno e un emisfero di notte eterna, a differenza dell’alternanza quotidiana di luce e buio a cui siamo abituati.

• Temperatura e ambiente superficiale: la Terra gode di temperature medie di circa 15 °C e possiede acqua liquida, clima temperato e una superficie solida su cui prospera la vita. Al contrario, 55 Cancri e presenta temperature estreme: il lato diurno supera i 2.000 °C (sufficienti a fondere roccia e metalli) mentre il lato notturno, pur più “freddo”, rimane sopra i 1.000 °C . La superficie di 55 Cancri e è probabilmente ricoperta di lava incandescente sul lato esposto alla stella e roccia solidificata (ma rovente) sul lato in ombra . È quindi un ambiente infernale, senza un’atmosfera densa protettiva, totalmente inadatto alla vita come la conosciamo.

• Composizione chimica: la Terra è composta prevalentemente da silicati e ossigeno (rocce, quarzi, ecc.), con un nucleo di ferro-nickel e abbondante acqua in superficie; ha inoltre un contenuto relativamente ridotto di carbonio (0,02% in massa circa) concentrato in parte nei composti organici e in parte nel mantello. 55 Cancri e, stando ai modelli iniziali, sarebbe invece ricco di carbonio e metalli: la sua composizione ipotizzata include carbonio (possibilmente come diamante e grafite), ferro e carburo di silicio in quantità significative . Questa differenza riflette ambienti di formazione diversi: la Terra si è formata in una regione del Sistema Solare ricca di ossigeno, mentre 55 Cancri e potrebbe essersi formato in un ambiente più ricco di carbonio.

• Presenza di diamanti: sul nostro pianeta i diamanti sono relativamente rari e si trovano in piccole concentrazioni: si formano a oltre 150 km di profondità nel mantello terrestre e vengono portati in superficie da eruzioni vulcaniche (kimberliti) in cristalli dispersi all’interno di rocce. Questi diamanti grezzi terrestri sono generalmente di piccole dimensioni (da frazioni di carato fino a poche decine di carati per i più grandi trovati) e la loro estrazione richiede attività minerarie complesse. Su 55 Cancri e, invece, se la teoria del pianeta-diammante fosse corretta, il diamante non sarebbe una rarità ma un componente strutturale del pianeta: si ipotizza che una frazione enorme della massa planetaria (forse un terzo) sia carbonio cristallizzato in diamante . In altre parole, i “giacimenti” di diamante su 55 Cancri e sarebbero diffusi su scala planetaria, ben oltre qualunque concentrazione presente sulla Terra.

Simbolismo e fascino culturale del diamante

Figura: I “4C” del diamante (Colore, Purezza, Taglio, Carato) sono i criteri con cui si valuta la qualità di un diamante sulla Terra. Un pianeta composto interamente da diamanti porterebbe all’estremo questi concetti, riducendo la rarità (e quindi il valore) di tali gemme.

L’idea di un pianeta fatto di diamanti non ha colpito solo gli scienziati, ma anche l’immaginario popolare. I media hanno rapidamente ripreso il concetto con titoli suggestivi: ad esempio, 55 Cancri e è stato definito “un esopianeta è per sempre”, giocando sulla celebre frase pubblicitaria “un diamante è per sempre”.

Questo gioco di parole evidenzia l’impatto simbolico della scoperta: il diamante, simbolo per eccellenza di eternità e perfezione, viene proiettato su scala cosmica. Nella cultura umana, infatti, il diamante rappresenta da millenni qualcosa di speciale. Il suo nome deriva dal greco adamas che significa “invincibile” o “indomabile”, e nella simbologia tradizionale incarna qualità come la durezza, la resistenza, la brillantezza e la luce . È visto come immagine di perfezione e grandezza , oltre che simbolo di purezza e di amore eterno (non a caso è la pietra delle promesse nuziali). Sapere che in natura esiste forse un intero mondo di diamanteporta queste idee all’estremo: un tale pianeta può essere visto come un emblema di ricchezza e splendore senza limiti.

Non sorprende che la nozione di un pianeta-diamante abbia già trovato spazio anche nella narrativa e nella fantascienza. Storie e romanzi hanno speculato su spedizioni minerarie spaziali per sfruttare simili tesori cosmici, e comunità di appassionati discutono dei “pianeti di diamanti” come curiosità astronomiche ai confini della realtà. Si tratta di scenari che alimentano il connubio tra scienza e mito: da un lato c’è la realtà fisica (55 Cancri e esiste davvero, anche se probabilmente non è il lucente globo di diamante puro che si immaginava inizialmente), dall’altro c’è la potenza evocativa del simbolo del diamante.

Questo dualismo affascina perché unisce due sfere tradizionalmente distanti: l’astronomia – che ci parla di stelle e pianeti – e il lusso e la gemmologia – che riguardano i nostri desideri più terreni. Il diamante ha sempre rappresentato un ponte tra il mondo materiale e concetti elevati (perfezione, eternità, purezza); ora quel ponte si estende, idealmente, fino alle stelle.

La visione futura di Torinogioielli

La scoperta (o meglio, l’ipotesi) di un pianeta di diamanti come 55 Cancri e apre la mente a possibilità un tempo inimmaginabili e offre spunti di riflessione tanto scientifici quanto filosofici. Torinogioielli, da sempre attento all’incontro tra il mondo del lusso e quello della scienza, guarda con entusiasmo e curiosità a questo genere di scoperte. Esse ci ricordano quanto l’universo sia sorprendente e quanto ancora abbiamo da imparare sui “gioielli” nascosti nel cosmo.

Nel futuro immaginato da Torinogioielli, scienza e alta gioielleria potranno interagire in modi nuovi e stimolanti. Anche se un giorno dovessimo riuscire a viaggiare tra le stelle, è improbabile che mineremo davvero un pianeta intero di diamanti – e forse nemmeno ce ne sarebbe bisogno. Ciò che conta è l’ispirazione che trarrete da queste meraviglie celesti.

Le storie di mondi fatti di cristalli preziosi spingono designer e artigiani a sognare in grande, magari creando gioielli ispirati alle geometrie cosmiche o alle tonalità scintillanti di un pianeta lontano. Allo stesso tempo, queste scoperte rafforzano il nostro apprezzamento per i diamanti terrestri: ogni piccolo diamante estratto sul nostro pianeta appare ancor più prezioso sapendo che esistono luoghi dove la natura li ha prodotti in scala planetaria.

55 Cancri e rimane per noi un faro di meraviglia scientifica. Che sia realmente un “pianeta di diamanti” oppure no, ha già lasciato un segno indelebile nell’immaginario. Torinogioielli intende continuare a raccontare e celebrare questo connubio tra il fascino dei preziosi e i misteri dell’universo, con l’auspicio che la bellezza – sia essa racchiusa in un gioiello su misura o in un pianeta lontano – continui a ispirare l’umanità verso nuove scoperte e nuovi sogni.

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