Cientistas descobrem onde são formados os diamantes mais raros do mundo

Nem todos os diamantes são iguais. Os mais procurados são claros e grandes, e apesar de serem conhecidos de longa data, os cientistas tentam há décadas descobrir como formar os diamantes mais valiosos da Terra.

Porém, uma nova análise das imperfeições dentro destas pedras nos deu a resposta – os maiores e mais valiosos diamantes são formados dentro de piscinas isoladas de metal líquido, a quilômetros abaixo da superfície terrestre. “As mais valiosas de todas as pedras são coincidentemente algumas das peças mais cientificamente valiosas da Terra”, disse Evan Smith, geólogo de diamantes do Instituto Gemológico da América, que faz parte da equipe.

Os diamantes se formam abaixo da superfície do Planeta, na rocha quente e densa do manto da Terra, entre o núcleo e a crosta. Os cientistas finalmente podem ter acesso a eles quando são trazidos à superfície por erupções vulcânicas. Mas não é assim tão simples, grandes e claros diamantes são diferentes de todo o resto: não é que eles sejam apenas uma versão “melhor” da mesma coisa, eles parecem diferir dos diamantes de menor valor, tanto a nível estrutural quanto químico.

O mais famoso exemplo disso é o Diamante Cullinan – o diamante de maior qualidade já encontrado. Antes de ter sido cortado em pequenos pedaços, pesava 621.35 gramas, tinha 9,8 cm de comprimento, ele também era incrivelmente claro. “Alguns dos maiores e mais valiosos diamantes do mundo, como o Cullinan ou Lesotho Promise, apresentam um conjunto de características físicas que levaram muitos a considerá-los outro tipo de diamante”, explica um membro da equipe, Wuyi Wang.

Para descobrir isso, a equipe precisou de acesso a um número de diamantes do tipo II – a forma mais rara de diamantes na Terra. Diamantes tipo IIa correspondem de 1 a 2 por cento de todos os diamantes naturais. Já os diamantes do tipo IIb compõem 0,1 por cento de todos os diamantes naturais.

Primeiramente, os investigadores analisaram a origem de nove aparas de diamantes de tipo II. Eles descobriram que algumas das sobras continham grãos de majorite – um tipo de granada encontrada no manto superior da Terra. Isso não foi tão surpreendente, pois os diamantes exigem quantidades insanas de pressão para se formar. Depois, descobriram que outras inclusões foram feitas a partir de uma mistura de ferro, níquel, carbono e enxofre – uma combinação que nunca foi vista em um diamante “comum” antes.

Eles também encontraram traços de metano e hidrogênio, que tinham formado em torno destas inclusões como um invólucro – algo que nunca fora observado em um diamante antes. Em seguida, a equipe analisou 42 peças polidas e processadas de diamantes tipo II. Eles descobriram que 72 por cento do total das amostras continham estas ligas de ferro e níquel. As inclusões de granada foram encontradas em 15 das 53 amostras.

Com base nessas assinaturas químicas, os pesquisadores foram capazes de identificar em que ponto do manto da Terra as pedras foram originalmente formadas e quais condições estavam em conjunto para alcançar tais combinações incomuns. O fato de eles incluírem granada significa que poderiam estar se formando a uma profundidade de 750 quilômetros abaixo da superfície – mais fundo, e a granada fica instável. Para colocar isso em perspectiva, a Estação Espacial Internacional orbita a 350 km acima da Terra.

Além disso, as inclusões mostraram que o metano sobreviveu ao processo de formação do diamante. Diamantes comuns são conhecidos por se formarem em uma rocha extensa e uniforme, rica em oxigênio. “Isto sugere que há um oceano de metal líquido no fundo do manto da Terra”, disse Smith.

Não está claro se este metal líquido existe no manto ou de onde vem. “Isso pode ajudar a lançar luz sobre a origem deste metal”, disse Smith. “De onde é que ele vem, como se forma, o tempo de vida, de que processos participa”, completa. A pesquisa foi publicada na Science.

[ Science Alert ] [ Fotos: Reprodução / Gemological Institute of America ]

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