¿Dónde y cómo podemos extraer diamantes fuera de la Tierra pero dentro de nuestro Sistema Solar?

El diamante es el estado termodinámicamente preferido del carbono bajo condiciones (presión y temperatura) en el manto de la Tierra. En la superficie, son termodinámicamente inestables en teoría, aunque en la práctica no se descompondrán con ningún tipo de rapidez* en condiciones mundanas. (* Con lo cual me refiero a "vida del universo".)

Como tal, la fuente de diamantes siempre tendrá que estar muy por debajo de la superficie de un planeta. El diamante debe transportarse desde condiciones en las que es estable hasta la superficie o entorno cercano a la superficie y luego enfriarse lo suficientemente rápido para que no cambie al estado preferido (es decir, grafito) en su nuevo entorno.

Las pipas de kimberlita son la fuente clásica de diamantes (no es que todas las pipas de kimberlita contengan diamantes). Cuando los depósitos ígneos se desgastan, el diamante (que, por supuesto, es resistente al desgaste) puede ser arrastrado, por ejemplo, por el agua y terminar en depósitos sedimentarios de placer. Entonces, aunque en la Tierra la gran mayoría se encuentra en depósitos de placer, estos depósitos de placer no son la fuente última y debemos seguir la kimberlita. (Ver La Geología de los Depósitos de Mineral por JM Guilbert & CF Park, Jr. p. 347, 1987.)

Con una gravedad más baja aplicable a todos los demás cuerpos sólidos del sistema solar, la presión aumenta menos rápidamente con la profundidad que en la Tierra. Esto presenta un problema único dado (como en el artículo wiki vinculado anteriormente) la profundidad extrema de la que proviene el magma de la fuente de kimberlita.

Dado todo lo anterior:

• Espero que el diamante sea más raro en planetas mucho más pequeños que la Tierra y Venus, aunque probablemente todavía existan.
• Espero que el diamante sea estable en la superficie de Venus, dado que puede soportar temperaturas más altas en ese entorno anóxico y la presión realmente ayuda.
• La velocidad del viento en la superficie de Venus es de solo ~1 m/s (ver Planetary Sciences, 2nd ed. por I. de Pater & JJ Lissauer, p. 116, 2010). La densidad es, por supuesto, más alta que en la Tierra, de hecho, la atmósfera allí es un fluido supercrítico y no hay líquidos que fluyen libremente como la lluvia que tenemos en la Tierra. Así que espero que todavía haya muchos diamantes en o cerca de sus tubos de kimberlita, si es que existen.
• Soy de la opinión de que simplemente no sabemos lo suficiente sobre la geología de Venus para determinar si habrá depósitos de kimberlita que contengan diamantes o una roca análoga. Sin embargo, dado lo comunes que son los volcanes en Venus , mi mejor suposición es que son significativamente más comunes que en la Tierra.
• Sin embargo, en Marte puede haber depósitos de placeres aluviales formados cuando el planeta tenía agua líquida, que fueron alimentados por la meteorización de la kimberlita y, por lo tanto, son fáciles de extraer, como en la Tierra. No espero que sean fáciles de encontrar.

Venus gana en mi opinión si estás dispuesto a aceptar mejoras tecnológicas significativas. No sé lo suficiente sobre la geografía del planeta para nombrar volcanes específicos, pero dada su gran cantidad, debería ser solo cuestión de explorar los que más se parecen a las tuberías de kimberlita.

Sin embargo, sin los diversos semiconductores de banda prohibida ancha, reactores nucleares eficientes, etc. necesarios para la minería robótica a escala industrial en la superficie de Venus, buscaría placeres en Marte.

De hecho, los diamantes sintéticos ya se utilizan ampliamente, especialmente para aplicaciones industriales, y son más baratos que los de extracción. Según este artículo el 97% del diamante industrial es sintético.

Actualmente, la única diferencia real es que es difícil hacer el tipo de piedras grandes que se necesitan para la joyería, etc., pero incluso así, muchos de los costos provienen del corte y el procesamiento de las mismas en lugar de la escasez genuina.

Tenga en cuenta que esta es una situación ligeramente diferente a algo como el oro, que tiene valor industrial y conveniencia estética porque la conveniencia de un diamante de gema proviene de su tamaño y calidad y no puede simplemente fundir un puñado de diamantes industriales para hacer un gran joya.

También es probable que, si bien el diamante tiene propiedades que serían útiles para los procesadores, etc., este tipo de aplicaciones requerirían películas delgadas que se fabricarían mucho mejor mediante procesos industriales como la deposición de vapor. De hecho, es mucho más plausible que este tipo de tecnologías solo sean posibles con diamantes sintéticos.

Del mismo modo, considere que las virutas de silicona son caras no por la escasez de materias primas sino por la sofisticación técnica de los procesos de fabricación y un diamante no está más cerca de ser una viruta que un puñado de arena.

Así que realmente no tiene sentido que los diamantes naturales se adapten mejor a este tipo de aplicaciones.

Neptuno y Urano tienen gigantescos suministros de diamantes en sus mantos y núcleos.

La presión y la temperatura extremas en las profundidades de Urano pueden romper las moléculas de metano, con los átomos de carbono condensándose en cristales de diamante que llueven a través del manto como granizo.[64] Los experimentos de muy alta presión en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore sugieren que la base del manto puede comprender un océano de diamante líquido, con 'tréboles de diamante' sólidos flotantes. ( Urano - Wikipedia )

Es probable que también exista un escenario similar en Neptuno.

La minería tendría que ser realizada por robots, perforando el núcleo de estos gigantes de hielo, utilizando bombas nucleares. En caso de que su suministro de diamantes sea realmente necesario , la atmósfera de estos gigantes gaseosos tendría que diluirse lo suficiente para suavizar las condiciones lo suficiente como para que se lleve a cabo una operación de perforación. Esto requiere eliminar al menos el 60% del contenido atmosférico del planeta en cuestión.

Otra opción sería volar el planeta en pedazos, de modo que los diamantes congelados puedan recolectarse de los desechos espaciales resultantes. Si bien recolectar los trozos de diamantes sería más fácil de esta manera, es simplemente imposible romper un planeta (¡y mucho menos un planeta gigante!) con nuestra tecnología moderna. ¡Definitivamente necesitaríamos armas de destrucción extrema, como gigantescos misiles de antimateria, que contienen ojivas de antimateria en rangos de masa de kilogramos! A modo de comparación, la conversión de masa a energía para littleboy y fatman no fue más que unos pocos gramos .