ER DU LEI AV å streve for å få endene til å møtes? Ufattelig rikdom i form av diamanter svever fritt rundt i universet. Ingen har til nå gjort krav på dem, så får du tak i dem, er de dine.

Men du bør lese videre før du drar ut på diamantjakt. Det finnes noen hindringer på din vei til rikdom. Enten må du legge ut på en femti lysår lang reise og foreta utgravinger på en hvit dverg, eller så må du samle sammen milliarder av ørsmå diamantkorn i rommet mellom stjernene, og håpe at du klarer å spleise dem sammen til noe du kan selge til gullsmeden.

DIAMANTER ER egentlig ganske trivielle gjenstander: de er rett og slett komprimert karbon. Den eneste forskjellen mellom grafitten i en
blyantspiss og diamanten i den altfor dyre ringen jeg kjøpte i morgengave til kona, er måten atomene er ordnet på. I grafitt er karbonatomene ordnet i lag som kan gli forholdsvis lett i forhold til hverandre. I en diamant er de ordnet i kubiske krystaller med sterke bindinger. Det er krystallstrukturen og de sterke bindingene som gjør en diamant så hard.

Dessverre er det ingen lett sak å gjøre om grafitten i blyanten til diamant. Ved en temperatur på tusen grader trengs det et trykk på 40 000 atmosfærer for å lage en diamant. I Jorden dannes de rundt 200 kilometer under overflaten i bergarter med artige navn som peridotitt og eklogitt.

Diamanter og edelstener har sin egen vektenhet, karat. En karat er det samme som 0.2 gram, og den største diamanten som noensinne er funnet, Cullinandiamanten, var i uslipt tilstand på 3106 karat.

Den veide med andre ord i overkant av en halv kilo.

KARBON SPILLER EN sentral rolle i alt liv på jorden, først og fremst fordi det karbonatomet har veldig lett for å inngå forbindelser med andre atomer. Men hvor kommer karbonet fra? De vanligste grunnstoffene i universet er de to letteste, hydrogen og helium. Heliumkjerner ble dannet i løpet av de første minuttene av universets historie ved fusjon av hydrogenkjerner. Alle tyngre grunnstoffer er blitt dannet inne i stjerner, eller i forbindelse med supernovaeksplosjoner.

En typisk stjerne, som for eksempel Solen, produserer energi ved at hydrogenkjerner fusjonerer til helium. Når hydrogenet i de innerste delene av stjernen er brukt opp, vil stjernen ese ut og bli en såkalt rød kjempe. Da begynner en ny runde med energiproduksjon, der heliumkjerner omdannes til karbon. Temperaturen i sentrum av stjernen er flere hundre millioner grader, og materien er pakket så tett at en bit på størrelse med en sukkerbit veier ti tusen tonn. Etter hvert blir det ubalanse mellom kjerneområdet og lagene utenfor, og de ytre lagene av stjernen blåses vekk. Med disse lagene følger en del karbon, og det er herfra mesteparen av det karbonrike støvet vi ser i Melkeveien kommer.

ETTER NOEN TITUSENER av år sitter vi igjen med et kompakt objekt på størrelse med Jorden, og med en masse på maksimalt halvannen ganger solens, avhengig av hvor tung stjernen var i utgangspunktet. Det foregår ingen fusjonsprosesser lenger, men den opplagrede varmen gjør at stjernen er hvitglødende. Fordi den er liten, er slike stjerner allikevel vanskelige å få øye på, og de kalles hvite dverger.

I en hvit dverg produseres det ikke energi. Den stråler langsomt ut den opplagrede energien, og blir dermed kaldere. Teoretiske modeller sier at etter hvert som det blir kaldere inne i stjernen, vil atomkjernene ordnes i krystaller. Siden en hvit dverg inneholder mye karbon, vil det dannes en karbonkrystall i kjernen.

Eller med andre ord: en diger diamant.

HVITE DVERGER er ikke alltid lette å få øye på, og det er umulig å kikke direkte inn i dem for å se om det virkelig stemmer at det er en diamant der. Men det finnes mer indirekte metoder som kan avsløre rikdommen i stjernen. Krystallen i stjernen kan settes i svingninger, og svingningene vil gi synlige utslag i stjernens lysstyrke. Ved nøyaktige målinger av lysstyrken til stjernen over lengre tid kan vi kartlegge svingemønstrene og se om de stemmer med det vi forventer å se dersom det er en svær diamant inne i stjernen.

I 2004 klarte en gruppe astronomer å måle svingemønstrene til en hvit dverg som befinner seg omtrent 50 lysår unna oss i retning av stjernebildet Kentauren. Resultatene deres indikerte at så mye som 90 prosent av materien i stjernen var krystallisert. Senere arbeider har gitt resultater mellom 30 og 80 prosent. Stjernen har omtrent samme masse som solen, og dersom vi er forsiktige og antar at 30 prosent av stjernen er krystallisert karbon, ender vi opp med en diamant på 3x10 opphøyd i 33 karat, eller tusen milliarder milliarder milliarder Cullinan-diamanter.

Stjernen fikk kjælenavnet Lucy etter Beatles-låta «Lucy in the sky with diamonds», som nok var en lovprisning av helt andre ting enn diamanter.

DERSOM MAN BLIR litt trist av å tenke på denne gedigne diamanten er fullstendig utenfor vår rekkevidde, kan man trøste seg med å forestille seg hva som ville skjedd med prisen på diamanter på verdensmarkedet dersom tusen milliarder milliarder milliarder Cullinan-diamanter plutselig ble tilgjengelige.

I tillegg er det en rekke praktiske problemer forbundet med å utvinne diamanter fra hvite dverger.

For eksempel ville du i forskjellen i tyngekraften på hodet ditt og føttene dine nær Lucy svare til omtrent 80g, der g er tyngdens akselerasjon nær jordoverflaten. Til sammenligning er kraften på en astronaut under oppskytning av romfergen litt over 3g. Det er med andre ord grunn til å tro at du vil befinne deg mindre vel i nærheten av en hvit dverg. Alt i alt bør vi vel innse nå at vi må se oss om etter andre måter å bli rike på.

Jorda blir stadig vekk truffet av meteoritter. Disse inneholder mye rart, blant annet karbon. Omtrent 3 prosent av karbonet viser seg å være i form av diamant.

Men før du løper ut i hagen for å lete etter meteoritter, må det legges til at disse diamantene er omtrent en nanometer store (en nanometer er en milliarddels meter), tjuefem tusen ganger mindre enn et sandkorn. Dette betyr imidlertid at det må finnes både karbon og diamanter ute i verdensrommet. Dersom diamantinnholdet i meteoritter svarer til diamantinnholdet i støvet mellom stjernene, kan et gram av romstøv inneholde hundre tusen nanodiamanter.

DET ER ENNÅ ingen som har sett noe til denne rikdommen, men de første funnene kan være rett rundt hjørnet. Disse diamantene har nemlig spesielle fingeravtrykk i form av infrarød stråling med bestemte bølgelengder. Jordens atmosfære absorberer mye infrarød stråling. Det er bra for oss, men synd hvis man ser etter romdiamanter. NASA har imidlertid et instrument, Spitzerteleskopet, som går i
bane rundt Jorden og som er spesielt følsomt for infrarød stråling.

Datasimuleringer viser at Spitzerteleskopet er perfekt til diamantjakt, og det er antakeligvis bare et tidsspørsmål før de første funnene blir gjort.

Selv om disse nanodiamantene blir oppdaget, er det fremdeles ingen grunn til å forvente rikdom og velstand. De er riktignok ikke like håpløst utilgjengelige som megadiamantene i hvite dverger, men de vil likevel være vanskelige å få tak i. I tillegg er de, som sagt, veldig små. Så hvorfor er noen interessert i dem?

En viktig grunn til å studere disse diamantene er rett og slett at det er en liten nøtt å finne ut hvordan de blir dannet. Diamantene vi finner her på Jorden er dannet ved høy temperatur og enormt trykk. Nanodiamantene forekommer i støvskyer der trykket er milliarder av ganger lavere enn i Jordens indre, og temperaturen er lavere enn -240 grader celsius. Finner vi ut hvordan diamanter kan dannes under slike forhold, vil vi vite mer om hvilke prosesser som kan foregå i støvskyene mellom stjernene.

Det er godt mulig at mange av livets byggesteiner blir til i nettopp disse skyene, så forstår vi mer av disse, vil vi kanskje også vite mer om hvor vi kommer fra.

HÅPET OM Å BLI rik på romdiamanter er altså heller skrint. Det er mengder av dem der ute, men det er håpløst å få tak i dem.

Men det er kanskje mulig å spare litt penger når vi vet at diamanter er såpass vanlige i universet?

Neste gang noen du er glad i ytrer ønske om diamantsmykker kan du prøve å si: «Diamanter er jo så fryktelig vanlige!  Vil du ikke heller ha noe i plast?»

En tidligere versjon av denne artikkelen sto i studentmagasinet Husbjørnen ved UiO.
Denne artikkelen er publisert av Magasinets nettredaksjon, og ikke trykket i papirutgaven. Har du spørsmål eller kommentarer, send dem til oss på e-post.