Hallan un extraño «diamante matrioska»: un diamante dentro de otro diamante

La semana pasada, los especialistas de la empresa minera Alrosa que examinaban las piedras preciosas extraídas en la región rusa de Yakutia se toparon con algo que nunca habían visto antes: un diamante incrustado en otro diamante más grande. Según el comunicado de Alrosa, este diamante matrioska —llamado así por las muñecas rusas— pesa solo 0,124 gramos y la piedra exterior tiene una anchura igual a la longitud de un grano de arroz.

Los diamantes hacen las veces de cápsulas del tiempo, ya que capturan minerales exóticos o restos del líquido caldoso que los produjo. Pero el descubrimiento de un diamante diminuto atrapado en un diamante hueco ha sorprendido a los investigadores.

«Pensé: “¡Madre mía, nunca he visto nada igual”», cuenta Thomas Stachel, minerólogo de la Universidad de Alberta, sobre su reacción tras ver un vídeo del diamante que tintineaba dentro del otro. «Ya llevamos mucho tiempo buscando diamantes, pero esto es una primicia».

No está claro cómo adquirieron los diamantes esta curiosa configuración, pero pronto podría haber pistas: se planea enviar estas piedras preciosas al Instituto Gemológico de América (GIA, por sus siglas en inglés) para estudiarlas más detenidamente, lo que podría sacar a la luz nuevos detalles sobre las maquinaciones que se producen a kilómetros de profundidad.

«Se trata de una creación única de la naturaleza», declaró en un comunicado de prensa Oleg Kovalchuk, vicedirector de innovación en la Empresa Geológica de Investigación y Desarrollo de Alrosa.

Raíces de diamantes

Normalmente, los diamantes se cristalizan a cientos de kilómetros bajo la superficie terrestre. Se forman en las denominadas raíces cratónicas de los continentes, antiguas zonas de manto rígido que sostienen las masas continentales suprayacentes.

Estas regiones generadoras de diamantes son inalcanzables para la exploración humana; la mayor profundidad a la que se ha perforado es de unos 12,2 kilómetros. Para estudiar las condiciones en las que se formaron, los científicos solo pueden analizar los propios diamantes, que salen a la superficie en raras erupciones volcánicas que desentierran roca fundida denominada magma de kimberlita.

Es probable que este diamante llegara así a manos humanas, pero su formación sigue siendo un misterio. La cristalización de muchos diamantes parece estar vinculada a la subducción del fondo marino, que se produce cuando una placa tectónica oceánica densa se hunde bajo una placa continental menos densa. Con el descenso del fondo marino, las temperaturas aumentan y extraen fluidos de las rocas y los sedimentos. Los diamantes se cristalizan a partir de la sopa salada y abundante en carbono resultante que se filtra bajo la superficie.

Pero parece que algo se torció durante la cristalización de este diamante. La piedra preciosa no se formó como un único pedazo de mineral, sino que el diamante más pequeño quedó envuelto en otro más grande. La oquedad en la que reside el diamante más pequeño no podría haber existido bajo las presiones aplastantes a las que habría estado sometido a tal profundidad, así que en un principio algo distinto debió haber llenado ese vacío.

«No puede existir un espacio abierto en el manto. Es total y absolutamente imposible», afirma Stachel. «A esa presión, cualquier espacio abierto desaparecería en un milisegundo».

Un relleno misterioso

Michael Förster, investigador posdoctoral en petrología experimental de la Universidad Macquarie de Australia, explica que es posible que el diamante matrioska albergara una gota del fluido salado en el que se formó el mineral. Dicho fluido podría haberse filtrado por un agujero o grieta en el diamante más grande. Otros expertos sugieren que el espacio podría haber contenido minerales del manto, como olivino o granate.

«Es interesante imaginar qué mineral habría servido de separador entre el diamante interior y el exterior», escribe Förster por email.

Según Wuyi Wang, vicepresidente de investigación y desarrollo del Instituto Gemológico de América, no está claro cómo ni cuándo habrían desaparecido estos minerales, pero podrían haber rezumado cuando los diamantes salían a la superficie. La roca fundida o el fluido ardiente podrían haber entrado en contacto con el relleno y licuado los minerales del manto.

Una alternativa, según Stachel, sería que la transformación se hubiera producido en la superficie terrestre. Allí, el agua podría haber afectado al relleno mineral, transformándolo primero en minerales más débiles y blandos y disolviéndolos de algún modo más adelante.

Con todo, resulta improbable que estos procesos limpiaran toda la oquedad. Stachel indica que ahí es donde entraría un posible procesamiento humano. Aunque no está claro cómo se limpió el diamante matrioska tras la extracción, muchos métodos de procesamiento incluyen un lavado con sustancias muy corrosivas, como ácido fluorhídrico.

«Eso disuelve casi cualquier mineral conocido», afirma Stachel. Uno de los pocos que sobreviven es el diamante. Las solicitudes de más información sobre el diamante y su procesamiento dirigidas a Alrosa aún están pendientes.

Un futuro deslumbrante

Ya se habían descubierto estructuras diamantinas curiosas que parecen simular algunas partes de la nueva estructura de diamante matrioska. Por ejemplo, Wang posee algo que parece ser un diamante dentro de un diamante, pero la gema interior aún está fijada a la pared interna de su cubierta diamantina. Asimismo, Stachel añade que otros diamantes presentan agujeros en la superficie.

Estudiando estas rarezas del mundo mineral, los investigadores pueden descubrir los procesos de creación de diamantes y quizá los entornos y la composición química con los que se topan las gemas en las profundidades del planeta.

A Wang, que dirigirá los análisis del diamante en el GIA, le interesa examinar el doble diamante con un TAC de alta resolución para observar la estructura en tres dimensiones. Quiere examinar la forma de la oquedad e investigar cualquier posible ruta de escape para el relleno mineral. También quiere estudiar la composición química de los diamantes de forma no destructiva en busca de pistas que pudieran haber quedado sepultadas en el espacio vacío.

Sin embargo, Stachel dice que quizá necesitemos encontrar más ejemplos para resolver el problema: «El fin último sería que encuentren un diamante con el agujero aún lleno. Así todos estaríamos contentísimos».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.