Kim cương hình thành từ các-bon trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao. Trên Trái Đất, kim cương ra đời ở độ sâu khoảng 160 km dưới lòng đất. Sau đó, những dòng magma của núi lửa đưa kim cương đến gần mặt đất, theo Tech Insider.
Tuy nhiên, trong bầu khí quyển dày đặc của những hành tinh có kích thước khổng lồ và lực hấp dẫn mạnh như Thổ tinh và Mộc tinh, áp suất và nhiệt độ cao có thể nén các-bon ở giữa không trung và tạo ra mưa kim cương.
Trong nhiều năm, các nhà khoa học suy đoán kim cương tồn tại rất nhiều ở lõi của các hành tinh khí nhỏ hơn với nhiệt độ thấp hơn, Hải Vương tinh và Thiên Vương tinh. Họ tin rằng khí quyển của hai hành tinh khí lớn là Thổ tinh và Mộc tinh không phù hợp cho việc tạo ra kim cương.
Quan niệm trên thay đổi khi các nhà nghiên cứu phân tích áp suất và nhiệt độ khí quyển của Thổ tinh và Mộc tinh, sau đó lập mô hình phản ứng của các-bon. Họ kết luận mưa kim cương nhiều khả năng diễn ra trên hai hành tinh này.
Kim cương hình thành với số lượng lớn ở các khu vực lớn thường xuyên có bão sét hoành hành trên Thổ tinh, theo Kevin Baines, nhà nghiên cứu ở Đại học Madison-Wisconsin và Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực thuộc Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ. Mỗi năm, lượng kim cương trút xuống Thổ tinh có thể lên tới gần một triệu kilogram (tương đương 1.000 tấn).
"Kim cương bắt đầu xuất hiện ở dạng khí methane. Những cơn bão sét dữ dội trên hai hành tinh khí khổng lồ biến khí methane thành muội than. Khi muội than rơi xuống, áp suất tác động lên nó gia tăng. Sau khi rơi khoảng 1.600 km, muội thanh chuyển thành than chì", Baines giải thích.
Than chì tiếp tục rơi xuống. Khi hợp chất rơi qua khoảng 6.000 km và tiến sâu vài bầu khí quyển của Thổ tinh, áp suất siêu lớn cô đặc các-bon thành những viên kim cương trôi nổi trong biển khí methane và hydro lỏng.
Theo Baines, sau khi rơi qua 30.000 km, áp suất và nhiệt độ khiến kim cương không thể tồn tại ở dạng cứng mà tan thành các-bon nóng chảy.
