Planeta din Sistemul Solar care ar putea avea kilometri întregi de diamante sub suprafață
Simulările sugerează că sub suprafața lui Mercur s-ar fi putut forma un strat de diamant de câțiva kilometri grosime.
Mercur poate străluci destul de puternic, dar acest lucru i se datorează faptului că planeta este atât de aproape de Soare încât este lovită de foarte multă lumină. Proporția reflectată este scăzută, de doar 9%.
Sonda spațială MESSENGER a dezvăluit că acest lucru i se datorează faptului că o mare parte din suprafață conține grafit. Deși carbonul constituie doar 1-4% din greutate, este de aproximativ o sută de ori mai mult decât pe Pământ, suficient pentru a întuneca cea mai mare parte a planetei.
O abundență de carbon
Distribuția grafitului a dus la concluzia că carbonul a fost prezent la formarea lui Mercur, în loc să fi ajuns de pe comete sau asteroizi. Yongjiang Xu, de la Centrul de Cercetare Avansată în Știință și Tehnologie la Înaltă Presiune din China a investigat ce s-a întâmplat probabil cu tot acel carbon în perioada în care Mercur s-a diferențiat în miez și crustă din masa fierbinte inițială.
Mercur probabil a început cu și mai mult carbon decât are acum. Totuși, când suprafața sa era un ocean de magmă, gazele precum dioxidul de carbon și metanul s-ar fi degazat și ar fi scăpat din cauza gravitației scăzute a planetei.
Cu toate acestea, Xu și coautorii scriu că „abundența de grafit din crusta mercuriană indică faptul că planeta a rămas saturată într-o fază de carbon în timpul diferențierii metal-silicat, a formării nucleului și a întregului proces de cristalizare a oceanului de magmă”.
Dar nu este suficient doar carbonul pentru a face diamante, este nevoie și de presiune. Mercur este o planetă mai mică, cu o gravitație mai mică decât a Pământului, iar presiunea în oceanul său de magmă și mantaua antică a fost considerată insuficientă pentru a crea diamante. În schimb, se credea că tot carbonul care nu era legat de altceva era sub formă de grafit, care a plutit la suprafață.
Noile modele ale câmpului gravitațional al lui Mercur pun această ipoteză sub semnul întrebării. Acest lucru i-a inspirat pe autorii acestei lucrări să expună mostre ale elementelor care ar fi putut fi prezente pe Mercur la 7 gigapascali de presiune și la aproape 2.000° C.
Cum s-a format diamantul de sub suprafața lui Mercur?
Există două scenarii în care s-ar fi putut forma diamantele de sub suprafața lui Mercur. Fie au fost produse din oceanul de magmă, o etapă considerată comună pentru toate planetele interioare, fie au fost stoarse din miez pe măsură ce acesta se cristaliza.
Primul scenariu este posibil doar dacă Mercur avea destul de mult sulf în oceanul său de magmă, au descoperit autorii, deoarece acest lucru ar fi schimbat chimia până la punctul în care producția de diamante ar fi fost posibilă. Chiar dacă sulful era abundent, autorii consideră producția pe scară largă a diamantelor improbabilă, deși nu imposibilă.
Cu toate acestea, ei consideră că scenariul miezului este mult mai probabil. Pe măsură ce s-a format miezul interior solid, carbonul ar fi fost forțat să iasă, ducând la un strat de diamant gros de câțiva kilometri. Temperaturile ridicate ar fi putut arde părțile exterioare ale acestui strat înapoi în grafit. Cât de mult s-ar fi pierdut astfel este neclar, dar o mare parte ar putea supraviețui, situându-se între miezul lui Mercur și mantaua sa de silicat. Conductivitatea acestui strat de diamant ar putea contribui la câmpul magnetic al lui Mercur, scrie IFL Science.
Probabil că stratul nu este o singură coajă groasă de kilometri, spune autorul principal, dr. Bernard Charlier, de la Universitatea din Liege (Belgia).
„Să fim sinceri, nu avem nicio idee despre dimensiunea potențială a acestor diamante”, spune el.
Studiul este publicat în revista Nature Communications.
Vă recomandăm să citiți și:
Calea Lactee ar fi intrat în coliziune cu ceva uriaș chiar în timpul existenței Pământului
Test de cultură generală. De ce nu consideră cercetătorii că Pluto este planetă?