Nova istraživanja otkrivaju debeli sloj dijamanata duboko ispod površine Merkura. Prema novim istraživanjima, ispod površine Merkura mogao bi se nalaziti sloj dijamanata debljine četrnaest kilometara. Iako se ovi dragulji gotovo sigurno ne mogu iskopati i koristiti za nakit, mogli bi pomoći u rješavanju nekih od najvećih misterija ovog planeta. Jer, kako god da gledamo, Merkur je planet pun misterija!
Merkur: planet pun misterija
Merkur možda ima debeli sloj dijamanata stotinama kilometara ispod svoje površine, pokazuje nova studija. Otkrića, objavljena 14. lipnja u časopisu Nature Communications, mogla bi pomoći u rješavanju misterija o sastavu i neobičnom magnetskom polju planeta.
Merkur je prepun misterija. Jedna od njih je njegovo magnetsko polje. Iako je mnogo slabije od Zemljinog, magnetizam je neočekivan jer je planet malen i čini se geološki neaktivan. Merkur također ima neobično tamne površinske mrlje koje je NASA-ina misija Messenger identificirala kao grafit, oblik ugljika.
Ovo tamno obilježje potaknulo je znatiželju Yanhaoa Lina, znanstvenika u Centru za napredna istraživanja u Pekingu i suautora studije. “Visok sadržaj ugljika na Merkuru učinio me svjesnim da se nešto posebno vjerojatno dogodilo unutar njegove unutrašnjosti,” rekao je Lin.
Iako je Merkur neobičan, znanstvenici vjeruju da se formirao slično kao i drugi kameni planeti: hlađenjem vrućeg magmatskog oceana. U slučaju Merkura, ovaj ocean bio je bogat ugljikom i silikatima. Prvo su se metali skupili unutar njega, formirajući središnju jezgru, dok je preostala magma kristalizirala u srednji plašt i vanjsku koru planeta.
Duboka unutrašnjost Merkura
Godinama su istraživači mislili da su temperatura i pritisak u plaštu dovoljni za stvaranje grafita, koji bi isplivao na površinu jer je lakši. Ali studija iz 2019. godine sugerirala je da bi plašt Merkura mogao biti 80 kilometara dublji nego što se mislilo. To bi značajno povećalo pritisak i temperaturu na granici između jezgre i plašta, stvarajući uvjete u kojima bi se ugljik mogao pretvoriti u dijamant.
Tim belgijskih i kineskih istraživača, uključujući Lina, stvorio je kemijske smjese koje uključuju željezo, silicij i ugljik. Takve mješavine, slične određenim vrstama meteorita, smatraju se da oponašaju magmatski ocean mladog Merkura. Istraživači su također dodali različite količine željeznog sulfida, jer je Merkurova današnja površina bogata sumporom.
Koristeći posebnu prešu, tim je izložio kemijske mješavine pritiscima od 7 gigapaskala (70.000 puta veći od pritiska Zemljine atmosfere na razini mora) i temperaturama do 1.970 stupnjeva Celzijusa. Ovi ekstremni uvjeti simuliraju one duboko unutar Merkura.
Pored toga, istraživači su koristili računalne modele kako bi dobili preciznije mjere pritiska i temperature na granici jezgre i plašta Merkura, kao i simulirali uvjete pod kojima bi grafit ili dijamant bili stabilni. “Takvi računalni modeli govore nam o temeljnim strukturama unutrašnjosti planeta,” objasnio je Lin.
Otkrivanje sloja dijamanata
Eksperimenti su pokazali da su se minerali poput olivina vjerojatno formirali u plaštu, što je u skladu s prethodnim studijama. Međutim, tim je otkrio da dodavanje sumpora uzrokuje skrućivanje smjese tek na višim temperaturama, što pogoduje formiranju dijamanata. Računalne simulacije pokazale su da su se dijamanti mogli kristalizirati kada se unutrašnja jezgra Merkura stvrdnjavala. Budući da su bili manje gusti od jezgre, dijamanti su isplivali do granice jezgre i plašta. Izračuni su također pokazali da dijamanti, ako su prisutni, formiraju sloj prosječne debljine od oko četrnaest kilometara.
Iskopavanje ovih dijamanata nije izvedivo. Osim ekstremnih temperatura na planetu, dijamanti su preduboko — oko 485 kilometara ispod površine — da bi se mogli izvaditi.
No, dijamanti su važni iz drugog razloga: možda su odgovorni za magnetsko polje Merkura. Dijamanti mogu pomoći u prijenosu topline između jezgre i plašta, što bi stvorilo temperaturne razlike i uzrokovalo vrtloženje tekućeg željeza, čime bi se stvorilo magnetsko polje, objasnio je Lin.
Rezultati bi također mogli pomoći u objašnjavanju evolucije egzoplaneta bogatih ugljikom. “Procesi koji su doveli do formiranja sloja dijamanata na Merkuru mogli su se također dogoditi i na drugim planetima, potencijalno ostavljajući slične tragove,” rekao je Lin.
Više tragova moglo bi doći od BepiColomboa, zajedničke misije Europske svemirske agencije i Japanske agencije za svemirsko istraživanje. Lansiran 2018. godine, svemirski brod trebao bi započeti orbitu oko Merkura 2025. godine.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
