Под поверхностью Меркурия может находиться массивный слой алмазов толщиной 9 миль (14,48 км.)
Исследователи предполагают, что алмазы могли образовываться и накапливаться с течением времени в экстремальных условиях на границе ядра и мантии.
Ожидается, что спрос на бриллианты будет расти, и не все с радостью согласятся на бриллианты, выращенные в лаборатории. Согласно прогнозам Anita Diamonds, к 2025 году спрос на алмазы достигнет 90 миллиардов долларов.
На фоне растущего спроса ученые выдвинули гипотезу о том, что толстый слой алмазов, вероятно, находится в сотнях миль под поверхностью Меркурия.
Да, Меркурий - ближайшая к Солнцу планета и самая маленькая в нашей Солнечной системе.
Алмазы на границе ядра и мантии Меркурия
В новом исследовании ученые предположили, что на Меркурии находится слой алмаза толщиной в девять миль, который, вероятно, расположен на границе ядра и мантии (CMB).
Это открытие опровергает прежние предположения о том, что в недрах Меркурия существует только графит.
Доктор Яньхао Линь, штатный научный сотрудник Центра передовых исследований в области науки и техники высокого давления в Пекине и соавтор исследования, заявил: «Много лет назад я заметил, что чрезвычайно высокое содержание углерода в Меркурии может иметь серьезные последствия. Это заставило меня понять, что в его недрах, вероятно, произошло нечто особенное».
Это открытие стало возможным благодаря имитационной модели, в которой специалисты использовали эксперименты с высоким давлением и высокой температурой, чтобы воспроизвести условия, существующие на границе ядра и мантии Меркурия.
Эти эксперименты были объединены с термодинамическим моделированием и геофизическими данными предыдущих космических аппаратов, таких как MESSENGER от NASA.
MESSENGER обнаружил обилие углерода на Меркурии, что можно интерпретировать как первичную графитовую флотационную корку.
Моделирование образования алмазов
Доктор Лин объяснил, что команда ученых использовала прессы большого объема для моделирования условий высокой температуры и высокого давления на границе ядра и мантии Меркурия. Это было совмещено с геофизическими моделями и термодинамическими расчетами.
«Мы работаем в лаборатории, чтобы имитировать экстремальные давления и температуры планетарных недр», - добавил он.
«Иногда это непростая задача: нужно подгонять устройства под свои нужды. Экспериментальные установки должны быть очень точными, чтобы смоделировать эти условия».
Ученые изучили состав углерода в недрах Меркурия, наблюдая за влиянием растворения серы, которое понижает температуру ликвидуса и потенциально способствует образованию алмазов.
Хотя это статистически маловероятно, исследование предполагает, что алмазы могли быть стабильными в океане магмы. По мере застывания ядра алмазы кристаллизовались из остывающего расплавленного ядра, образуя все более толстый алмазный слой.
Таким образом, исследование показало, что графит на границе ядра и мантии Меркурия мог перейти в алмаз, потенциально стабилизируя температуру на границе ядра и мантии.
Говоря о роли углерода, доктор Лин говорит, что это может иметь значение для понимания других планет земной группы, особенно тех, которые имеют схожие размеры и состав.
«Процессы, которые привели к образованию алмазного слоя на Меркурии, могли происходить и на других планетах, потенциально оставляя похожие следы».
Исследование было опубликовано 14 июня 2024 года в журнале Nature Communications.
Аннотация исследования:
На Меркурии с помощью MESSENGER было обнаружено большое количество углерода, который интерпретируется как остаток первобытной графитовой флотационной коры, что позволяет предположить, что магматический океан и ядро были насыщены углеродом.
Мы заново оцениваем видовую принадлежность углерода в недрах Меркурия в свете экспериментов с высоким давлением и температурой, термодинамических моделей и самых последних геофизических моделей внутреннего строения планеты.
Оценили 7 человек
11 кармы