عطارد کوچکترین سیاره منظومه شمسی است و به دلیل سطح تاریک و هسته با چگالی بالا همیشه یک راز بوده است. با این حال، ستاره شناسان بر این باورند که سطح آن حاوی مقادیر زیادی گرافیت (نوعی کربن) است. اکنون تحقیقات جدید نشان می دهد که لایه ضخیمی از الماس در زیر این پوسته گرافیتی (در مرز بین هسته و گوشته) وجود دارد.
دانشمندان چینی و بلژیکی اخیراً مطالعهای را در مجله Nature Communications منتشر کردهاند که نشان میدهد لایهای از الماس در مرز بین هسته و گوشته عطارد وجود دارد. این تحقیق نشان می دهد که ضخامت این لایه تا 18 کیلومتر (11 مایل) می رسد. این کشف نشان دهنده یک پیشرفت بزرگ در درک فرآیندهای تمایز سیاره ای است، یعنی اینکه چگونه سیارات لایه های داخلی مجزا را ایجاد می کنند.
دانشمندان بر این باورند که لایه الماس در نتیجه تبلور اقیانوس ماگمای غنی از کربن عطارد تشکیل شده است. با سرد شدن سیاره، این کربن یک پوسته گرافیتی روی سطح تشکیل داد. با این حال، این مطالعه این فرض را به چالش می کشد که گرافیت تنها فاز کربنی پایدار در این دوره بود.
دکتر Yanhao Lin، یکی از نویسندگان این مطالعه از مرکز تحقیقات پیشرفته علوم و فناوری هایپرباریک در پکن، به Phys.org گفت.
سالها پیش متوجه شدم که وجود کربن زیاد در عطارد میتواند پیامدهای مهمی داشته باشد.
شرایطی که باعث تشکیل لایه ضخیم الماس روی عطارد شد
محققان از آزمایشهای فشار و دمای بالا همراه با مدلسازی ترمودینامیکی برای بازسازی شرایط داخلی عطارد استفاده کردند. آنها به سطوح فشاری تا 7 گیگا پاسکال دست یافتند که به آنها اجازه می داد فازهای تعادلی مواد معدنی جیوه را مطالعه کنند.
محققان به این نتیجه رسیدند که وجود گوگرد در هسته آهنی عطارد بر فرآیند تبلور اقیانوس ماگما تأثیر می گذارد. گوگرد دمای مایع را کاهش می دهد و تشکیل یک لایه الماس را در مرز هسته و گوشته تسهیل می کند. آنها همچنین یک لایه سولفید آهن تشکیل می دهند که بر محتوای کربن در طول تمایز سیاره ای تأثیر می گذارد.
رسانایی حرارتی بالای لایه الماس بر ترمودینامیک و تولید میدان مغناطیسی جیوه تأثیر می گذارد. لایه الماس به انتقال گرما از هسته به گوشته کمک می کند. بنابراین، بر گرادیان دما و همرفت در هسته خارجی مایع و میدان مغناطیسی تأثیر می گذارد.
فرآیندهای مشاهده شده در عطارد ممکن است در سیارات دیگر نیز رخ دهد و به طور بالقوه اثرات مشابهی بر جای بگذارد. این مطالعه به این نتیجه رسید که لایههای الماس مشابهی میتوانند در سیارات سنگی دیگر وجود داشته باشند، اگرچه شرایط باید کاملاً مناسب باشد.
منبع: https://digiato.com/astronomy/mercury-probably-has-thick-layer-of-diamonds