Nature Communications: в недрах Меркурия может жить бриллиантовый слой
Ученые Китая и Бельгии нашли признаки существования бриллиантового слоя на границе меж ядром и мантией Меркурия (CMB). Итоги исследования выложены в журнальчике Nature Communications.
Меркурий имеет ряд необыкновенных особенностей, включая высшую плотность ядра и черную поверхность. Прошлые миссии, такие как галлактический аппарат NASA MESSENGER, проявили, что поверхность Меркурия содержит существенное кол-во графита, 1-й из формы углерода. Это показывает на то, что в прошедшем на поверхности планетки существовал не бедный углеродом магматический океан, который с течением времени застыл и образовал черную графитовую корку.
Ранешние догадки о графитовой корке основывались на представлениях об относительно низкой температуре и давлении в недрах планетки, на границе меж ядром и мантией (CMB). Но новые исследования проявили, что CMB размещается поглубже, чем считали ученые. Также, в металлическом ядре может быть сера, что могло оказать воздействие на кристаллизацию магматического океана.
Живой ЭнцеладИнопланетную жизнь увидели снутри спутника СатурнаЛедяной дождьАмерика растрачивает млрд на поиски внеземной жизни
Чтоб воспроизвести условия в недрах Меркурия, ученые имитировали в опытах высочайшее давление и температуру, еще прибегли к термодинамическому моделированию. Для этого они использовали пресс огромного объема и искусственный силикат в качестве начального материала, что позволило копировать условия на границе ядра и мантии планетки.
Исследователям удалось добиться давления до 7 гигапаскалей и выучить, как минералы плавятся и добиваются сбалансированных фаз при данных критериях. Они также провели разбор хим состава экспериментальных образцов, уделив особенное внимание фазам графита и бриллианта, и спрогнозировали фазовую устойчивость.
Оказалось, что, но графит, возможно, был доминирующей углеродной фазой во время кристаллизации магматического океана, кристаллизация ядра привела к образованию бриллиантового слоя в CMB. Бриллиантовый слой имеет предполагаемую толщину от 15 до 18 км. Ученые также подразумевают, что сегоднящая температура в CMB Меркурия близка к точке, в какой графит может перейти в бриллиант.
Это также разъясняет наличие чрезвычайно сильного магнитного поля. Высочайшая теплопроводимость бриллианта помогает продуктивно передавать тепло из ядра в мантию, вызывая температурную стратификацию и изменение конвекции в водянистом наружном ядре Меркурия и, таким макаром, влияя на генерацию магнитного поля.
