RW Space

Моделирование детства Меркурия предполагает, что коротышка Солнечной системы, возможно, унаследовал состояние в виде слоя твердого алмаза толщиной 15 километров (9 миль).

Зажатый между ядром и мантия находится в сотнях миль под поверхностью мира, который вращается в пределах усика нашего пылающего горячего Солнца, гипотетическое золотое дно явно защищено от любых будущих космических ограблений.

Но результаты могут иметь значение для развития каменистых планет, таких как Меркурий, и, возможно, объяснит кое-что о загадочно постоянном магнитном поле крошечной планеты.

Группу ученых из исследовательских институтов Китая и Бельгии вдохновила недавняя переоценка моделей гравитационного поля Меркурия. вернуться к чертежной доске потенциального структурирования его внутренней среды.

Если граница между ядром и мантией окажется более глубокой, чем считалось ранее, создадутся условия для выпекания различных материалов из ее расплавленный минеральный суп также необходимо будет пересмотреть.

Данные недавних миссий MESSENGER создали у астрономов впечатление, что темные пятна на поверхности Меркурия в основном состоят из углерода в форме графита, скорее всего, кашляющего. поднимался из глубин, а не был выброшен пылью от пролетающих комет.

Если подсчитать, достаточное количество углерода могло кристаллизоваться из магмы на границе между ядром и мантией и всплывать вверх, способствуя образованию планеты. кора представляет собой графит.

Наличие такого большого количества графита на поверхности означало бы, что Меркурий насыщен углеродом, особенно с учетом того, как легко этот элемент должен теряться на ранних этапах формирования планеты в виде углекислого газа и газов метана. .

Алмаз, конечно, также представляет собой твердую молекулу, состоящую из углерода, но ранее он был исключен как возможный продукт из-за недостаточного давления вблизи ядра Меркурия. Теперь исследователи полагают, что Меркурий, возможно, все-таки был способен сильно сжать свое ядро.

Используя термодинамическое моделирование, чтобы достичь более глубокой границы ядра и мантии с более высокими давлениями, исследователи, стоящие за этим последним исследованием, разработали эксперименты, основанные на приближении к младенческому состоянию Меркурия, когда он медленно охлаждался в таких экстремальных условиях.

Именно в этой обновленной «Адской кухне» команда обнаружила, что алмаз может кристаллизоваться внутри расплавленного ядра и оставаться достаточно стабильным, чтобы подняться к мантию с графитом на протяжении тысячелетий, где он собирался в слой толщиной примерно от 15 до 18 километров.

Это предполагало содержание серы около 11 процентов и давление примерно от 1 до 2 процентов которые были обнаружены глубоко в недрах Земли – и то, и другое вполне правдоподобно, учитывая то, что мы теперь знаем о развитии Меркурия.

С учетом этих предположений учет производства алмазов может повлиять на модели внутренней динамики Меркурия, особенно с учетом структуры кристалла. исключительная теплопроводность.

То, как тепло поднимается от ядра, влияет не только на предсказания охлаждения планет и эволюции других подобных каменистых миров, но и на движение материалов, ответственных за генерацию магнитных полей.

Несмотря на свои сравнительно небольшие размеры, Меркурий — единственная каменистая планета, кроме нашей, имеющая магнитосферу. Более того, хотя это магнитное поле значительно слабее, чем у Земли, оно может быть гораздо старше.

Понимание того, почему магнитный пузырь Меркурия существует так долго, может потребовать переосмысления того, что скрывается глубоко под его оболочкой.

Это исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.