„15-18 kilometrų storio deimantų sluoksnis.“ Kaip susiformavo šis keistas, bet įspūdingas darinys? ()
Merkurijus kai kuriais atžvilgiais yra keista planeta. Net 70 proc. jo masės sudaro metalinis branduolys; tuo tarpu Žemės ir kitų uolinių planetų branduoliai sudaro tik apie trečdalį planetų masės. Planetos paviršiuje neįprastai daug anglies – tiksliau, grafito.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Tiek anglinių asteroidų į Merkurijų nukristi negalėjo, taigi didžioji dalis anglies turėtų būti pirmykštė – atsiradusi kartu su planeta. Vadinasi, kadaise Merkurijaus magmos okeane buvo daug išsimaišiusios anglies, kuri vėliau kristalizavosi kaip grafitas.
Dabar mokslininkai apskaičiavo, kad grafitas visai nebūtinai buvo vienintelė kristalinė anglies forma, o Merkurijaus gelmėse gali būti net keliolikos kilometrų storio deimantų sluoksnis. Anglies, ar bet kokio kito elemento, kristalų formavimasis priklauso nuo stingimo temperatūros.
Naujojo tyrimo autoriai išnagrinėjo Merkurijaus stingimo aplinkybes ir eigą, remdamiesi tiek naujais teoriniais modeliais, tiek naujausiais eksperimentiniais duomenimis apie anglies elgesį aukšto slėgio bei temperatūros sąlygomis.
Jei Merkurijaus magmos okeanas buvo sudarytas tik iš geležies ir silikatų (na, ir anglies priemaišų), grafitas tikrai buvo vienintelė tikėtina kristalinė anglies forma.
Tačiau greičiausiai ten buvo ir nemažai sieros, o tai pakeitė magmos savybes taip, kad iš jos galėjo kristalizuotis ir deimantai. Įmanoma, kad deimantai kristalizavosi dar magmai nesustingus, tačiau toks scenarijus mažai tikėtinas. Daug labiau tikėtina, kad deimantas kristalizavosi magmai stingstant, o kristalai skendo iki mantijos-branduolio ribos, maždaug 400 kilometrų gylyje po planetos paviršiumi.
Tuo tarpu branduolyje besiformuojantys deimantai kilo aukštyn, irgi iki šios ribos. Tikėtina, kad ten susikaupė net 15-18 kilometrų storio deimantų sluoksnis. Aišku, pasiekti jį jokių galimybių neturime, tačiau aukštas deimanto šiluminis laidumas padeda sulyginti branduolio ir mantijos temperatūras, o tai atsiliepia branduolio medžiagos judėjimui ir magnetinio lauko generavimui.
Panašios sąlygos galėjo susidaryti ir įvairiose egzoplanetose, kuriose buvo daug anglies, tad į deimantų sluoksnių poveikį reikėtų atsižvelgti modeliuojant jų klimatą ir magnetinius laukus.
Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Communications.
