Diamanty mohly vzniknout krátce poté, co se Merkur zhruba před 4,5 miliardami let spojil v planetu z vířícího oblaku prachu a plynu v prostředí s vysokým tlakem a teplotou. Předpokládá se, že v té době měla rodící se planeta kůru z grafitu, která se vznášela nad hlubokým magmatickým oceánem. Informaci přinesl portál CNN.
Tým vědců pro svou studii toto žhavé prostředí v experimentu vytvořil pomocí stroje zvaného kovadlinový lis, který se běžně používá ke studiu chování materiálů pod extrémním tlakem, ale také k výrobě syntetických diamantů.
„Je to obrovský lis, který nám umožňuje vystavit malé vzorky stejně vysokému tlaku a vysoké teplotě, jaké bychom očekávali hluboko v plášti Merkuru, na hranici mezi pláštěm a jádrem,“ uvedl Bernard Charlier, vedoucí katedry geologie na univerzitě v belgickém Liège a spoluautor studie.
🚨 DIAMOND LAYER POTENTIALLY DISCOVERED BENEATH MERCURY'S SURFACE
Researchers propose that Mercury may have a diamond layer up to 18 kilometers thick, formed under intense pressure and heat billions of years ago.
Experiments replicating Mercury's conditions suggest its magma… https://t.co/tgDXRgP9LX https://t.co/GCyC4keY3Z
Tým vložil syntetickou směs prvků do grafitové kapsle, která napodobuje předpokládané složení nitra Merkuru v jeho raných dobách. Kapsli vystavili tlaku téměř 70 tisíckrát vyššímu, než je tlak na povrchu Země, a teplotám až dva tisíce stupňů Celsia, což napodobuje podmínky, které se pravděpodobně vyskytovaly v blízkosti jádra Merkuru před miliardami let.
Po roztavení vzorku vědci zkoumali změny v chemickém složení a minerálech pod elektronovým mikroskopem a zjistili, že grafit se změnil v krystaly diamantu.
Rozvojové země se topí v rekordních dluzích, odnášejí to nejchudší, říká studie |
Charlier upozorňuje, že tloušťka diamantové vrstvy, která se pohybuje mezi patnácti a osmnácti kilometry, je pouze odhad a může se změnit, protože proces vzniku diamantů stále probíhá, jelikož jádro Merkuru se stále ochlazuje. Rovněž nelze určit, jak velké mohou jednotlivé diamanty být.
„Ohledně jejich velikosti nemáme žádné vodítko, ale diamant je tvořen pouze uhlíkem, takže by měly mít podobné složení, jaké známe na Zemi. Vypadaly by jako čisté diamanty,“ řekl.
Těžba je nepravděpodobná
Podle Charliera by těžba diamantů nebyla možná ani s budoucími, pokročilejšími technologiemi, protože se nacházejí v hloubce asi 500 kilometrů. „Některé lávy na povrchu Merkuru však vznikly tavením velmi hlubokého pláště. Je logické uvažovat o tom, že tento proces je schopen vynést na povrch některé diamanty, analogicky tomu, co se děje na Zemi,“ řekl.
Plané předpovědi. Spotřeba fosilních paliv byla rekordní i loni, říká studie |
Merkur je po Zemi druhou nejhustší planetou. Velké kovové jádro zabírá 85 procent poloměru Merkuru a je také nejméně prozkoumanou z terestrických planet sluneční soustavy. Poslední dokončená mise k Merkuru, sonda NASA Messenger, obíhala planetu mezi březnem 2011 a dubnem 2015, než jí došlo palivo a dopadla na povrch.
Tajemný Merkur
„Víme, že na povrchu Merkuru se nachází velké množství uhlíku ve formě grafitu, ale existuje jen velmi málo studií o nitru planety,“ řekl Jen-chao Lin, vědecký pracovník Centra pro pokročilý výzkum vysokotlakých věd a technologií v Pekingu. Charlier dodal, že Merkur se od všech ostatních terestrických planet liší tím, že je velmi blízko Slunci, a proto má velmi nízké množství kyslíku, což ovlivňuje jeho chemické složení.
Spolupráce je pojmenována po italském vědci Giuseppe „Bepi“ Colombovi, který vynalezl manévr gravitační asistence běžně používaný při vysílání sond k jiným planetám. |
Brzy se ale vědci možná dozvědí více. Mise nazvaná BepiColombo, složená ze dvou sond vypuštěných v říjnu 2018, by měla po sérii průletů provést navedení na oběžnou dráhu Merkuru v prosinci 2025.
„BepiColombo může případně identifikovat a kvantifikovat uhlík na povrchu, ale také to, zda je na povrchu diamant nebo spíše grafit,“ řekl Charlier. „To sondou Messenger nebylo možné a měření budou také přesnější, což nám umožní lépe odhadnout hloubku hranice jádra a mantlu. Budeme tak moci znovu ověřit naši hypotézu.“
Zdanění nemovitostí je zastaralé, tvrdí studie. Navrhuje změnu výpočtu |
Nejslibnější technikou k ověření této hypotézy je podle vědců pravděpodobně seismologie. „Rychlosti seismických vln v diamantu jsou mnohem vyšší než v plášťových horninách nebo v materiálu jádra, ale seismická měření by vyžadovala jeden nebo více dlouhodobých modulů na povrchu Merkuru,“ uvedl Sean Solomon, hlavní řešitel mise NASA Messenger k Merkuru a vedoucí vědecký pracovník na Kolumbijské univerzitě v New Yorku.
Felipe González, teoretický fyzik z katedry věd o Zemi a planetách Kalifornské univerzity v Berkeley, se domnívá, že mise představuje to nejlepší, co lze s aktuálně dostupnými prostředky dělat.
„Teprve budoucí mise k planetě Merkur ukáží, zda byly tyto předpovědi správné. Prozatím se můžeme soustředit na zlepšování našeho chápání materiálů v těchto extrémních podmínkách prováděním dalších a lepších simulací a experimentů v našich laboratořích,“ uzavřel pro CNN.
