عطارد می‌تواند لایه‌ای ۱۸ کیلومتری از الماس بین هسته و گوشته خود داشته باشد

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 قابل توجهی گرافیت (نوعی کربن) است. اکنون یک تحقیق جدید نشان می دهد که یک لایه الماس ضخیم زیر این پوسته گرافیتی (در مرز بین هسته و گوشته) وجود دارد.

دانشمندان چینی و بلژیکی اخیراً مطالعه‌ای را در Nature Communications منتشر کرده‌اند که نشان می‌دهد یک لایه الماس در مرز بین هسته و گوشته عطارد وجود دارد. این تحقیق نشان می دهد که این لایه تا ۱۸ کیلومتر (۱۱ مایل) ضخامت دارد. این یافته نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در درک فرآیندهای تمایز سیاره ای است – اینکه چگونه سیارات لایه های داخلی مجزا را ایجاد می کنند.

دانشمندان بر این باورند که لایه الماس به دلیل 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 یانهائو لین، یکی از نویسندگان این مطالعه، از مرکز تحقیقات پیشرفته علوم و فناوری فشار بالا در پکن، به Phys.org گفت.

“من سال ها پیش متوجه شدم که وجود کربن بسیار در عطارد ممکن است عواقب مهمی داشته باشد.”

شرایطی که باعث تشکیل لایه ضخیم الماس بر 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 ۷ گیگا پاسکال دست یافتند که به آنها اجازه داد تا فازهای تعادلی مواد معدنی عطارد را مطالعه کنند.

محققان دریافتند 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. همچنین یک لایه سولفید آهن تولید می کند که بر محتوای کربن در طول تمایز سیاره ای تأثیر می گذارد.

رسانایی حرارتی بالای لایه الماس بر دینامیک حرارتی و تولید میدان مغناطیسی عطارد تأثیر می گذارد. لایه الماس به انتقال گرما از هسته به گوشته کمک می کند. بنابراین، بر گرادیان دما، 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 نشانه های مشابهی از خود به جای بگذارد. این مطالعه نتیجه می‌گیرد که لایه‌های الماس مشابهی می‌تواند در سیارات سنگی دیگر وجود داشته باشد، اگرچه شرایط باید کاملاً مناسب باشد.

منبع: دیجیاتو