Jakarta –
La planète Mercure contient des couches de diamants. Atteignant une épaisseur pouvant atteindre 18 kilomètres, à quoi ressemble-t-il ?
Auparavant, cette couche de diamant avait été découverte par des chercheurs chinois et belges. La recherche a été dirigée par le Dr Yanhao Lin du Centre de recherche avancée en sciences et technologies à haute pression (HPSTAR) à Pékin. Les chercheurs souhaitent en savoir plus sur cette planète unique et ses conditions extrêmes.
Mercure a une surface sombre et cratérisée. Son noyau métallique dense a fait l’objet de recherches approfondies, notamment via la sonde spatiale MESSENGER de la NASA, qui a orbité autour de Mercure de 2011 à 2015.
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Cette mission a révélé des informations extraordinaires sur la composition et l’histoire de la planète. Parmi les découvertes les plus intrigantes figure la présence de grandes quantités de graphite, une forme de carbone, à la surface de Mercure.
Le passé riche en carbone de Mercure
Des missions précédentes ont montré que le graphite de surface de Mercure provient d’anciennes couches qui flottent depuis la couche superficielle en fusion ou l’océan de magma. Lorsque le mercure refroidit, ce carbone forme une croûte de graphite. Cependant, le Dr Lin et son équipe ont contesté l’hypothèse selon laquelle le graphite était la seule phase contenant du carbone lors de la cristallisation de l’océan magmatique de Mercure.
“Il y a des années, j’ai remarqué que la teneur très élevée en carbone de Mercure pourrait avoir des implications significatives. Cela m’a fait réaliser que quelque chose de spécial pourrait se produire à l’intérieur”, a-t-il expliqué sur la page Terre citée lundi (8/05/2024).
L’intérieur du Mercury Diamond
Pour enquêter, les chercheurs ont recréé les conditions de l’intérieur de Mercure à l’aide d’expériences à haute pression et température combinées à une modélisation thermodynamique.
Ils ont utilisé des silicates synthétiques pour imiter la composition du manteau de Mercure, atteignant des niveaux de pression allant jusqu’à 7 Giga Pascal (GPa), soit environ sept fois la pression trouvée dans les parties les plus profondes de la fosse des Mariannes.
“Nous avons utilisé une presse à grand volume pour imiter les conditions de haute température et de haute pression à la limite noyau-manteau de Mercure et les avons combinées avec des modèles géophysiques et des calculs thermodynamiques”, a déclaré Lin.
Dans ces conditions extrêmes, l’équipe a étudié comment les minéraux de l’intérieur de Mercure fondent et atteignent des phases d’équilibre, en se concentrant sur le graphite et le diamant.
Ils ont également analysé la composition chimique de leurs échantillons expérimentaux. Les résultats ont été assez surprenants. En intégrant des données expérimentales à des simulations géophysiques, les chercheurs estiment la pression du CMB (Mercury’s Core-Mantle Boundary) à environ 5 575 GPa. À une teneur en soufre d’environ 11 %, ils ont observé un changement significatif de température de 358 Kelvin dans l’océan magmatique de Mercure.
Cela les a amenés à proposer que, même si le graphite était la phase carbonée dominante lors de la cristallisation de l’océan magmatique, la cristallisation du noyau pourrait avoir conduit à la formation de couches de diamant.
“Le soufre diminue le liquidus de l’océan magmatique de Mercure. Si des diamants se forment dans l’océan magmatique, ils peuvent couler au fond et se déposer dans le CMB. D’autre part, le soufre contribue également à la formation de couches de sulfure de fer dans le CMB, qui est liée à la teneur en carbone lors de la différenciation planétaire”, a expliqué le Dr. Lin.
Grâce à cette recherche, le Dr Lin montre des implications plus larges pour la compréhension d’autres planètes telluriques.
“Cela pourrait également être pertinent pour la compréhension d’autres planètes telluriques, en particulier celles de taille et de composition similaires. Les processus qui ont conduit à la formation de couches de diamant sur Mercure peuvent également se produire sur d’autres planètes, laissant potentiellement des traces similaires”, a-t-il conclu.
(nir/nwk)
2024-08-05 17:00:00
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