Une nouvelle étude révèle que la surface de Mercure cache plus de 14 kilomètres de diamants

Les mystères de Mercure Ils continuent de défier les scientifiques. Une étude récente suggère que la planète pourrait avoir une épaisse couche de diamants plusieurs centaines de kilomètres sous sa surface. Ces découvertes intrigantes pourraient faire la lumière sur la composition de la planète et sur son champ magnétique particulier.

Mercure Elle a intrigué les scientifiques pour plusieurs raisons, notamment la présence d’un champ magnétique, quoique plus faible que celui de la Terre. Ce phénomène est inattendu compte tenu de la petite taille de la planète et de son apparente inactivité géologique. De plus, sa surface présente des zones sombres qui la mission Messager du NASA identifié comme graphite, une forme de carbone.

Cette dernière découverte attise la curiosité de Yanhao Lin, scientifique du Centre de recherche avancée en sciences et technologies à haute pression à Pékin et co-auteur de l’étude. Lin a mentionné dans une déclaration à Nature Communications: “La teneur extrêmement élevée en carbone du mercure m’a fait réaliser que quelque chose de spécial s’était probablement produit à l’intérieur”.

Selon les chercheurs, Mercure Elle s’est probablement formée de la même manière que les autres planètes telluriques, à partir du refroidissement d’un océan de magma chaud, riche en carbone et en silicates. Au cours de ce processus, les métaux ont d’abord coagulé pour former un noyau central, tandis que le magma restant cristallisait en un manteau intermédiaire et une croûte externe.

Pendant des années, les chercheurs ont supposé que la température et la pression dans le manteau de Mercure Ils suffisaient pour que le carbone forme du graphite qui, étant plus léger, flottait à la surface. Cependant, une étude de 2019 a suggéré que le manteau de Mercure Il est 80 kilomètres (50 miles) plus profond qu’on ne le pensait auparavant, augmentant considérablement la pression et la température à la frontière entre le noyau et le manteau, conditions propices à la cristallisation du carbone dans diamants.

Pour vérifier cette hypothèse, une équipe de chercheurs belges et chinois, dont Linrecréé des mélanges chimiques avec du fer, de la silice et du carbone, semblables à certains types de météorites censées imiter l’océan magmatique du jeune homme Mercure. « La surface de Mercure Il est également riche en soufre », a-t-il expliqué. Lince qui a amené les chercheurs à ajouter du sulfure de fer aux mélanges.

Les expériences, réalisées avec une presse à enclumes multiples, ont exposé ces mélanges à des pressions de 7 gigapascales (70 000 fois la pression atmosphérique terrestre) et des températures allant jusqu’à 1 970 degrés Celsius (3 578 degrés Fahrenheit). Ces conditions simulent l’intérieur profond de Mercure. De plus, les scientifiques ont utilisé des modèles informatiques pour obtenir des mesures plus précises de la pression et de la température à la frontière entre le noyau et le manteau de Mercureet simuler les conditions dans lesquelles le graphite ou diamant Ils seraient stables.

Les expériences ont montré que des minéraux tels que l’olivine se sont probablement formés dans le manteau, ce qui concorde avec les études précédentes. Cependant, l’équipe a constaté qu’en ajoutant soufre au mélange chimique a provoqué sa solidification à des températures beaucoup plus élevées, conditions favorables à la formation de diamants. Des simulations informatiques ont montré que, dans ces conditions révisées, le diamants aurait pu se cristalliser lorsque le noyau interne de Mercure Il s’est solidifié et, étant moins denses que le noyau, ils ont flotté jusqu’à la limite noyau-manteau.

Yanhao Lin ajoutée: “Les calculs ont montré que les diamants, s’ils sont présents, forment une couche d’une épaisseur moyenne d’environ 15 kilomètres”. Cependant, l’extraction de ces pierres précieuses n’est pas réalisable en raison des températures extrêmes de la planète et de la profondeur qui les entoure. 300 kilomètres sous la surface.

Mercure Il y a encore plus de secrets cachés. Les diamants Ils peuvent jouer un rôle crucial dans la génération du champ magnétique de la planète en transférant de la chaleur entre le noyau et le manteau, créant ainsi des différences de température qui agitent le fer liquide et génèrent un champ magnétique.

Ces résultats pourraient également offrir des indices sur l’évolution des exoplanètes riches en carbone. “Les processus qui ont conduit à la formation d’une couche de diamants dans Mercure “Cela aurait pu se produire sur d’autres planètes, laissant potentiellement des signatures similaires”, a-t-il conclu. Lin.

D’autres indices devraient venir de BepiColombola mission conjointe de l’Agence spatiale européenne et de l’Agence spatiale japonaise, lancée en 2018 et dans le but d’entrer en orbite autour Mercure dans 2025.