Czy powierzchnia Merkurego pokryta jest diamentami?
W podziurawionej kraterami skorupie Merkurego mogą kryć się „biliardy ton diamentów”. Powierzchnia tej planety jest zbudowana z grafitu, który pod wpływem intensywnego bombardowania przez meteoryty mógł się przekształcać w diamenty – taką teorię zaprezentowano na zakończonej niedawno Lunar and Planetary Science Conference.
Diamenty powstają pod wypływem ogromnego ciśnienia i wysokiej temperatury. Na Ziemi te niezwykle cenne kamienie tworzą się głęboko pod powierzchnią – co najmniej 150 kilometrów w głąb ziemskiej skorupy – i wynoszone są wyżej przede wszystkich podczas wybuchów wulkanów. Teoretycznie jednak, jeżeli by stworzyć odpowiednie warunki, diamenty mogą powstawać także w innych okolicznościach.
Być może tak właśnie stało się na powierzchni Merkurego, pierwszej, licząc od Słońca, planety naszego Układu Słonecznego. Taką teorię przedstawił dr Kevin Cannon, geolog i planetolog z University of Central Florida w referacie na Lunar and Planetary Science Conference, która obyła się niedawno w Woodlands w Teksasie.
Zdaniem Cannona, diamenty powstawały podczas bombardowania planety przez meteoryty. Na powierzchni Merkurego, przynajmniej wedle niektórych teorii, znaleźć można bardzo dużo grafitu, czyli minerału zbudowanego, podobnie jak diamenty, z węgla. Kiedy meteoryty uderzają w taką powierzchnię, powstaje ciśnienie i temperatura, pod których wpływem mogą powstawać z grafitu kamienie szlachetne.
Proces ten na Merkurym mógł trwać miliardy lat, a więc diamentów może tam być naprawdę dużo. Grafit, zdaniem Cannona, wykrystalizował się z pierwotnej magmy na pierwszych etapach kształtowania się planety. W tym początkowym okresie, bardzo burzliwym dla Układu Słonecznego, Merkury przeżywał też intensywne bombardowanie meteorytami.
Ponieważ jest to planeta praktycznie pozbawiona atmosfery, a przy tym posiada ciężkie jądro, a więc także silną grawitację, to przez kolejne miliardy lat intensywność bombardowania nie uległa dużej zmianie. Dzisiaj powierzchnia Merkurego to krajobraz pełen kraterów. Może więc także pełen diamentów?
Dr Cannon swoją koncepcję doprecyzował poprzez symulacje komputerowe, których celem jest oszacowanie ile diamentów mogło powstać. Wedle obliczeń, nawet jedna trzecia skorupy Merkurego mogła zostać przekształcona w ten sposób. To znaczyłoby, że na powierzchni tej niewielkiej planety – a jej promień jest ponad 2,5 razy mniejszy niż promień Ziemi – znajduje się wielokrotnie więcej diamentów niż na naszej planecie.
Wedle tych obliczeń, przy założeniu, że grafitowa skorupa Merkurego ma grubość 300 metrów, przez 4,5 miliarda lat istnienia planety, uderzenia meteorytów mogły doprowadzić do powstania nawet 16 biliardów (1015) ton diamentów, czyli mniej więcej szesnastokrotność ziemskich rezerw tego kamienia szlachetnego.
Dziennikarze ScienceNews zapytali o opinię w tej sprawie niezwiązanego z tymi badaniami eksperta:
– Nie ma powodu, żeby wątpić w to, że diamenty mogły powstawać w taki sposób – mówi Simone Marchi, planetolog z Southwest Research Institute in Boulder (Kolorado, USA) – ale zupełnie inną sprawą jest to, ile z nich przetrwało. Kolejne uderzenia mogły przecież niszczyć powstałe już diamenty.
Na razie wszystko to pozostaje w sferze domniemywań i teorii. Jednak już w 2025 roku do Merkurego dotrze misja BepiColombo – wspólna misja Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i Japońskiej Agencji Eksploracji Aerokosmicznej (JAXA). Sonda BepiColombo, wysłana w 2018 roku, ma co najmniej przez rok krążyć po orbicie Merkurego, robiąc jego mapy i szukając zamrożonej wody w kraterach. Ponieważ diamenty odbijają ultrafioletowe światło z konkretną charakterystyczną mocą, to – jeżeli tylko tam są – sonda z pewnością je zauważy.
Opracowano na podstawie artykułu Diamonds may stud Mercury’s crust opublikowanego na portalu ScienceNews, a także informacji zawartych na stronach UCF Planetary Science Group, Lunar and Planetary Science Conference i ESA.