پژوهش جدید: لایه الماس ۱۸ کیلوم‌تری در مرز هسته و گوشته عطارد کشف شد

پژوهش جدید: لایه الماس ۱۸ کیلومتری در مرز هسته و گوشته عطارد کشف شد

دانشمندان چینی و بلژیکی در مطالعه‌ای مشترک منتشر شده در نشریه نیتچر کامیونیکشنز، وجود یک لایه الماس ضخیم در مرز بین هسته و گوشته سیاره عطارد را تأیید کرده‌اند. این لایه با ضخامت تا ۱۸ کیلوم‌تر (۱۱ مایل) در زیر پوسته گرافیتی سطح سیاره قرار دارد و پیشرفت قابل توجه‌ی در درک فرا‌یند‌های اختلاف سیاره‌ای محسوب می‌شود.

به گزارش دانشجو، محققان معتقدند این لایه الماس ناشی از تبلور اقیانوس ماگمای غنی از کربن در مراحل اولیه شکل‌گیری عطارد بوده است. با سرد شدن سیاره، کربن موجود در ماگما یک پوسته گرافیتی بر روی سطح ایجاد کرد، اما پژوهش جدید نشان می‌دهد که گرافیت تنها فاز پایدار کربن در آن دوره نبوده است.

دکتر یان‌هائو لین، از نویسندگان مطالعه و محقق مرکز تحقیقات پیشرفته علم و فناوری‌های سختی بالا در پکن، به فایز.ا گفت سال‌ها پیش متوجه شدم که وجود کربن فرا‌وان در عطارد می‌تواند پیامد‌های مهمی داشته باشد. این امر باعث شد بفهمم که یک اتفاق خاص در داخل این سیاره رخ داده است.

شرایط تشکیل لایه الماس در باطن عطارد

تیم تحقیقاتی با انجام آزمایش‌های سختی و دمای بالا همراه با مدل‌سازی ترمودینامیکی، شرایط درونی عطارد را باز‌سازی کرد. آن‌ها به فشار‌های تا ۷ گیگاپاسکال دست یافتند که امکان مطالعه فاز‌های تعادلی مواد معدنی سیاره را فراهم آورد.

پژوهشگران آشکار کردند که وجود گوگرد در هسته آهنی عطارد بر فرا‌یند تبلور اقیانوس ماگما تأثیر گذاشته است. گوگرد دمای ذوب را کاهش داده و شکل‌گیری لایه الماس در مرز هسته و گوشته را تسهیل کرده است. این فرآیند منجر به ایجاد یک لایه سولفید آهن شده که بر توزیع کربن در طول اختلاف سیاره‌ای اثر گذاشته است.

رسانایی حرارتی بالای لایه الماس بر دینامیک حرارتی و تشکیل می‌دان مغناطیسی عطارد تأثیر می‌گذارد. این لایه انتقال گرما از هسته به گوشته را تسهیل می‌کند و در نتیجه بر شیب دما، همرفت در هسته بیرونی مایع و می‌دان مغناطیسی سیاره اثر می‌گذارد.

محققان نتیجه گرفته‌اند که فرا‌یند‌های مشابه در سیارات سنگی دیگر نیز ممکن است رخ داده باشد، به شرطی که شرایط دقیقا مناسب فراهم باشد. این کشف می‌تواند درک جدیدی از ساختار درونی سیارات منظومه شمسی و برون منظومه‌ای فراهم آورد.