Il pianeta più piccolo del Sistema Solare, Mercurio, potrebbe nascondere un enorme segreto: un mantello di diamante spesso 16 chilometri sotto la sua superficie. Questa sorprendente scoperta è stata possibile grazie ai dati della sonda spaziale Messenger della Nasa:
Mercurio ha sempre affascinato gli scienziati per le sue caratteristiche uniche, come la superficie scura, il nucleo denso e la fine precoce dell’attività vulcanica. La presenza di grafite sulla superficie ha portato all’ipotesi di un antico oceano di magma ricco di carbonio. Utilizzando simulazioni al computer e esperimenti in laboratorio, i ricercatori hanno concluso che le alte pressioni e temperature all’interno di Mercurio hanno favorito la formazione di diamante.
Mercurio ha uno strato di diamante spesso 10 miglia, ecco perché:
La cristallizzazione del nucleo avrebbe causato la concentrazione di carbonio, portando alla creazione di questo strato prezioso. Questa scoperta rivoluziona la nostra comprensione della formazione dei pianeti rocciosi e solleva nuove domande sulla composizione interna di altri mondi. Mercurio, un tempo considerato un semplice punto luminoso nel cielo, si rivela un tesoro nascosto, pronto a svelare i suoi segreti. Mercurio, lo ricordiamo, è il primo pianeta dal Sole e il più piccolo del Sistema Solare . In inglese, prende il nome dall’antico dio romano Mercurius ( Mercurio ), dio del commercio e della comunicazione e messaggero degli dei. Mercurio è classificato come pianeta terrestre , con all’incirca la stessa gravità superficiale di Marte . La superficie di Mercurio è pesantemente craterizzata , a causa di innumerevoli eventi di impatto che si sono accumulati nel corso di miliardi di anni. Il suo cratere più grande, Caloris Planitia , ha un diametro di 1.550 km (960 mi) e un terzo del diametro del pianeta (4.880 km o 3.030 mi). Similmente alla Luna della Terra , la superficie di Mercurio mostra un ampio sistema di rupes generato da faglie di spinta e sistemi di raggi luminosi formati da resti di eventi di impatto .
“Finora si è ipotizzato che il profilo pressione-temperatura del mantello e dell’oceano di magma di Mercurio non rientrasse nel campo di stabilità del diamante a causa della pressione più bassa al confine nucleo-mantello (CMB) di Mercurio e dell’assenza di vincoli precisi sulla temperatura del liquidus dell’oceano di magma. Pertanto si è ritenuto che la grafite fosse l’unica fase stabile contenente carbonio durante la cristallizzazione dell’oceano di magma 21 . Poiché la grafite ( ρ ≈ 2200 kg m −3 ) è meno densa di una fusione dell’oceano di magma ( ρ ≈ 2700 kg m −3 ), ci si aspetta che abbia galleggiato e abbia contribuito alla formazione della crosta primordiale di Mercurio 13 , 20 , analogamente alla formazione della crosta primordiale di anortosite sulla Luna 22 , 23 . Tuttavia, la natura della fase contenente C richiede una rivalutazione alla luce dei più recenti modelli del campo gravitazionale per Mercurio 24 , 25 , 26 . È stato proposto un momento di inerzia polare normalizzato (MOI) più piccolo dell’intero pianeta (0,333 ± 0,005 24 ). Sebbene quest’ultimo valore sia vicino al valore di errore di −1 σ della stima classica (0,346 ± 0,014 27 ), un modello con un MOI inferiore fornirebbe un confine nucleo-mantello (CMB) più profondo e quindi presumibilmente un’interfaccia più profonda tra il nucleo e l’oceano di magma: 485 ± 20 km 25 (simile ai valori di Steinbrügge et al. 28 ) rispetto a 436 ± 25 km 26 quando si utilizza un MOI più alto, simile ad altri studi 29 , 30 (il raggio medio di Mercurio è di 2440 km 31 ). Tale cambiamento nella profondità del CMB influenzerà la pressione al CMB che deve ancora essere quantificata e quindi un effetto sulla stabilità delle fasi di carbonio” – si legge nella pubblicazione scientifica che aggiunge:
“Qui proponiamo una nuova stima termodinamica della temperatura dell’oceano di magma di Mercurio tenendo conto della depressione del liquidus di silicato fuso in presenza di quantità significative di zolfo. Sulla base dei calcoli geodetici rivisti, ricalcoliamo anche la temperatura e la pressione al CMB di Mercurio. Sulla base di esperimenti nelle condizioni rilevanti e dei nostri nuovi modelli termodinamici, rivediamo la stabilità relativa di grafite e diamante al CMB attuale e nell’oceano di magma. Valutiamo anche il ruolo della cristallizzazione del nucleo e le implicazioni per l’essoluzione di una fase contenente carbonio dal nucleo esterno fuso. Le condizioni ridotte uniche di Mercurio, la saturazione della fase di carbonio in diversi serbatoi e la formazione di un nucleo interno solido consentono diversi scenari in grado di produrre uno strato di diamante al CMB di Mercurio”.
L’esisto della ricerca scientifica sulla possibile esistenza di un manto di diamanti sotto la superfice di Mercurio del è stata pubblicata sulla rivista Nature Communications. Il link diretto qui: https://doi.org/10.1038/s41467-024-49305-x. Info sulla sonda della Nasa su https://science.nasa.gov/mission/messenger/.
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