NASA, geçtiğimiz günlerde güneş sistemindeki en küçük gezegen ve güneşe en yakın gezegen olan Merkür’ün 16 km kalınlığında bir elmas tabakasına sahip olduğunu ortaya çıkarmıştı.
NASA’nın Messenger uzay aracından elde edilen verileri kullanan bilim insanları, Merkür’ün güneş sistemindeki diğer gezegenlerde olmayan birçok özelliğe sahip olduğunu söylüyor. Bunlar arasında çok karanlık yüzeyi, dikkat çekici derecede yoğun çekirdeği ve Merkür’ün volkanik çağının vaktinden önce sona ermesi yer alıyor.
Bu bulmacalar arasında ayrıca güneş sisteminin en içteki gezegeninin yüzeyinde bir tür karbon (veya “allotrop”) olan grafit noktaları da var. Bu noktalar, bilim adamlarının Merkür’ün tarihinin erken dönemlerinde bu küçük gezegenin karbon açısından zengin bir magma okyanusuna sahip olduğunu öne sürmesine yol açtı. Bu okyanus yüzeye çıkarak grafit parçaları ve Merkür’ün yüzeyinin koyu rengini oluşturmuş olmalı.
Aynı süreç aynı zamanda yüzeyin altında karbon açısından zengin bir mantonun oluşmasına da yol açmış olabilir. Bu keşiflerin arkasındaki ekip, bu kaplamanın daha önce düşünüldüğü gibi grafen olmadığına, çok daha değerli başka bir karbon allotropundan, yani elmastan oluştuğuna inanıyor.
“Manto ile çekirdek arasındaki sınırdaki basınca ilişkin yeni tahmin göz önüne alındığında ve Merkür’ün karbon açısından zengin bir gezegen olduğunu bilerek, manto ile çekirdek arasındaki arayüzde oluşacak karbon mineralinin elmas olduğunu hesaplıyoruz.” KU Leuven’de doçent olan ekip üyesi Olivier Namur, Space.com’a şöyle konuştu: “Grafit değil.”
“Çalışmamız NASA Messenger uzay aracı tarafından toplanan jeofizik verileri kullanıyor.”
Messenger, Ağustos 2004’te fırlatıldı ve Merkür’ün yörüngesine giren ilk uzay aracı oldu. 2015 yılında sona eren görev, tüm küçük dünyanın haritasını çıkardı, kutupların gölgesinde bol miktarda su buzu keşfetti ve Merkür’ün jeolojisi ve manyetik alanı hakkında önemli veriler topladı.
Merkür’ün mantosu: bir elmas hazinesi
Bu yeni çalışma aynı zamanda birkaç yıl önce bilim adamlarının Merkür’ün kütle dağılımını yeniden değerlendirip küçük gezegenin mantosunun önceden düşünülenden daha kalın olduğunu keşfetmesiyle ortaya çıkan büyük bir sürprizle de bağlantılı.
“Hemen bunun türleşme açısından büyük bir anlamı olması gerektiğini düşündük [the distribution of an element or an allotrope amongst chemical species in a system] Namur, “Merkür’de karbon, elmas ve grafit arasındaki farklar” dedi.
Ekip, Merkür’ün içinde var olan basınç ve sıcaklıkları kopyalamak için yüksek hacimli bir baskı makinesi kullanarak bunu Dünya’da inceledi. Merkür’ün mantosunda bulunan malzemenin yerine geçen sentetik silikata yedi gigapaskaldan daha büyük inanılmaz bir basınç uyguladılar ve 3.950 Fahrenheit dereceye (2.177 santigrat derece) kadar sıcaklıklara ulaştılar.
Bu onların, Merkür’ün mantosunda varoluşunun erken dönemlerinde bulunduğuna inanılan minerallerin bu koşullar altında nasıl değiştiğini incelemelerine olanak sağladı. Ayrıca Merkür’ün iç kısmı hakkındaki verileri değerlendirmek için bilgisayar modellemeyi kullandılar; bu da onlara Merkür’ün elmas örtüsünün nasıl yaratılmış olabileceğine dair ipuçları verdi.
Merkür’ün parlak sırrı
“Elmas’ın iki süreçten oluşmuş olabileceğini düşünüyoruz. Birincisi magma okyanusunun kristalleşmesidir, ancak bu süreç muhtemelen çekirdek/manto arayüzünde çok ince bir elmas tabakasının oluşmasına katkıda bulunmuştur” diye açıkladı Namur. “İkincisi ve en önemlisi, Merkür’ün metalik çekirdeğinin kristalleşmesi.”
Namur, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Merkür oluştuğunda gezegenin çekirdeğinin tamamen sıvı olduğunu ve zamanla kademeli olarak kristalleştiğini açıkladı. İç çekirdekte oluşan katı fazların kesin doğası henüz tam olarak bilinmiyor ancak ekip, bu fazların karbon açısından düşük veya “zayıf karbon” olması gerektiğine inanıyor.
“Kristalleşmeden önceki sıvı çekirdek karbon içeriyordu; bu nedenle kristalleşme, kalan eriyik içinde karbonun zenginleşmesine yol açar” diye devam etti. “Bir noktada çözünürlük eşiğine ulaşılır, bu da sıvının daha fazla karbon ve elmas formunu çözemeyeceği anlamına gelir.”
Bu elmasların madenciliği mümkün değildir. Merkür’deki aşırı sıcaklıklar ve elmasların yüzeyin yaklaşık 300 mil (485 km) altındaki derinliği, madenciliği kullanışsız hale getiriyor. Ancak bu elmaslar Merkür’ün manyetik alanında önemli bir rol oynayabilir.
İlgili: Yakın Gelecekte Doğal Elmasların Satılması Duracak mı?
