Возможно, стоимость добычи намного превысит ценность находки, но ее подтверждение многое расскажет нам о формировании планет.
Может показаться странным сравнивать звезду с «алмазом в небе», но в случае с Меркурием, планетой, которую часто путают со звездой, это сравнение не лишено смысла. Меркурий ярко сияет на небосводе, но это объясняется его близостью к Солнцу. На самом же деле, планета отражает всего 9% падающего на нее света.
Исследования, проведенные космическим аппаратом MESSENGER, показали, что поверхность Меркурия покрыта большим количеством графита. И хотя углерод составляет всего 1-4% от массы планеты, это в сто раз больше, чем на Земле, и этого достаточно, чтобы сделать Меркурий довольно темным.
Распределение графита на поверхности позволило планетологам сделать вывод, что углерод присутствовал на Меркурии с момента его образования, а не был занесен кометами или астероидами.
Ученый Юнцзян Сюй из Китайского центра исследований в области физики высоких давлений смоделировал процессы, которые могли произойти с углеродом в период формирования ядра и коры Меркурия.
Скорее всего, изначально углерода на планете было еще больше. В эпоху «магматического океана» газы, такие как углекислый газ и метан, могли улетучиваться с поверхности из-за низкой гравитации планеты.
Тем не менее, Сюй и его коллеги утверждают: «Обилие графита в коре Меркурия указывает на то, что планета оставалась насыщенной углеродом в течение металлосиликатной дифференциации, образования ядра и кристаллизации магматического океана».
Но для образования алмазов нужен не только углерод, но и давление. Меркурий — планета небольшая, с меньшей, чем у Земли, гравитацией. Долгое время считалось, что давление в его древнем магматическом океане и мантии было недостаточным для образования алмазов. Предполагалось, что свободный углерод превратился в графит, который и всплыл на поверхность.
Однако новые модели гравитационного поля Меркурия поставили эту теорию под сомнение.
Сюй и его команда решили проверить, что произойдет с элементами, которые могли присутствовать в составе Меркурия, под воздействием давления в 7 гигапаскалей при температуре почти 2000 °C.
Результаты моделирования показали два возможных сценария образования алмазов. Первый — алмазы могли образоваться непосредственно в магматическом океане, который, как считается, был на всех внутренних планетах. Второй — алмазы выдавливались из кристаллизующегося ядра.
Первый сценарий возможен только при условии, что в магматическом океане Меркурия было много серы. Это могло изменить химические реакции и создать условия для образования алмазов.
Однако, даже при наличии большого количества серы, образование алмазов в магме маловероятно.
Второй сценарий, с выдавливанием алмазов из ядра, ученые считают гораздо более вероятным. По мере формирования твердого внутреннего ядра углерод мог вытесняться наружу, образуя многокилометровый слой алмазов.
Высокие температуры могли превратить внешние слои алмазов обратно в графит, но значительная часть могла сохраниться между ядром и силикатной мантией.
Проводимость этого алмазного слоя может даже влиять на магнитное поле Меркурия.
Вероятно, алмазный слой не представляет собой единую оболочку, а скорее совокупность разрозненных образований.
«Если честно, — признался доктор Бернар Шарлье из Льежского университета, — у нас нет ни малейшего представления о потенциальных размерах этих алмазов».
Исследование опубликовано в открытом доступе в журнале Nature Communications.
Читайте также: Меркурий, похоже, уменьшается
