Bilim insanlarının, geçtiğimiz ay bir bilim dergisinde yayınladıkları çalışma dünyanın ağzını açık bıraktı. Araştırmacı ekibi, araştırmayı yaptıktan sonra keşfettikleri sonucu kırmızı dosyada "çok gizli" diyerek yetkililere gönderdiklerini söyledi. Merkür'ün yüzeyinin yüzlerce mil altında kalın bir elmas tabakası olabilir. 14 Haziran'da Nature Communications dergisinde yayınlanan bulgular, gezegenin bileşimi ve tuhaf manyetik alanı hakkındaki gizemleri çözmeye yardımcı olabilir.
GİZEMLERLE DOLU
Merkür gizemlerle doludur. Birincisi, manyetik bir alanı vardır. Dünya'nınkinden çok daha zayıf olmasına rağmen,gezegenin küçük olması ve jeolojik olarak hareketsiz görünmesi nedeniyle manyetizma beklenmediktir. Merkür'ün ayrıca NASA'nın Messenger görevinin karbonun bir türü olan grafit olarak tanımladığı alışılmadık derecede koyu yüzey lekeleri vardır.
BU SON ÖZELLİK MERAK UYANDIRDI
Bu son özellik, Pekin'deki Yüksek Basınç Bilimi ve Teknolojisi İleri Araştırma Merkezi'nde görevli bir bilim insanı ve çalışmanın ortak yazarı olan Yanhao Lin'in merakını uyandırdı. Merkür'ün aşırı yüksek karbon içeriği "iç kısmında muhtemelen özel bir şeyin gerçekleştiğini fark etmemi sağladı" dedi bir açıklamada.
BİLİM İNSANLARI ŞÜPHELENİYOR
Merkür'ün tuhaflıklarına rağmen, bilim insanları onun muhtemelen diğer karasal gezegenlerin oluştuğu şekilde oluştuğundan şüpheleniyor: sıcak bir magma okyanusunun soğumasından. Merkür'ün durumunda, bu okyanus muhtemelen karbon ve silikat açısından zengindi. İlk olarak, metaller içinde pıhtılaşarak merkezi bir çekirdek oluşturdu, kalan magma ise gezegenin orta mantosuna ve dış kabuğuna kristalleşti.
YETERİNCE YÜKSEK OLDUĞUNU DÜŞÜNDÜLER
Yıllarca araştırmacılar, manto sıcaklığının ve basıncının karbonun grafit oluşturması için yeterince yüksek olduğunu düşündüler; grafit, mantodan daha hafif olduğu için yüzeye çıktı. Ancak 2019 tarihli bir çalışma , Merkür'ün mantosunun daha önce düşünülenden 50 kilometre daha derin olabileceğini öne sürdü. Bu, çekirdek ile manto arasındaki sınırda basıncı ve sıcaklığı önemli ölçüde artıracak ve karbonun elmasa dönüşebileceği koşullar yaratacaktır.
KİMYASAL ÇORBALAR HAZIRLANDI
Bu olasılığı araştırmak için Lin'in de aralarında bulunduğu Belçikalı ve Çinli araştırmacılardan oluşan bir ekip, demir, silika ve karbon içeren kimyasal çorbalar hazırladı. Bileşimi belirli türdeki meteoritlere benzeyen bu tür karışımların, bebek Merkür'ün magma okyanusunu taklit ettiği düşünülüyor. Araştırmacılar ayrıca bu çorbaları değişen miktarlarda demir sülfürle doldurdular; Merkür'ün günümüzdeki yüzeyi de kükürt açısından zengin olduğundan, magma okyanusunun çok miktarda kükürt içerdiğini buldular.
1970 DERECE SICAKLIĞA MARUZ BIRAKTI
Çoklu örs presi kullanan ekip, kimyasal karışımları 7 gigapaskallık ezici basınçlara (deniz seviyesindeki Dünya atmosferinin basıncının yaklaşık 70.000 katı) ve 1.970 derece Santigrat kadar sıcaklıklara maruz bıraktı. Bu aşırı koşullar Merkür'ün derinliklerindeki koşulları simüle eder. Ayrıca araştırmacılar, grafit veya elmasın kararlı olacağı fiziksel koşulları simüle etmenin yanı sıra Merkür'ün çekirdek-manto sınırındaki basınç ve sıcaklığın daha hassas ölçümlerini elde etmek için bilgisayar modelleri kullandılar.
KATILAŞMASINA NEDEN OLDUĞUNU KEŞFETTİ
Lin'e göre bu tür bilgisayar modelleri bize bir gezegenin iç kısmının temel yapıları hakkında bilgi verir. Deneyler, olivin gibi minerallerin muhtemelen mantoda oluştuğunu gösterdi; bu bulgu önceki çalışmalarla tutarlıydı. Ancak ekip ayrıca kimyasal karışıma kükürt eklemenin, onun yalnızca çok daha yüksek sıcaklıklarda katılaşmasına neden olduğunu keşfetti. Bu tür koşullar elmas oluşumu için daha uygundur. Gerçekten de ekibin bilgisayar simülasyonları, bu revize edilmiş koşullar altında, elmasların Merkür'ün iç çekirdeği katılaştığında kristalleşmiş olabileceğini gösterdi.
YAKLAŞIK 15 KM KALINLIĞINDA BİR TABAKA
Çekirdekten daha az yoğun olduğu için, daha sonra çekirdek-manto sınırına kadar yüzdü. Hesaplamalar ayrıca, elmaslar mevcutsa, ortalama yaklaşık 9 mil (15 km) kalınlığında bir tabaka oluşturduğunu gösterdi. Ancak bu mücevherleri çıkarmak pek de mümkün değil. Gezegenin aşırı sıcaklıkları bir yana, elmaslar çıkarılamayacak kadar derinlerde -yüzeyin yaklaşık 485 km altında- bulunuyor. Ancak değerli taşlar farklı bir nedenden ötürü önemlidir: Merkür'ün manyetik alanından sorumlu olabilirler.
MANYETİK ALAN OLUŞMASINA NEDEN OLABİLİR
Elmaslar çekirdek ile manto arasında ısı transferine yardımcı olabilir, bu da sıcaklık farkları yaratıp sıvı demirin dönmesine ve böylece manyetik alan oluşmasına neden olabilir, diye açıkladı Lin. Sonuçlar ayrıca karbon açısından zengin dış gezegenlerin nasıl evrimleştiğini açıklamaya yardımcı olabilir. Lin, "Merkür'de bir elmas tabakasının oluşumuna yol açan süreçler diğer gezegenlerde de gerçekleşmiş olabilir ve potansiyel olarak benzer izler bırakmış olabilir" dedi. Avrupa Uzay Ajansı ve Japonya Uzay Araştırma Ajansı'nın ortak misyonu olan BepiColombo'dan daha fazla ipucu gelebilir. 2018'de fırlatılan uzay aracının 2025'te Merkür yörüngesine girmesi planlanıyor.