Odkąd sonda MESSENGER weszła na orbitę wokół Merkurego w 2011 roku, a nawet od przelotu Mariner 10 w 1974 roku, osobliwe „ciemne plamy” obserwowane na powierzchni planety intrygowały naukowców co do ich składu i pochodzenia. Teraz, dzięki spektralnym danym o wysokiej rozdzielczości uzyskanym przez MESSENGER w ciągu ostatnich kilku miesięcy jego misji, naukowcy potwierdzili, że ciemne plamy Merkurego zawierają formę węgla zwaną grafitem, wydobytą z oryginalnej, starożytnej skorupy planety.
Ciemne plamy na Merkurym - często spotykane w kraterach uderzeniowych i wokół wulkanicznych otworów - pierwotnie podejrzewano, że zawierają węgiel dostarczany na planetę przez komety.
Dane z spektrometru promieniowania gamma i neutronowego (GRNS) firmy MESSENGER oraz przyrządów rentgenowskich potwierdziły, że LRM zawiera duże ilości węgla grafitowego, ale prawdopodobnie pochodzi z samego Merkurego. Uważa się, że Merkury był kiedyś pokryty skorupą złożoną z grafitu, kiedy znaczna część planety była jeszcze stopiona.
„Eksperymenty i modelowanie pokazują, że gdy ocean magmy ochłodzi się, a minerały zaczną się krystalizować, zestalone minerały zatopią się z wyjątkiem grafitu, który byłby pływający i gromadziłby się jak pierwotna skorupa Merkurego”, powiedziała Rachel Klima, współautor ostatnich badań nad LRM i geolog planetarny w Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. „Uważamy, że LRM może zawierać pozostałości tej pierwotnej skorupy. Jeśli tak, możemy obserwować pozostałości oryginalnej powierzchni Mercury, liczącej 4,6 miliarda lat. ”
Chociaż są podobne w widocznym zabarwieniu i pokryte kraterami, pęknięciami i górami, kończą się tutaj wszelkie podobieństwa między Merkurym i innymi mniejszymi światami w naszym Układzie Słonecznym - w tym Księżycem. Merkury ma swoją historię formacji i jest wyjątkowy pod względem składu wśród planet.
Te dane ujawniające tak stosunkowo wysokie stężenie grafitu w skorupie Merkurego tylko zwiększają te różnice, a także mówią nam o różnych elementach, które były obecne wokół Słońca podczas formowania się planet.
„Odkrycie dużej ilości węgla na powierzchni sugeruje, że możemy zobaczyć resztki pierwotnej starożytnej skorupy Merkurego zmieszane ze skałami wulkanicznymi i wyrzutami uderzenia, które tworzą powierzchnię, którą widzimy dzisiaj” - powiedział Larry Nittler, współautor publikacji i zastępca dyrektora Badacz misji MESSENGER. „Ten wynik świadczy o fenomenalnym sukcesie misji MESSENGER i dodaje do długiej listy sposobów, w jakie najbardziej wewnętrzna planeta różni się od swoich planetarnych sąsiadów, i dostarcza dodatkowych wskazówek na temat powstania i wczesnej ewolucji wewnętrznego Układu Słonecznego.”
Na Ziemi grafit jest wykorzystywany w przemyśle do produkcji cegieł, które wykładają piece ogniotrwałe i zwiększają zawartość węgla w stali. Jest również szeroko stosowany w środkach zmniejszających palność, bateriach i smarach i jest mieszany z gliną w różnych ilościach, aby stworzyć „ołów” w ołówkach (które, nawiasem mówiąc, nie zawierają rzeczywistego ołowiu).
Odkrycia zostały opublikowane w publikacji Advanced Online z 7 marca 2016 rNature Geoscience.
MESSENGER (powierzchnia MErcury, środowisko kosmiczne, geochemia i zasięg) był sponsorowanym przez NASA badaniem naukowym planety Mercury i pierwszą misją kosmiczną zaprojektowaną na orbitę planety najbliżej Słońca. Statek kosmiczny MESSENGER wystartował 3 sierpnia 2004 r. I wszedł na orbitę wokół Merkurego 17 marca 2011 r. (18 marca 2011 r. UTC). 30 kwietnia 2015 r., Po czterech latach na orbicie, misja i życie operacyjne MESSENGER dobiegły końca, kiedy uderzyło ono w powierzchnię Merkurego w jego północnym regionie polarnym.
Źródło: Carnegie Science i JHUAPL
Zdjęcia: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington
