Wnętrze najbliższej Słońcu planety przestaje być zagadką
Planety skaliste w naszym Układzie Słonecznym – w tym Ziemia, Wenus, Mars oraz Merkury – to wynik ponad czterech miliardów lat ewolucji. Wszystko zaczęło się od kosmicznego pyłu i akrecji materii w dysku otaczającym młode Słońce. Gigantyczne ciepło wydzielające się na samym początku doprowadziło do stopienia tych ciał i powstania potężnych, globalnych oceanów magmy. To właśnie wtedy rozstrzygnęły losy pierwiastków: cięższe metale opadły do wnętrza, tworząc jądra, a lżejsze pozostały wyżej.
Przez lata badania Merkurego były ekstremalnie trudne. Ludzkość wysłała w jego kierunku zaledwie garstkę sond, takich jak pionierski Mariner 10 czy późniejszy MESSENGER. Co więcej, naukowcy nie dysponują żadnymi meteorytami z tej planety. Aby dowiedzieć się, co kryje się pod powierzchnią, trzeba było pójść na skróty – a właściwie wejść do laboratorium.
Petrologia eksperymentalna, czyli piekle w probówce
Międzynarodowy zespół planetologów z Uniwersytetu w Liège oraz Katolickiego Uniwersytetu w Leuven (KU Leuven) postanowił odtworzyć warunki panujące w trzewiach młodego Merkurego. Wykorzystując zaawansowaną techniki petrologii eksperymentalnej, badacze poddali próbki działaniu potężnych ciśnień oraz temperatur sięgających od 1250 do nawet 2170 st. C. Takie warunki panują głęboko pod powierzchnią planet skalistych.
Wyniki eksperymentów rzucają nowe światło na nietypową budowę chemiczną tej małej planety. Kluczem do zagadki okazał się węgiel.
- Węgiel na zewnątrz: W specyficznych, silnie redukujących warunkach panujących na Merkurym węgiel traci tzw. charakter syderofilny. Zamiast lgnąć do metalu i spłonąć w głębi jądra, został w magmie krzemianowej, tworząc charakterystyczną, bogatą w grafit skorupę.
- Tajemnica małej gęstości: Za to, że metaliczne jądro Merkurego ma stosunkowo niską gęstość, odpowiadają przede wszystkim dwa pierwiastki: krzem oraz siarka.
Krok przed misją BepiColombo
Te laboratoryjne odkrycia idealnie zbiegają się w czasie z wielkimi przygotowaniami agencji kosmicznych. Europejska sonda BepiColombo zbliża się do ostatecznych etapów swojej długiej podróży ku Merkurym. Dane zebrane przez sztucznego zwiadowcę pomogą zweryfikować modele stworzone przez belgijskich naukowców. Być może już niedługo dowiemy się jeszcze więcej o tym, jak ekstremalne procesy ukształtowały najmniejszą planetę naszego systemu.
Źródło: RSS Popularyzacja
KOMENTARZE