Тайны Мира

В недрах Меркурия может скрываться многокилометровый алмазный слой. Обложка © "Шедеврум"

Учёные сопоставили данные о "внутреннем мире" ближайшей к Солнцу планеты и пришли к выводу, что в её недрах может покоиться многокилометровый слой алмазов.

Очень похоже на Луну, правда? Это снимок поверхности Меркурия, сделанный в 2008 году зондом MESSENGER c расстояния в 18 тысяч километров от планеты.

Снимок поверхности Меркурия, сделанный зондом MESSENGER в 2008 году. Фото © Wikipedia / NASA

А вот общий вид Меркурия, снятый тогда же. По этим снимкам учёные пришли к выводу, что поверхность планеты серая из-за большого количества графита. Того самого, который у нас в карандашах. Как поняли планетологи, внутри Меркурия очень много углерода в том или ином виде.

Меркурий на снимке зонда MESSENGER. Фото © Wikipedia / NASA

Если Луну поместить внутрь Меркурия, то она займёт примерно три четверти его пространства, то есть как раз столько, сколько занимает ядро планеты. Приборы на борту вышеупомянутого зонда MESSENGER в том числе измеряли, как Меркурий вращается вокруг собственной оси и какая у него гравитация. Это помогло составить представление о его внутреннем строении.

К примеру, наверное, все знают, как понять, сырое ли яйцо или сварено вкрутую — надо раскрутить его на столе: сырое быстро остановится, потому что перемещение жидкого содержимого тормозит вращение, а сваренное будет крутиться очень долго. Примерно по такому же принципу вращение планеты подсказывает, жидкая ли она внутри или не совсем. И собранные данные действительно показывают, что внутри колышется расплавленное вещество. Но степень "колыхания" не настолько значительна, как должно быть у насквозь жидкой планеты. Плюс гравитация, которая у более плотного вещества будет сильнее. Таким образом учёные пришли к выводу, что у Меркурия, как и у Земли, есть твёрдое внутреннее ядро, окружённое жидкой внешней частью.

Так, судя по всему, дело обстоит сейчас, а изначально всё было ещё жидким и раскалённым. Потом магма стала застывать, а поскольку в ней много углерода, то он кристаллизовался в основном в графит. А поскольку он легче, менее плотен, чем вся окружающая магма (в основном это расплавленное железо), то он стремится вверх.

Но в последнее время у учёных появляется подозрение, что внутри у Меркурия мог таким образом накапливаться не только графит, но и другое углеродное соединение — алмаз. Они отличаются друг от друга формой своей кристаллической решётки, а ещё "требованиями" к своему возникновению: для образования кристаллической решётки алмаза нужно гораздо более высокое давление, но менее высокая температура.

Схема предполагаемого образования и накопления алмазов в недрах Меркурия в условиях полностью жидкого ядра (слева) и частично затвердевшего ядра (справа). Фото © nature

И раньше считалось, что этих нужных для алмаза условий в Меркурии нет и никогда не было. Но новые данные заставили пересмотреть эту картину: планета понемногу затвердевала, а значит, уплотнялась и охлаждалась. Кроме того, выяснилось, что в меркурианском веществе имеется некоторое количество серы, а сера как бы "снижает требования" к затвердеванию, с ней кристаллы образуются легче. Исследователи рассчитали, что за счёт всего этого внутри Меркурия могло возникнуть сравнительно небольшое количество кристаллов алмаза, которые тоже легче магматического расплава и должны всплывать и собираться примерно на границе между внешним жидким ядром и уже затвердевшей мантией. И это "сравнительно небольшое" количество к настоящему моменту может представлять собой слой толщиной где-то в 15–18 километров. Правда, к сожалению, космический полёт соответствующих фантазий несколько приземляет тот факт, что слой этот, если он там действительно есть, залегает на глубине в сотни километров.

Автор:

Адель Романенкова