Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Эксперимент показал, что под поверхностью Меркурия может скрываться несметное количество алмазов
Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.
Меркурий — одна из самых загадочных планет Солнечной системы. Знаний о ней накоплено гораздо меньше, чем о других скалистых мирах.
Почему же эта планета недостаточно изучена? Подобраться к ней необычайно трудно. Меркурий движется по сильно вытянутой эллиптической орбите, а значит, может находиться как в 70 миллионах километров от Солнца, так и в 46 миллионах. Кроме того, из-за его близости к Солнцу полет туда требует в разы больше топлива, чем, например, полет к Марсу — да еще и занимает годы, а не несколько месяцев, как к четвертой планете.
Тем не менее ученые смогли отправить к Меркурию аппараты. Всего три: Mariner 10 в 1973 году, который трижды пролетел мимо планеты; зонд NASA MESSENGER в 2004-м, он проработал до 2015 года; последний — аппарат BepiColombo в 2018-м (выйдет на орбиту только в декабре 2025 года).
Больше всего знаний о Меркурии предоставил MESSENGER. Например, ученые узнали, что в коре этой планеты присутствует обилие летучих веществ — натрия и серы. Следовательно, молодой Меркурий покрывал океан магмы. Значение плотности планеты указало на повышенное содержание металлов в ее недрах. В дальнейших исследованиях ученые выяснили, что Меркурий обладает аномально большим железным ядром, радиус которого составляет более 80 процентов радиуса планеты (у Земли этот показатель равен 50 процентам).
Данные, присланные зондом MESSENGER, указали, что Меркурий хранит огромные запасы углерода в виде графита (одна из форм углерода, для которой характерна определенная кристаллическая структура). Это натолкнуло исследователей на мысль, что магматический океан и ядро молодого Меркурия могли быть насыщены этим химическим элементом. В таком случае, предполагали ученые, подобного рода условия, где наблюдались высокие температуры и давление, могли быть подходящими, чтобы углерод преобразовался в алмазы.
Чтобы проверить эту гипотезу, группа исследователей из Китая и Бельгии под руководством Бернара Шарлье (Bernard Charlier) из Льежского университета провела лабораторный эксперимент, в котором воссоздала условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, когда его покрывал огромный океана магмы, а металлическое ядро было расплавленным и небольшим. О результатах своей работы ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
На Земле алмазы появляются из чистого углерода на глубине около 150 километров. Их образование происходит на протяжении миллионов или даже миллиардов лет в расплавленной породе мантии, где давление и температура позволяют преобразовывать углерод в эти природные бриллианты.
Группа Шарлье предположила, что нечто подобное должно происходить и на Меркурии. Команда исследователей взяла смесь из химических соединений, включая титан, оксид алюминия и серу (эти элементы часто встречаются на поверхности планеты), и добавили в нее сульфид железа (FeS), чтобы сделать смесь насыщенной сульфидами и таким образом воссоздать «меркурианский материал». Затем полученный образец поместили под пресс из графитовой наковальни с высоким содержанием углерода и раздавили под давлением в семь гигапаскалей, после чего нагрели почти до 2000 градусов.
Температура, при которой образец полностью расплавился, составила около 1900 градусов, что, по мнению команды Шарлье, соответствовало бы температуре магматического океана Меркурия в момент формирования планеты. Ученые посчитали, что условия, которые они создали во время эксперимента, подходят для образования алмазов.
Исследователи предположили, что изначально алмазы появились в расплавленном металлическом ядре Меркурия и, вероятно, оставались стабильными в океане магмы. Но когда «сердце планеты» стало остывать и превращаться в твердое, запустился процесс кристаллизации. Природные бриллианты начали подниматься ближе к поверхности и «осели» между плотным металлическим ядром и менее плотной мантией из силикатных пород. В результате образовался алмазный слой, который на протяжении миллионов лет становился только толще.
Сегодня толщина алмазного слоя может достигать 200 метров и составлять приблизительно один процент от общей массы планеты. Отдельные алмазы в этом слое могут быть гораздо крупнее, чем те, что встречаются на Земле.
Отметим, что работа команды Шарлье не первая в своем роде. В 2022 году американский геолог Кевин Кэннон (Kevin Cannon) провел серию компьютерных моделирований и пришел к выводу, что долгая Поздняя тяжелая бомбардировка могла превратить до трети графита на поверхности Меркурия в сверкающие алмазы. По расчетам ученого, эта планета может содержать на порядок больше алмазов, чем Земля, — 16 квадриллионов тонн.
Telegram 
Дзен 
VK В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».
Легенды об использовании слонов армией Ганнибала давно известны, но ранее не находили материальных подтверждений. Теперь на юге Испании археологи обнаружили первое прямое свидетельство участия этих животных во Второй Пунической войне.
Овладев огнем, люди и их предки-гоминины, в отличие от других видов, в течение жизни сталкивались с повышенным риском ожогов. Авторы нового исследования считают, что огонь сыграл важную роль в эволюции человека, став фактором естественного отбора и отчасти сформировав нашу биологию.
Биологи использовали данные отлова змей за 22 года, чтобы объяснить появление редких ядовитых рептилий в засушливых и нетипичных для них районах штата Гоа. Анализ показал, что королевские кобры Западных Гат используют железнодорожную сеть как скоростной коридор для расселения, случайно путешествуя в товарных вагонах из родных лесов к побережью.
Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» первой «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.
Яркий надувной тюбинг, в народе прозванный «ватрушкой», стал символом зимнего отдыха. Он кажется удобным, мягким и потому — безопасным. Это ощущение обманчиво и ежегодно приводит к тысячам серьезных травм. В чем же кроется фундаментальная опасность этого популярного развлечения? На этот вопрос для нашего издания ответил Олег Рубан, кандидат технических наук, доцент кафедры физики РТУ МИРЭА, объяснив, почему законы физики превращают безобидный на вид тюбинг в неуправляемый снаряд.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии