Een team wetenschappers uit China en België heeft een baanbrekende ontdekking gedaan over de interne structuur van Mercurius, de kleinste planeet in ons zonnestelsel. Volgens hun onderzoek zou een laag diamant onder de korst van Mercurius wel 18 km dik kunnen zijn.
“Ten eerste is er de kristallisatie van de magma-oceaan, maar dit proces heeft waarschijnlijk alleen een zeer dunne diamantlaag gevormd aan de kern/mantel-grens,” vertelde Olivier Namur, lid van het onderzoeksteam en universitair hoofddocent aan de KU Leuven, aan
Space.com.
“Ten tweede, en nog belangrijker, de kristallisatie van de metalen kern van Mercurius.” Toen de planeet ongeveer 4,5 miljard jaar geleden werd gevormd, was de metalen kern volledig vloeibaar, die zich in de loop van de tijd geleidelijk kristalliseerde, aldus Namur.
Groeiende diamantlaag
De exacte aard van de vaste fasen in de binnenkern is momenteel niet goed bekend, maar het team gelooft dat deze fasen arm aan koolstof of “koolstofarm” moeten zijn geweest.
“De vloeibare kern bevatte vóór kristallisatie enige koolstof; kristallisatie leidt daarom tot koolstofverrijking in het resterende smelt,” vervolgde Namur. “Op een gegeven moment wordt een oplosbaarheidsdrempel bereikt, wat betekent dat de vloeistof geen extra koolstof kan oplossen en dat er diamant wordt gevormd.”
Diamant is een dicht mineraal, maar niet zo dicht als metaal. Dit betekent dat tijdens dit proces de diamant naar de top van de kern zou zijn gedreven, tot aan de grens van de kern en de mantel van Mercurius. Dit zou hebben geleid tot de vorming van een ongeveer 1 kilometer dikke diamantlaag die in de loop van de tijd bleef groeien. De wetenschappers suggereren dat de laag
wel 18 km dik zou kunnen zijn.
Van koolstof tot diamant
Deze ontdekking benadrukt de verschillen tussen het ontstaan van de planeet die het dichtst bij de zon staat en het ontstaan van andere rotsachtige planeten in het zonnestelsel, zoals
Venus, Aarde en Mars.
“Mercurius vormde zich veel dichter bij de zon, waarschijnlijk uit een koolstofrijke wolk van stof. Hierdoor bevat Mercurius minder zuurstof en meer koolstof dan andere planeten. Dit leidde tot de vorming van een diamantlaag,” voegde Namur toe. “De kern van de Aarde bevat echter ook koolstof, en de vorming van diamant in de kern van de Aarde is al door verschillende onderzoekers gesuggereerd.”
Belangrijkste bevindingen
- Een team wetenschappers uit China en België heeft een laag diamant ontdekt onder de korst van Mercurius
- De laag is tot 18 km dik en is daarmee een belangrijke ontdekking voor de planeetwetenschap
- Het onderzoek suggereert dat twee processen kunnen hebben bijgedragen aan de vorming van deze diamantlaag: kristallisatie van de magma-oceaan en kristallisatie van de metaalkern.
