Kopš kosmosa kuģa MESSENGER nonākšanas orbītā ap Merkura 2011. gadā un pat kopš Mariner 10 lidojuma 1974. gadā, savdabīgie “tumšie plankumi”, kas novēroti uz planētas virsmas, zinātniekus ir intriģējuši par to sastāvu un izcelsmi. Tagad, pateicoties augstas izšķirtspējas spektrālajiem datiem, ko MESSENGER ieguvis pēdējos dažos misijas mēnešos, pētnieki ir apstiprinājuši, ka Merkura tumšajos punktos ir oglekļa forma, ko sauc par grafītu, kas izrakta no planētas sākotnējās, senās garozas.
Sākotnēji tika uzskatīts, ka tumši plankumi uz dzīvsudraba - kas arī tiek dēvēts par “vāji atstarojošu materiālu” jeb LRM - parasti sastopami trieciena krāteros un vulkāniskās ventilācijas atverēs un ap tiem, un tajā bija ogleklis, ko komētas piegādāja uz planētu.
Dati no MESSENGER gamma-staru un neitronu spektrometra (GRNS) un rentgena instrumentiem apstiprināja, ka LRM satur lielu daudzumu grafiskā oglekļa, bet, iespējams, rodas no paša Merkura. Domājams, ka dzīvsudrabu kādreiz sedza grafīta veidota garoza, kad liela daļa planētas vēl bija izkususi.
"Eksperimenti un modelēšana rāda, ka tad, kad šis magmas okeāns atdzisusi un minerāli sāka kristalizēties, sacietējušie minerāli, izņemot grafītu, kas būtu peldošs un būtu sakrājies kā oriģinālā dzīvsudraba garoza, nogrimtu," sacīja Rakela Klima, nesena pētījuma par LRM līdzautore un planētu ģeoloģe Džona Hopkinsa universitātes Lietišķās fizikas laboratorijā. “Mēs domājam, ka LRM var saturēt šīs pirmatnējās garozas paliekas. Ja tā, mēs, iespējams, novērojam Merkura oriģinālās, 4,6 miljardus gadu vecās virsmas paliekas. ”
Lai arī redzamā krāsā tās ir līdzīgas un pārklātas ar krāteriem, plaisām un kalniem, visas līdzības starp Dzīvsudrabu un citām mazākām pasaulēm mūsu Saules sistēmā - ieskaitot mūsu Mēnesi - beidzas tur. Dzīvsudrabam ir veidošanās vēsture, kam tas pieder, un tas ir kompozīcijas ziņā unikāls planētu vidū.
Šie dati, kas atklāj tik relatīvi augstu grafīta koncentrāciju dzīvsudraba garozā, tikai palielina šīs atšķirības, kā arī stāsta par dažādiem elementiem, kas atradās ap Sauli, kad veidojās planētas.
"Bagātīga oglekļa atrašana uz virsmas liek domāt, ka mēs, iespējams, redzam dzīvsudraba sākotnējās senās garozas paliekas, kas sajauktas vulkāniskajās iežos un trieciena izmetā, kas veido mūsdienās redzamo virsmu," sacīja Lerijs Nitlers, pētniecības darba līdzautors un direktora vietnieks. Misijas MESSENGER pētnieks. "Šis rezultāts ir MESSENGER misijas fenomenālo panākumu apliecinājums un papildina garu sarakstu ar veidiem, kā visdziļākā planēta atšķiras no tās planētu kaimiņiem un sniedz papildu norādes iekšējās Saules sistēmas izcelsmei un agrīnai evolūcijai."
Uz Zemes grafītu izmanto rūpniecībā, lai izgatavotu ķieģeļus, kas savieno ugunsizturīgās krāsnis un palielina tērauda oglekļa saturu. To plaši izmanto arī antipirēnos, akumulatoros un smērvielās, un tas tiek sajaukts ar mālu dažādos daudzumos, lai zīmuļos izveidotu “svinu” (kas, starp citu, nesatur faktisko svinu).
Šie atklājumi ir publicēti 2016. gada 7. marta uzlabotajā tiešsaistes publikācijāDabas ģeozinātne.
MESSENGER (MErcury Surface, Space EN Environment, GEochemistry and Ranging) bija NASA sponsorēts planētas Mercury zinātniskais pētījums un pirmā kosmosa misija, kas bija paredzēta, lai ap Orbītu ap Sauli vistuvāk esošo planētu. Kosmosa kuģis MESSENGER tika palaists 2004. gada 3. augustā un orbītā ap Merkura ienāca 2011. gada 17. martā (2011. gada 18. martā UTC). 2015. gada 30. aprīlī pēc četriem orbītā pavadītiem gadiem MESSENGER misija un darbības laiks beidzās, kad tas ietekmēja Merkūra virsmu tā ziemeļu polārajā reģionā.
Avots: Carnegie Science un JHUAPL
Attēlu kredīti: NASA / Johns Hopkins University lietišķās fizikas laboratorija / Vašingtonas Kārnegi institūcija
