Откакто космическият кораб MESSENGER влезе в орбита около Меркурий през 2011 г. и дори още от летенето на Маринър 10 през 1974 г., особени „тъмни петна“, наблюдавани на повърхността на планетата, заинтригуваха учените относно техния състав и произход. Благодарение на спектралните данни с висока разделителна способност, придобити от MESSENGER през последните няколко месеца от мисията му, изследователите потвърдиха, че тъмните петна на Меркурий съдържат форма на въглерод, наречен графит, изкопан от първоначалната древна кора на планетата.
Често срещани в и около ударни кратери и вулканични отвори, тъмните петна по Меркурий - също наричани „материал с ниско отражение“ или LRM - първоначално се подозираха, че съдържат въглерод, доставен на планетата от комети.
Данните от гама-лъча и неутронния спектрометър (MNSENGER) и рентгеновите апарати на MESSENGER потвърдиха, че LRM съдържа големи количества графитен въглерод, но вероятно произхожда от самия Меркурий. Смята се, че Меркурий някога е бил покрит от кора, съставена от графит, когато голяма част от планетата все още е била разтопена.
„Експерименти и модели показват, че когато този магмен океан се охлажда и минералите започват да кристализират, минералите, които се втвърдяват, всички биха потънали с изключение на графита, който би бил жив и щеше да се натрупа като първоначалната кора на Меркурий“, казва Рейчъл Клима, съавтор на скорошно проучване на LRM и планетарен геолог от лабораторията за приложна физика на университета Джон Хопкинс. „Смятаме, че LRM може да съдържа останки от тази първична кора. Ако е така, може да наблюдаваме останките на оригиналната повърхност на Меркурий, на 4,6 милиарда години. "
Въпреки че са сходни по видимо оцветяване и покрити в кратери, пукнатини и планини, всякакви прилики между Меркурий и други по-малки светове в нашата Слънчева система - включително нашата Луна - завършват там. Меркурий има история на формацията, която притежава, и е композиционно уникален сред планетите.
Тези данни, разкриващи такава сравнително висока концентрация на графит в кората на Меркурий, само допринасят за тези различия, а също така ни казват за различните елементи, които са присъствали около Слънцето при формирането на планетите.
„Откриването на изобилен въглерод на повърхността подсказва, че може да виждаме останки от оригиналната древна кора на Меркурий, смесени във вулканичните скали и ударни изхвърляния, които формират повърхността, която виждаме днес“, казва Лари Нитлер, съавтор на научния труд и заместник-директор Изследовател на мисията MESSENGER. „Този резултат е свидетелство за феноменалния успех на мисията MESSENGER и допълва дълъг списък от начини, по които най-вътрешната планета се различава от своите планетарни съседи и осигурява допълнителни улики за произхода и ранната еволюция на вътрешната Слънчева система.“
На Земята графитът се използва в промишлеността за изработка на тухли, които облицоват огнеупорни пещи и увеличават съдържанието на въглерод в стоманата. Той също се използва широко в огнезащитни средства, батерии и смазочни материали и се смесва с глина в различни количества за създаване на „олово“ в моливи (които, между другото, не съдържат действително олово.)
Тези констатации са публикувани в разширената онлайн публикация на 7 март 2016 г. наNature Geoscience.
MESSENGER (Меркурий повърхност, космическа среда, геохимия и диапазон) беше спонсорирано от НАСА научно проучване на планетата Меркурий и първата космическа мисия, предназначена да орбитира планетата най-близо до Слънцето. Космическият апарат MESSENGER стартира на 3 август 2004 г. и влезе в орбита около Меркурий на 17 март 2011 г. (18 март 2011 г. UTC). На 30 април 2015 г., след четири години на орбита, мисията и експлоатационният живот на MESSENGER приключиха, когато засегнаха повърхността на Меркурий в северния му полярен регион.
Източник: Carnegie Science и JHUAPL
Кредитни изображения: НАСА / Университет по приложна физика на НАСА / Джон Хопкинс / Институт Карнеги от Вашингтон