1763272815
2025-11-16 05:17:00
ジャカルタ –
太陽系で最も小さく最も深い惑星である水星は、その焦げた表面、つまり厚さ 17 km のダイヤモンドの層の下に隠された驚くべき秘密を持っている可能性があります。
惑星物質の専門家ヤンハオ・リン博士が主導し、ネイチャー・コミュニケーションズに掲載された画期的な研究は、水星の極限状態では、惑星のマントルの深部にある炭素がダイヤモンドに変化し、その金属核の周囲に緻密な結晶質の殻を形成する可能性があることを示した。
スクロールしてコンテンツを続けてください
炭素が豊富
水星の表面は炭素の同素体であるグラファイトで覆われており、この惑星の地殻がかつては炭素を豊富に含むマグマの海に浮かんでいたことが示されている。これらの海洋が冷えると、より軽い炭素物質が上部に浮かび上がり、より密度の高い炭素が地球の奥深くに沈みました。
研究者らは、5.5 GPaを超える圧力と1,982℃に近い温度の下で、この沈んだ炭素が水星のコアとマントルの境界でダイヤモンドに変化する可能性があることを示した。
「何年も前、私は水星の非常に高い炭素含有量が重大な影響を与える可能性があることに気づきました」とリン博士はデイリー・ギャラクシーから引用して述べた。
「内部で何か特別なことが起こっているのではないかと気づきました」と彼は言う。
彼らの高圧実験では、水星のマグマオーシャンの融点を下げ、ダイヤモンドの形成を促進する硫黄の影響も考慮に入れられました。このような条件下では、ダイヤモンドは十分に安定して沈み、蓄積し、コアの周囲に最大 18 km の厚さに広がる独特のシェルを形成します。
水銀磁場
他の小さな天体とは異なり、水星は依然として強い磁場を持っており、その大きさを考えると科学者たちはこれに驚いています。リン氏によると、ダイヤモンドの高い熱伝導率がこの謎を説明する可能性があるという。
炭素が冷えてダイヤモンドを形成すると、水星の核からマントルへの熱伝達が増加し、惑星の磁気ダイナモに動力を供給するのに必要な熱勾配が維持されます。
「ダイヤモンドの高い熱伝導率は、コアからマントルへ熱を効果的に伝達するのに役立ちます。それはコア内の対流に影響を与え、磁場の維持に役立ちます。」と彼は説明しました。
このメカニズムは水星の内部力学をユニークにしており、系外惑星を含む他の岩石世界の磁場についての洞察を提供する可能性があります。
惑星科学への影響
水星にダイヤモンドが豊富であることの意味は、その美的魅力をはるかに超えています。地球、金星、火星は地質学的プロセスによって表面炭素の多くを失っていますが、水星は炭素含有量を保持して濃縮し、化学的に異なる天体を形成しているようです。
「これは他の地球型惑星、特に同様の大きさや組成を持つ惑星の理解にも関連する可能性がある」とリン氏は付け加えた。
この研究は、形成時に同様の条件が存在した場合、そのようなダイヤモンド層が他の天体や、さらには炭素豊富な小惑星にも存在する可能性があることを提案しています。
(RNS/RNS)
#厚さ17kmのダイヤモンドが水星の表面を覆う