З тих пір, як космічний корабель MESSENGER вийшов на орбіту навколо Меркурія в 2011 році, і навіть з моменту прольоту Марінера 10 в 1974 році, своєрідні «темні плями», що спостерігаються на поверхні планети, заінтригували вчених щодо їх складу та походження. Тепер, завдяки спектральним даним високої роздільної здатності, отриманим компанією MESSENGER протягом останніх кількох місяців своєї місії, дослідники підтвердили, що темні плями Меркурія містять форму вуглецю під назвою графіт, розкопаний з первісної старовинної кори планети.
Як правило, зустрічаються в кратерах і навколо вулканічних отворів, темні плями на Меркурії, які також називаються "матеріалом низького відбиття", або LRM - спочатку підозрювались, що вони містять вуглець, доставлений на планету кометами.
Дані з гамма-реєстру та нейтронного спектрометра MESSENGER та рентгенівських інструментів підтвердили, що LRM містить велику кількість графітного вуглецю, але, ймовірно, походить зсередини самого Меркурія. Вважається, що Меркурій колись був покритий кіркою, складеною з графіту, коли значна частина планети ще линяла.
"Експерименти та моделювання показують, що по мірі того, як цей магматичний океан охолоне, і мінерали почали кристалізуватися, мінерали, що затверділи, все б занурилися, за винятком графіту, який був би плавучим і накопичився б як початкова кора Меркурія", - сказала Рейчел Кліма, співавтором недавнього дослідження з LRM та планетарного геолога з лабораторії прикладної фізики університету Джона Хопкінса. «Ми вважаємо, що LRM може містити залишки цієї первісної кори. Якщо це так, ми можемо спостерігати за останками первісної поверхні, розміщеної 4,6 мільярда років, Меркурія ».
Хоча подібні за видимим забарвленням і вкриті кратерами, тріщинами та горами, будь-які подібності між Меркурієм та іншими меншими світами нашої Сонячної системи, включаючи наш Місяць, закінчуються. Меркурій має всю історію пластової діяльності, якою володіє, і є композиційно унікальною серед планет.
Ці дані, що виявляють таку відносно високу концентрацію графіту в корі Меркурія, лише додають до цих відмінностей, а також розповідають нам про різні елементи, які були присутні навколо Сонця під час формування планет.
"Знаходження рясного вуглецю на поверхні говорить про те, що ми можемо побачити залишки оригінальної древньої кори Меркурія, змішаної з вулканічними породами, і ударної викиду, що утворює поверхню, яку ми бачимо сьогодні", - сказав Ларрі Ніттлер, співавтор дослідницької роботи та заступник директора Слідчий місії MESSENGER. "Цей результат є свідченням феноменального успіху місії MESSENGER і додає до довгого списку способів, яким найпотаємніша планета відрізняється від своїх планетарних сусідів, і надає додаткові підказки до виникнення та ранньої еволюції внутрішньої Сонячної системи".
На Землі графіт застосовується в промисловості для виготовлення цегли, що вирівнюють вогнетривкі печі та збільшують вміст вуглецю в сталі. Він також широко використовується у вогнезахисних засобах, акумуляторах та мастилах, і змішується з глиною в різних кількостях для створення «свинцю» в олівцях (які, до речі, не містять фактичного свинцю.)
Ці висновки були опубліковані в Розширеній Інтернет-публікації 7 березня 2016 рокуПрирода Геологія.
MESSENGER (поверхня Меркурія, космічне оточення, геохімія та діапазон) була спонсорованою НАСА науковим дослідженням планети Меркурій та першою космічною місією, призначеною для орбіти планети, найближчої до Сонця. Космічний апарат MESSENGER запустив 3 серпня 2004 року, і вийшов на орбіту навколо Меркурія 17 березня 2011 року (18 березня 2011 UTC). 30 квітня 2015 року, після чотирьох років перебування на орбіті місії MESSENGER і експлуатаційного життя закінчилося, коли вона вплинула на поверхню Меркурія у північному полярному регіоні.
Джерело: Carnegie Science та JHUAPL
Іміджеві кредити: Лабораторія прикладної фізики NASA / Johns Hopkins University / Carnegie Institute of Washington
