La exploración de hábitats fuera del planeta, como en la Luna, contribuye a que fortalezcamos nuestros conocimientos del cosmos. Gracias al acercamiento de las sondas Messenger y Mariner 10 de la NASA a Mercurio, ahora sabemos que muy probablemente hay una capa de 18 km de diamantes en su interior, un verdadero tesoro.
Actualmente, se ha priorizado la exploración de planetas fuera del sistema solar con el telescopio James Webb. La sonda, hace poco, descubrió un gigante gaseoso que emana un olor parecido al de un huevo podrido. Sin dudas, estas iniciativas están cambiado nuestra concepción del universo, empujándonos a ver los rincones del cosmos cada vez con mayor curiosidad.
Científicos de China y Bélgica examinaron los datos extraídos de la frontera entre el núcleo y el manto (CMB) de Mercurio y sugirieron la existencia de una capa de diamantes de hasta 18 kilómetros de grosor en su interior.
Mercurio es el planeta interior más cercano al Sol, con temperaturas extremas que oscilan entre los -183 °C y los 427 °C. Misiones anteriores, como las de la sonda Messenger y Mariner 10 de la NASA, revelaron que la superficie de este cuerpo celeste rocoso contiene mucho grafito, una forma de carbono.
Por lo tanto, los investigadores creen que en los primeros días del planeta había un océano de magma rico en carbono. El Dr. Yanhao Lin, coautor del estudio y miembro del Centro de Investigación Avanzada en Ciencia y Tecnología de Alta Presión de Pekín, pensó en que "algo muy especial estaba ocurriendo", según la web especializada de Phys.org.
Se cree que la abundancia de carbono en la superficie de Mercurio proviene de una antigua capa de grafito que flotó externamente. Esto sugiere, conforme al estudio científico, que el primer planeta interior del sistema solar tuvo una capa superficial fundida o un océano de magma con carbono. Con el tiempo, al enfriarse y solidificarse, este carbono formó una corteza de grafito.
Sin embargo, los investigadores cuestionan la suposición de que el grafito fue la única fase estable que contenía carbono durante la cristalización del océano de magma de Mercurio. Por ejemplo, otro estudio, publicado en la revista Earth and Planetary Science Letters, propone la presencia de azufre en el núcleo de hierro de Mercurio. Aquello puede tener un efecto en la cristalización del océano de magma de Mercurio, lo que discute la idea primordial sobre la presencia única del grafito durante esa fase.
Para recrear las condiciones del interior de Mercurio, en el estudio científico se realizaron experimentos de alta presión y temperatura. "Utilizamos la prensa de gran volumen para imitar las condiciones de alta temperatura y alta presión del límite entre el núcleo y el manto de Mercurio, y las combinamos con los modelos geofísicos y los cálculos termodinámicos", resaltó el Dr. Lin.
Utilizando silicato sintético para copiar la composición del manto de Mercurio, los investigadores alcanzaron niveles de presión de hasta 7 Giga Pascales (GPa), unas 7 veces la presión de las profundidades de la Fosa de las Marianas. Ellos estudiaron, tomando en cuenta el grafito y los diamantes, cómo los minerales se funden y alcanzan fases de equilibrio.
"A veces es un desafío, hay que forzar los dispositivos para que se adapten a las necesidades. Las configuraciones experimentales deben ser muy precisas para simular estas condiciones", explicó el Dr. Lin.
Basándose en los datos de las naves espaciales Messenger y Mariner 10, los investigadores predijeron las estructuras fundamentales de Mercurio. Estimaron, inmediatamente, la presión del CMB de Mercurio para establecer conclusiones. Luego, con un contenido de azufre del 11%, los investigadores observaron un cambio de temperatura en el océano de magma de Mercurio. Aunque el grafito fue la fase de carbono dominante durante la cristalización del océano de magma, la cristalización del núcleo condujo a la formación de una capa de diamante en el CMB.
El Dr. Lin declaró: "El azufre reduce el líquido del océano de magma de Mercurio. Si el diamante se forma en el océano de magma, puede hundirse hasta el fondo y depositarse en el CMB. Por otro lado, el azufre también ayuda a la formación de una capa de sulfuro de hierro en el CMB, que está relacionada con el contenido de carbono durante la diferenciación planetaria".
Los hallazgos indican que la capa de diamante en el CMB tiene un espesor estimado de entre 15 y 18 kilómetros. También se deduce que la temperatura de la frontera entre el núcleo y el manto de Mercurio está cerca al punto en el que el grafito se transforma en diamantes, el cual sirve como un estabilizador. Los resultados se describieron en la revista Nature Communications.
