Quelle planète remplie de diamants a été découverte dans le système solaire, très près de la Terre ?

Le mercure pourrait contenir une couche de diamants de 15 km d'épaisseur

Mercure est la plus petite planète du système solaire et également la plus proche du Soleil (Photo : Shutterstock).

Mercure est une planète pleine de mystères. Par exemple, bien que le champ magnétique de Mercure soit beaucoup plus faible que celui de la Terre, les chercheurs ne s’attendaient pas à son existence car la planète est si petite et semble géologiquement inactive. Mercure présente également des taches de surface inhabituellement sombres que la mission Messenger a identifiées comme étant du graphite, une forme de carbone. Cette fonctionnalité a piqué la curiosité de Yanhao Lin, scientifique au Centre de recherche scientifique et technologique à haute pression de Pékin et co-auteur de l'étude. La teneur extrêmement élevée en carbone de Mercure l'a amené à spéculer qu'il y avait quelque chose de spécial à l'intérieur de la planète, a rapporté Live Science le 18 juillet.

Les scientifiques soupçonnent que Mercure s'est formée, comme d'autres planètes rocheuses, à partir du refroidissement d'un océan de magma chaud. Dans le cas de Mercure, cet océan est probablement riche en carbone et en silicates. Tout d’abord, le métal s’est coalescé dans l’océan, formant le noyau au centre, tandis que le magma restant s’est cristallisé dans le manteau moyen et la croûte externe de la planète.

Pendant de nombreuses années, les chercheurs ont pensé que la température et la pression du manteau étaient suffisamment élevées pour que le carbone forme du graphite, plus léger que le manteau, et flotte à la surface de la planète. Mais une étude de 2019 a révélé que le manteau de Mercure pourrait être 50 kilomètres plus profond qu'on ne le pensait auparavant. Cela augmente considérablement la température et la pression à la frontière entre le noyau et le manteau, créant les conditions permettant au carbone de se transformer en diamant.

Pour étudier cette possibilité, une équipe de chercheurs belges et chinois, dont Lin, ont testé un mélange chimique de fer, de silice et de carbone. Le mélange ressemble à la composition de certaines météorites, simulant l’océan de magma du Mercure primitif. L’équipe a également inondé le mélange avec des quantités variables de sulfure de fer. Ils émettent l'hypothèse que l'océan de magma contenait beaucoup de soufre, car la surface de Mercure est aujourd'hui également riche en soufre.

L'intérieur de Mercure dans son enfance (à gauche) et aujourd'hui, avec une couche de diamants présente dans la région la plus basse du manteau - Photo : Yanhao Lin/Bernard Charlie

À l'aide d'une presse multicouche, Lin et ses collègues ont soumis le mélange chimique à une pression de 7 gigapascals, soit environ 70 000 fois la pression de l'atmosphère terrestre au niveau de la mer, et à des températures allant jusqu'à 1 970 degrés Celsius. Ces conditions extrêmes simulent les conditions qui règnent au plus profond de Mercure. En outre, les chercheurs ont utilisé des modèles informatiques pour mesurer plus précisément la température et la pression à la frontière entre le manteau et le noyau de Mercure, et simuler les conditions physiques dans lesquelles le graphite ou le diamant seraient stables. Ce modèle informatique aidera à mieux comprendre la structure intérieure de base de la planète.

Des expériences montrent que les minéraux comme l’olivine sont plus susceptibles de se former dans le manteau. Cependant, l’équipe a également découvert que l’ajout de soufre au mélange chimique provoque son durcissement uniquement à des températures plus élevées. De telles conditions sont également plus propices à la formation de diamants. En fait, les simulations informatiques des chercheurs montrent également que dans les nouvelles conditions, les diamants pourraient se cristalliser à mesure que le noyau interne de Mercure se solidifie. Les calculs montrent que les diamants forment une couche d’une épaisseur moyenne d’environ 15 km.

Cependant, l’extraction des diamants mentionnés ci-dessus est impossible. En plus des températures extrêmes de la planète, les diamants sont extraits à des profondeurs trop importantes pour être exploités, à environ 480 kilomètres sous la surface. Mais ils sont importants pour le champ magnétique de Mercure. Les diamants pourraient aider à transférer la chaleur entre le noyau et le manteau, créant une différence de température et provoquant la rotation du fer liquide, ce qui à son tour forme un champ magnétique, a expliqué Lin.

Les humains peuvent-ils extraire des diamants sur Mercure ?

Cependant, l’extraction des diamants mentionnés ci-dessus est impossible. En plus des températures extrêmes de la planète, les diamants sont extraits à des profondeurs trop importantes pour être exploités, à environ 480 kilomètres sous la surface. Mais ils sont importants pour le champ magnétique de Mercure. Les diamants pourraient aider à transférer la chaleur entre le noyau et le manteau, créant une différence de température et provoquant la rotation du fer liquide, ce qui à son tour forme un champ magnétique, a expliqué Lin.

Bien sûr, les humains ne peuvent pas rêver d’extraire ces diamants.

Source : https://giadinh.suckhoedoisong.vn/hanh-tinh-nao-chua-day-kim-cuong-lo-dien-ngay-trong-he-mat-troi-rat-gan-trai-dat-172240826093501384.htm