Kuva: NASA

Planeetallinen timanttia: Uusi tutkimus mykistää

Tutkijoiden mukaan Aurinkokunnassamme voi olla planeetta täynnä timanttia.

Ihminen on katsonut tähtitaivasta koko historiansa ajan. Vuosisatojen saatossa tietoisuus avaruudesta, tähdistä ja planeetoista on jatkuvasti lisääntynyt. Ihminen on jopa käynyt Kuussa ja onnistunut lähettämään luotaimia Marsiin.

Muista planeetoista tietoa on vähemmän. Nyt kuitenkin tutkijat ovat julkaisseet uuden kiinnostavan teorian aurinkokuntamme pienimmästä planeetasta Merkuriuksesta, joka on lähimpänä Aurinkoa.

Uuden tutkimuksen mukaan Merkuriuksessa voi olla jopa 18 kilometriä paksu timanttikerros.

Nature Communicationsissä julkaistun tutkimuksen mukaan timantit ovat saattaneet muodostua valtavassa paineessa ja korkeassa lämpötilassa pian sen jälkeen, kun Merkurius itse muodostui noin 4,5 miljardia vuotta sitten pölystä ja kaasusta. Tutkijat arvelevat, että tuolloin planeetalla oli grafiittikerros, joka kellui laavameressä.

Tutkijoiden tiimi pyrki jäljittelemään ympäristöä kokeessaan koneella, jota he kutsuvat ”alasinprässiksi”. Tavallisesti sitä käytetään testaamaan, miten materiaalit toimivat ääriolosuhteissa. Sen lisäksi sitä hyödynnetään timanttien synteettisessä valmistuksessa.

– Se on valtava paine, mikä mahdollistaa, että saamme asetettua pieniä näytteitä samaan paineeseen korkeisiin lämpötiloihin, mitä oletamme olevan syvällä Merkuriuksen vaipassa, planeetan vaipan ja ytimen välissä, Belgian Liegen yliopiston geologian tiedekunnan johtaja Bernard Charlier kommentoi CNN:n jutussa.

Charlier on ollut mukana tutkimuksessa.

Useita mallinnuksia

Tiimi käytti erilaisia materiaaleja testeissään, muun muassa silikonia, titaania, magnesiumia ja alumiinia. He asettivat niitä grafiittikapseliin, minkä oli tarkoitus jäljitellä Merkuriuksen varhaisten vaiheiden ympäristöä.

Kapseli asetettiin paineeseen, joka on lähes 70 000 kertaa suurempi kuin Maan pinnalla. Lämpötila nousi jopa 2000 asteeseen, minkä tutkijat olettavat Merkuriuksen ytimen todennäköiseksi lämpötilaksi.

Kun näyte suli, tieteilijät tutkivat muutoksia mikroskoopilla. He huomasivat, että grafiitti oli muuttunut timanttikristalleiksi.

Tutkijoiden mukaan löydökset eivät valaise pelkästään Merkuriuksen pinnanalaisia salaisuuksia, vaan myös yleisesti planeettojen kehitystä ja vastaavanlaisten eksoplaneettojen sisäistä rakennetta.

Merkuriuksen harmahtava pinta johtuu osin juurikin grafiitista, mikä on hiilen yksi muoto. Se on Maan jälkeen toiseksi tihein planeetta aurinkokunnassamme. Tutkijat ovat saaneet luotua vastaavanlaiset ääriolosuhteet.

Metallinen ydin peittää 85 prosenttia Merkuriuksen säteestä. Kyseessä on myös pitkälti vähiten tutkittu planeetta aurinkokunnassamme. Edellisen kerran Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallintovirasto Nasa onnistui tutkimaan planeettaa 2011–2015.

Tuolloin luotain keräsi tietoja planeetan maantieteestä, ennen kuin polttoaine loppui.

– Tiedämme, että Merkuriuksen pinnalla on paljon hiilipitoista grafiittia, mutta planeetan sisältä on kovin vähän tutkimuksia, Korkean paineen keskuksen tieteilijä Yanhao Lin sanoo.

Kuuhun ja Marsiin verrattuna ihmisillä on lopulta aika vähän tietoa Merkuriuksesta. Planeetalta ei ole pystytty vieläkään tuomaan näytteitä maahan. Merkurius on planeettana täysin omasa luokassaan.

Merkurius on myös siitä poikkeuksellinen planeetta, että se on niin lähellä Aurinkoa.

Planeetan olosuhteet äärimmäisessä paineessa ja lämpötilassa mahdollistavat sen, että Merkuriuksessa voi todella olla valtaisa timanttiesiintymä. Sen lisäksi Merkuriuksella on valtaisa määrä enemmän rikkiä Maahan verrattuna.

Charlierin mukaan timanttikerroksen 15–18 kilometrin peite on vain arvio. Myös yksittäisten timanttien kokoa on mahdoton arvioida.

Tutkijan mukaan Merkuriuksen timanttien louhiminen olisi mahdotonta. Tulevaisuudessakin ja kehittyneemmällä teknologialla. Timantit ovat jossain 500 kilometrin syvyydessä.