Astronomía

Descubren una fortuna en Mercurio: una capa de 15 km de espesor de diamante

Un equipo internacional de científicos chinos y belgas encontró pruebas de que este planeta puede tener una capa de diamante sólido debajo de su corteza.

En esta imagen aparece marcado el contorno de los depósitos de hielo detectados en el fondo de algunos cráteres de Mercurio.
El hallazgo podría explicar también la extraña magnetosfera del planetaNASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Mercurio, el planeta más cercano al Sol, es también uno de los menos conocidos del sistema solar. Por un lado, su composición es similar a la de la Tierra y a la de los demás planetas rocosos. Está formado por minerales de silicato y metales, pero, a diferencia de los otros planetas rocosos, el núcleo de Mercurio constituye una parte mucho mayor, el 85% (el de la Tierra es del 30% aproximadamente). Por si esto fuera poco, posee un campo magnético misteriosamente persistente que los científicos aún no pueden explicar. Y ahora se suma otro motivo: diamantes.

De acuerdo con un reciente estudio, basado en simulaciones de la evolución temprana de Mercurio, un equipo de geocientíficos chinos y belgas encontró pruebas de que Mercurio puede tener una capa de diamante sólido debajo de su corteza. Según sus simulaciones, esta capa tiene 15 km de espesor, intercalada entre el núcleo y el manto a cientos de kilómetros por debajo de la superficie. Aunque esto hace que los diamantes sean inaccesibles (al menos por ahora), estos hallazgos, publicados en Nature, podrían tener implicaciones para las teorías sobre la formación y evolución de los planetas rocosos.

Los autores, liderados por Bernard Charlier, se inspiraron en una investigación previa de un equipo del MIT y del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA. Esta consistió en una reevaluación del campo gravitatorio de Mercurio basada en las mediciones tomadas por la misión MESSENGER (siglas en inglés de Superficie de Mercurio, Medio Ambiente Espacial, Geoquímica y Medición de Distancia) de la NASA, que permitió a los científicos obtener una mejor comprensión de la estructuración potencial del interior del planeta. Estos datos llevaron a los científicos a teorizar que la estructura interna de Mercurio consistía en una capa metálica externa, una capa líquida y un núcleo interno sólido.

Si bien la composición del núcleo sigue siendo incierta, parecía probable que el núcleo contuviera abundante hierro, níquel, silicio y posiblemente azufre y carbono. Los datos de MESSENGER llevaron a los científicos a creer que las grandes manchas oscuras observadas en la superficie de Mercurio estaban formadas en gran parte por grafito que probablemente se levantó del interior. Estos datos sugieren que cantidades suficientes de carbono podrían haberse cristalizado en el interior de Mercurio entre el límite del núcleo y el manto y haber flotado hasta la superficie en forma de grafito.

Así, dada la cantidad de grafito en la superficie de Mercurio, es lógico pensar que el planeta estaba saturado de carbono. Anteriormente, se descartó el diamante porque se creía que no existían las presiones necesarias cerca del núcleo de Mercurio para producirlo. Sin embargo, si el límite entre el núcleo y el manto era más profundo de lo que se pensaba anteriormente, es posible que hayan existido las condiciones de presión necesarias después de todo.

Para su estudio, el equipo se basó en modelos termodinámicos para recrear estas condiciones de presión basándose en la existencia de un límite más profundo entre el núcleo y el manto. Estos experimentos les permitieron simular cómo eran las condiciones en Mercurio a medida que se enfriaba lentamente. Sus resultados indicaron que, suponiendo un contenido de azufre de alrededor del 11% y una presión de aproximadamente el 1-2% de la del interior de la Tierra, el diamante podría cristalizar dentro del núcleo fundido.

Así, a lo largo de miles de años, este diamante formaría una capa de alrededor de 15 a 18 km de espesor. Teniendo en cuenta que el diamante es un conductor térmico excepcional, la presencia de esta capa podría cambiar la forma en que los astrogeólogos modelan la dinámica interior de Mercurio y arrojar luz sobre su misterioso campo magnético.

Mercurio no solo es el único planeta rocoso, aparte de la Tierra, que tiene magnetosfera, sino que además hay pruebas de que podría ser mucho más antiguo que el nuestro. Por ello, los modelos revisados ​​del interior de Mercurio podrían explicar cómo la magnetosfera del planeta ha persistido durante tanto tiempo.