Phát Hiện Lớp Kim Cương Dày 18 km Trên Sao Thủy

Các nhà khoa học từ Trung Quốc và Bỉ đã công bố một nghiên cứu đột phá trên tạp chí Nature Communications, tiết lộ rằng Sao Thủy có thể có một lớp kim cương dày tới 18 km ngay tại ranh giới giữa lõi và lớp phủ của hành tinh. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc hiểu các quá trình phân hóa hành tinh—cách mà các hành tinh phát triển các lớp bên trong riêng biệt.

Nhóm nghiên cứu cho biết lớp kim cương này hình thành từ sự kết tinh của đại dương magma giàu cacbon trên Sao Thủy. Trong khi hành tinh này nguội đi, cacbon kết tinh thành lớp vỏ than chì trên bề mặt. Phát hiện này thách thức giả định trước đây rằng than chì là pha cacbon ổn định duy nhất trong giai đoạn này của Sao Thủy.

Tiến sĩ Yanhao Lin, đồng tác giả của nghiên cứu, từ Trung tâm Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ Áp suất Cao tại Bắc Kinh, cho biết: “Nhiều năm trước, tôi nhận thấy rằng hàm lượng carbon cực cao của Thủy Tinh có thể có những tác động đáng kể. Điều đó khiến tôi nhận ra rằng có thể có điều gì đó đặc biệt đã xảy ra bên trong nó.”

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các thí nghiệm áp suất và nhiệt độ cao kết hợp với mô hình nhiệt động lực học để tái tạo các điều kiện bên trong Sao Thủy, đạt được mức áp suất lên tới 7 Giga Pascal. Họ xác định rằng sự hiện diện của lưu huỳnh trong lõi sắt của hành tinh đã ảnh hưởng đến quá trình kết tinh của đại dương magma, làm giảm nhiệt độ chất lỏng và tạo điều kiện cho sự hình thành lớp kim cương.

Độ dẫn nhiệt cao của lớp kim cương này cũng ảnh hưởng đến động lực nhiệt và sự tạo ra từ trường của Sao Thủy. Điều này giúp truyền nhiệt từ lõi đến lớp phủ, ảnh hưởng đến các gradient nhiệt độ và sự đối lưu trong lõi ngoài lỏng, ảnh hưởng đến từ trường.

Phát hiện này mở ra khả năng tồn tại các lớp kim cương tương tự trên các hành tinh đất đá khác có kích thước và thành phần tương tự như Sao Thủy, và có ý nghĩa đối với việc hiểu các hệ thống ngoại hành tinh giàu carbon khác.