ما هو الكوكب المليء بالماس الذي تم اكتشافه في النظام الشمسي، على مقربة شديدة من الأرض؟

قد يحتوي الزئبق على طبقة من الماس يبلغ سمكها 15 كيلومترًا

عطارد هو أصغر كوكب في النظام الشمسي وأقرب كوكب إلى الشمس (الصورة: Shutterstock).

عطارد كوكبٌ مليءٌ بالأسرار. على سبيل المثال، على الرغم من أن المجال المغناطيسي لعطارد أضعف بكثير من المجال المغناطيسي للأرض، لم يتوقع العلماء وجوده نظرًا لصغر حجمه وعدم نشاطه الجيولوجي. كما يحتوي عطارد على بقع داكنة غير عادية على سطحه، حددتها مهمة ماسنجر على أنها من الجرافيت، وهو نوع من الكربون. أثار هذا فضول يانهاو لين، العالم في مركز أبحاث علوم وتكنولوجيا الضغط العالي في بكين والمؤلف المشارك في الدراسة. وقد دفعه محتوى عطارد العالي جدًا من الكربون إلى التكهن بوجود شيء مميز داخل الكوكب، وفقًا لما ذكرته لايف ساينس في 18 يوليو.

يشتبه العلماء في أن عطارد ربما يكون قد تشكّل، مثل غيره من الكواكب الصخرية، نتيجة تبريد محيط من الصهارة الساخنة. في حالة عطارد، يُرجّح أن المحيط كان غنيًا بالكربون والسيليكات. اندمجت المعادن أولًا داخل المحيط، مُشكّلةً النواة المركزية للكوكب، بينما تبلورت الصهارة المتبقية مُشكّلةً الوشاح الأوسط والقشرة الخارجية للكوكب.

لسنوات، اعتقد العلماء أن درجة الحرارة والضغط في الوشاح مرتفعان بما يكفي لتكوين الكربون للجرافيت، وهو أخف من الوشاح، ويطفو على سطح الكوكب. لكن دراسة أجريت عام ٢٠١٩ وجدت أن وشاح عطارد قد يكون أعمق بخمسين كيلومترًا مما كان يُعتقد سابقًا. سيؤدي ذلك إلى زيادة كبيرة في درجة الحرارة والضغط عند حدود اللب والوشاح، مما يُهيئ الظروف المناسبة لتكوين الكربون للماس.

لدراسة هذا الاحتمال، اختبر فريق من الباحثين من بلجيكا والصين، بمن فيهم لين، خليطًا كيميائيًا من الحديد والسيليكا والكربون. حاكى هذا الخليط، المشابه لتركيب بعض النيازك، محيط الصهارة في عطارد في مراحله المبكرة. كما غمر الفريق الخليط بكميات متفاوتة من كبريتيد الحديد. وتوقعوا أن محيط الصهارة كان غنيًا بالكبريت، نظرًا لأن سطح عطارد اليوم غني أيضًا بالكبريت.

الجزء الداخلي من عطارد في بداياته (يسار) واليوم، مع وجود طبقة من الماس في المنطقة الأدنى من الوشاح - تصوير: يانهاو لين/برنارد تشارلي

باستخدام مكبس متعدد الطبقات، أخضع لين وزملاؤه الخليط الكيميائي لضغوط بلغت 7 غيغاباسكال - أي ما يعادل حوالي 70,000 ضعف ضغط الغلاف الجوي للأرض عند مستوى سطح البحر - ودرجات حرارة تصل إلى 3,600 درجة فهرنهايت (1,970 درجة مئوية). تُحاكي هذه الظروف القاسية تلك الموجودة في أعماق عطارد. بالإضافة إلى ذلك، استخدم الباحثون نماذج حاسوبية لقياس درجات الحرارة والضغوط بدقة أكبر عند الحدود بين وشاح عطارد ونواته، ولمحاكاة الظروف الفيزيائية التي يُصبح فيها الجرافيت أو الماس مستقرًا. ستساعدهم هذه النمذجة الحاسوبية على فهم البنية الداخلية الأساسية للكوكب بشكل أفضل.

أظهرت التجارب أن معادن مثل الزبرجد الزيتوني أكثر احتمالًا للتكوين في الوشاح. ومع ذلك، وجد الفريق أيضًا أن إضافة الكبريت إلى الخليط الكيميائي لا يؤدي إلى تصلبه إلا عند درجات حرارة أعلى. هذه الظروف أيضًا أكثر ملاءمة لتكوين الماس. في الواقع، تُظهر عمليات المحاكاة الحاسوبية التي أجراها الباحثون أنه في ظل الظروف الجديدة، يمكن أن يتبلور الماس مع تصلب النواة الداخلية لعطارد. تشير الحسابات إلى أن الماس يشكل طبقة يبلغ متوسط ​​سمكها حوالي 15 كيلومترًا.

لكن استخراج الماس سيكون مستحيلاً. فبالإضافة إلى درجات حرارة الكوكب القصوى، فإن الماس أعمق من أن يُستخرج، إذ يقع على عمق حوالي 300 ميل تحت سطحه. إلا أن الماسات أساسية للمجال المغناطيسي لعطارد. وأوضح لين أن الماسات قد تساعد في نقل الحرارة بين النواة والوشاح، مما يُحدث تدرجاً في درجة الحرارة يُسبب دوران الحديد السائل، والذي بدوره يُنشئ مجالاً مغناطيسياً.

هل يستطيع البشر استخراج الماس من كوكب عطارد؟

لكن استخراج الماس سيكون مستحيلاً. فبالإضافة إلى درجات حرارة الكوكب القصوى، فإن الماس أعمق من أن يُستخرج، إذ يقع على عمق حوالي 300 ميل تحت سطحه. إلا أن الماسات أساسية للمجال المغناطيسي لعطارد. وأوضح لين أن الماسات قد تساعد في نقل الحرارة بين النواة والوشاح، مما يُحدث تدرجاً في درجة الحرارة يُسبب دوران الحديد السائل، والذي بدوره يُنشئ مجالاً مغناطيسياً.

وبطبيعة الحال، لا يستطيع البشر أن يحلموا باستخراج هذه الماسات.

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