Pourquoi Mercure pourrait être incrusté de diamants

Le mois dernier, lors de la Lunar and Planetary Science Conference à Woodlands, au Texas, le Dr. Kevin Cannon de la Colorado School of Mines a présenté des détails surprenants sur la composition de la planète Mercure. Cannon a montré que l’histoire de Mercure d’être frappé par des météores, combinée à certaines de ses propriétés uniques, peut potentiellement faire en sorte que la planète soit “incrustée de diamants”.

Planète Bling

L’histoire de la composition unique de Mercure a commencé lorsque Mercure s’est formé pour la première fois. Comme pour de nombreuses planètes rocheuses, la croûte de Mercure s’est formée en cristallisant à partir d’un océan de magma. Sur Mercure, cependant, cette coquille était différente des autres planètes rocheuses de notre système solaire : elle était composée de carbone, formant une « coquille » de graphite. Nous ne voyons pas de coquille de carbone ailleurs dans notre système solaire en raison de certaines propriétés uniques de Mercure, à savoir le fait qu’il n’a pas d’atmosphère.

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Mercure est petit par rapport à la Terre, étant un peu plus d’un tiers de son rayon. De plus, sa proximité avec le Soleil a fait exploser la minuscule planète avec des radiations. Ces deux effets ont entraîné la perte de la majeure partie de l’atmosphère de Mercure dans l’espace.

Ceci, à son tour, a influencé la composition de la croûte. Parce que Mercure n’a pas pu conserver son atmosphère, il a perdu l’élément clé, l’oxygène. Sur Terre, l’oxygène combiné à d’autres éléments, comme l’hydrogène, l’azote et le carbone. Sur Mercure, cependant, il y avait probablement très peu d’oxygène, et cela a tout changé.

“Le carbone pourrait se cristalliser sous forme de graphite pur et flotter à la surface au lieu de se combiner avec l’oxygène pour former des molécules comme le dioxyde de carbone ou le monoxyde de carbone”, a déclaré Cannon à Big Think. Au début de l’histoire de Mercure, cette coquille de carbone pouvait potentiellement être assez épaisse. Les modèles prédisent qu’il pourrait atteindre une profondeur allant d’un mètre à 21 kilomètres.

Pendant des milliards d’années, son absence d’atmosphère n’a pas pu empêcher la planète d’être frappée par des météores. Sur Terre, notre atmosphère ralentit et brûle de nombreuses roches spatiales entrantes. Mais Mercure, tout comme notre Lune, est marqué par d’innombrables cratères. Ces météores ont frappé la surface avec une force énorme – assez pour générer des diamants.

Former des diamants sur Mercure

Cannon voulait voir ce qui s’était passé au cours de 4,5 milliards d’années alors que Mercure était bombardé par des météores. Pour ce faire, il a supposé plusieurs profondeurs de la coque initiale en graphite, allant de 100 à 500 mètres de profondeur. Il a ensuite effectué des simulations de météorites impactant Mercure. Il n’a pas fallu longtemps pour qu’environ un tiers du graphite soit converti en diamants, quelle que soit la profondeur de la coque en graphite.

En effet, certains types de météorites pierreuses, appelées uréilites, sont connus pour contenir des diamants. Certaines études ont suggéré que ces diamants se sont formés lors des impacts. “Nous pouvons être presque certains des diamants formés par des astéroïdes entrant en collision dans l’espace”, déclare Cannon. Mais ils ne se seraient pas formés sur Terre. “Les petites météorites que nous trouvons ont été ralenties par l’atmosphère jusqu’à leur vitesse terminale, de sorte qu’elles ne frappent pas avec une vitesse suffisante pour générer les pressions nécessaires à la formation du diamant”, a-t-il déclaré.

Au lieu de cela, sur Terre, les diamants se forment profondément sous terre. Dans le manteau, à une profondeur d’environ 150 kilomètres, les pressions et les températures sont suffisamment élevées pour forger des diamants. Ces diamants sont ensuite ramenés à la surface lors d’éruptions volcaniques.

Au fil du temps, la surface de Mercure serait bouleversée. Les impacts mélangeraient les couches supérieures de carbone avec les couches inférieures de silicium dans des minéraux tels que le feldspath ou le pyroxène. Des coulées de lave couvriraient également le graphite. Mais les diamants sont susceptibles de persister, même s’ils sont enterrés. Les diamants fondent à 4 027 ° C (7 281 ° F), il en faut donc beaucoup pour les détruire une fois qu’ils se forment.

Chasseurs de diamants

Pourquoi n’avons-nous pas vu de diamants à la surface de Mercure auparavant ? MESSENGER, qui a orbité Mercure pendant quatre ans, n’a pas détecté ces diamants. Cependant, cela pourrait être dû au fait que MESSENGER a imagé la surface dans le proche infrarouge, où les diamants n’ont pas de signature spectrale. En 2025, lorsque la mission BepiColombo atteindra Mercure, elle pourra peut-être les détecter.

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