Une épaisse couche de diamants pourrait se cacher sous la surface de Mercure

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Mercure vue par la sonde spatiale MESSENGER. Crédits : NASA/Université Johns Hopkins/Laboratoire de physique appliquée de l’Université appliquée de l’Université Hopkins/Institution Carnegie de Washington

Mercure, la planète la plus proche du Soleil, cache peut-être un trésor sous sa surface inhospitalière : une couche de diamant. Les récentes recherches et modélisations suggèrent en effet que le carbone présent sur Mercure aurait pu se transformer en diamant sous des conditions extrêmes de pression et de chaleur. Cette découverte fascinante pourrait non seulement nous éclairer davantage sur la formation de cette petite planète, mais aussi sur l’évolution des planètes rocheuses en général.

Des conditions favorables à la formation de diamants

Les scientifiques ont longtemps spéculé sur la composition et l’évolution de Mercure, la plus petite planète du système solaire. Les données collectées par la sonde spatiale MESSENGER ont révélé une abondance de graphite à sa surface, suggérant un rôle crucial du carbone dès les premiers stades de la formation de la planète. Cependant, les implications de cette découverte sont longtemps restées incertaines.

Plus récemment, des modèles avancés ont exploré pour la première fois la possibilité que ce carbone ait subi des transformations spectaculaires sous l’influence de la chaleur intense de l’ancien océan de magma de Mercure.

Les chercheurs ont découvert que les conditions extrêmes de pression et de température dans le manteau et le noyau de Mercure pourraient avoir joué un rôle crucial dans la conversion du carbone en diamant. La pression extrêmement élevée, combinée aux températures atteignant près de 2 000°C, crée en effet un environnement idéal pour que le carbone se réorganise en une structure cristalline.

Ces découvertes suggèrent ainsi que Mercure, malgré sa taille réduite et son environnement extrême, pourrait abriter une couche de diamant sous sa surface, potentiellement de plusieurs kilomètres d’épaisseur.

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Crédits : NASA/Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins/Institution Carnegie de Washington

Défis et perspectives futures

Malgré ces découvertes intrigantes, plusieurs questions persistent quant à la formation et à la préservation des diamants sur Mercure. Les chercheurs envisagent deux scénarios principaux : la formation des diamants à partir de l’océan magmatique initial, possiblement riche en soufre, ou leur expulsion du noyau pendant sa solidification. Chacun de ces scénarios présente ses propres défis et implications pour notre compréhension de l’histoire géologique de Mercure.

La première hypothèse suppose que, pendant la phase magmatique de Mercure, une quantité significative de soufre aurait été présente dans son océan de magma. Cette présence de soufre aurait pu modifier la chimie de l’environnement, rendant possible la formation de diamants à grande échelle. Cependant, même avec une abondance de soufre, la production de diamants en quantités substantielles reste incertaine et pourrait dépendre de conditions géologiques très spécifiques.

Le deuxième scénario suggère que les diamants pourraient avoir été expulsés du noyau de Mercure lors de sa cristallisation. Au fur et à mesure que le noyau interne de la planète se solidifiait, le carbone aurait été libéré sous forme de diamant, formant potentiellement une couche significative entre le noyau et le manteau de silicate. Cela pourrait expliquer la présence de diamants sur une planète aussi petite que Mercure, malgré les conditions de pression et de gravité comparativement faibles par rapport à la Terre.

Ces deux scénarios soulèvent des questions fondamentales sur les processus géologiques uniques à Mercure et offrent des pistes pour de futures recherches et explorations de la planète. Comprendre la formation et la présence de diamants sur Mercure pourrait non seulement éclairer notre compréhension des planètes telluriques, mais aussi enrichir nos connaissances sur l’évolution des systèmes planétaires proches du Soleil.

Par ailleurs, la conductivité électrique des diamants pourrait jouer un rôle crucial dans le maintien du champ magnétique de Mercure, un aspect essentiel pour comprendre l’interaction de la planète avec le vent solaire et l’environnement spatial environnant.

Pour avancer dans la compréhension de cette couche de diamant hypothétique, les scientifiques prévoient de poursuivre leurs études à l’aide de modèles plus détaillés et de futures missions d’exploration.

Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature Communications.