Ända sedan MESSENGER-rymdskeppet kom in i bana runt Merkurius 2011, och till och med sedan Mariner 10: s flyby 1974, har märkliga "mörka fläckar" som observerats på planetens yta intresserade forskare om deras sammansättning och ursprung. Tack vare högupplösta spektraldata som MESSENGER förvärvat under de senaste månaderna av sitt uppdrag har forskare bekräftat att Merkurius mörka fläckar innehåller en form av kol som kallas grafit, utgrävd från planetens ursprungliga antika skorpa.
Vanligtvis förekom inom och runt slagkratrar och vulkaniska ventilationsöppningar, de mörka fläckarna på Merkurius - även kallad ”lågreflektansmaterial” eller LRM - misstänktes ursprungligen innehålla kol levererat till planeten av kometer.
Data från MESSENGER's Gamma-Ray and Neutron Spectrometer (GRNS) och röntgeninstrument bekräftade LRM att innehålla stora mängder grafitiskt kol, men troligen härstammar från själva Merkurius. Man tror att Merkurius en gång var täckt av en skorpa sammansatt av grafit, när mycket av planeten fortfarande var smält.
"Experiment och modellering visar att när detta magmahav kyldes och mineraler började kristallisera, skulle mineraler som stelnade alla sjunka med undantag av grafit, som skulle ha varit flytande och skulle ha samlats som den ursprungliga skorpan av Merkurius," sade Rachel Klima, medförfattare av en nyligen genomförd studie om LRM och en planetgeolog vid Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. ”Vi tror att LRM kan innehålla rester av denna urskorpa. Om så är fallet, kanske vi observerar resterna av Merkurius ursprungliga, 4,6 miljarder år gamla yta. "
Även om det är lika i synlig färg och täckt av kratrar, sprickor och berg, slutar alla likheter mellan Merkurius och andra mindre världar i vårt solsystem - inklusive vår måne. Mercury har en formationshistoria allt som den äger och är sammansatt unik bland planeterna.
Dessa uppgifter som avslöjar en sådan relativt hög koncentration av grafit i Merkurius skorpa bidrar bara till skillnaderna och berättar också om de olika elementen som fanns runt solen när planeterna formades.
"Upptäckten av rikligt kol på ytan tyder på att vi kan se rester av Merkurius ursprungliga forntida skorpa blandade i de vulkaniska bergarterna och påverkar ejecta som bildar den yta vi ser idag," sa Larry Nittler, forskarpappers medförfattare och biträdande rektor Undersökare av MESSENGER-uppdraget. "Detta resultat är ett bevis på den fenomenala framgången för MESSENGER-uppdraget och lägger till en lång lista över sätt den inre planeten skiljer sig från sina planetära grannar och ger ytterligare ledtrådar om det inre solsystemets ursprung och tidiga utveckling."
På jorden används grafit inom industrin för att tillverka tegelstenar som linjer eldfasta ugnar och ökar kolhalten i stål. Det används också ofta i brandskyddsmedel, batterier och smörjmedel och blandas med lera i olika mängder för att skapa "bly" i pennor (som förresten inte innehåller någon verklig bly.)
Dessa resultat har publicerats i 7 mars 2016 Advanced Online Publicering avNaturgeovetenskap.
MESSENGER (MErcury Surface, Space EN Environment, GEochemistry and Ranging) var en NASA-sponsrad vetenskaplig undersökning av planeten Mercury och det första rymduppdraget som utformats för att kretsa runt planeten närmast solen. MESSENGER-rymdskeppet sjösattes den 3 augusti 2004 och gick in i omloppsbana om Merkurius den 17 mars 2011 (18 mars 2011 UTC). Den 30 april 2015, efter fyra år i omloppsbana, slutade MESSENGERS uppdrag och operationella liv när det påverkade ytan på Merkurius i dess norra polära region.
Källa: Carnegie Science och JHUAPL
Bildpoäng: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington
