แม้จะเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดในระบบสุริยะ แต่ “ดาวพุธ” ก็เป็นอีกหนึ่งดาวเคราะห์ที่เหล่านักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจ เนื่องจากเป็นดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากที่สุด และยังเป็นดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นมากเป็นอันดับสองรองจากโลก โดยมีแกนโลหะขนาดใหญ่ครอบคลุมรัศมีของดาวพุธถึง 85%
ในการศึกษาข้อมูลจากภารกิจสำรวจดาวพุธครั้งสุดท้ายจาก ยาน MESSENGER ของ องค์การนาซา (NASA) โดยภารกิจนี้รู้จักกันในชื่อภารกิจสำรวจพื้นผิว สิ่งแวดล้อมในอวกาศ ธรณีเคมี และการวัดระยะทางของดาวพุธ ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้เผยว่า ภายใต้พื้นผิวที่หลุมอุกาบาตมากมายจนคล้ายกับดวงจันทร์ของโลกเรา มีชั้นดินที่คล้ายเพชรที่มีความหนาประมาณ 15 -18 กิโลเมตร พื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงนี้อุดมไปด้วยแกรไฟต์ซึ่งเป็นเคมีรูปแบบหนึ่งของคาร์บอน หนึ่งในส่วนประกอบของเพชร ซึ่งได้ก่อตัวขึ้นภายใต้สภาวะความดันและอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงของดาวเคราะห์ดวงนี้
Yanhao Lin นักวิทยาศาสตร์ประจำศูนย์วิจัยขั้นสูงด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแรงดันสูงในปักกิ่ง และผู้เขียนร่วมของการศึกษาดังกล่าว ได้เผยข้อมูลในวารสาร Nature Communications
แม้จะเป็นเพียงการประมาณการและข้อมูลอาจเปลี่ยนแปลงได้ แต่ดาวเนื่องจากดาวพุธอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มาก จึงมีออกซิเจนในปริมาณต่ำมาก ซึ่งส่งผลต่อองค์ประกอบทางเคมีของดาว และการที่ดาวพุธมีแกรไฟต์ในปริมาณมากซึ่งเห็นได้จากพื้นผิวสีเทาของดาวความดันและอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงเนื่องจากเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด การมีชั้นเพชรที่หนากว่า 10 กิโลเมตร ใต้พื้นผิวดาวก็อาจเป็นได้สูง
นอกจากการศึกษาข้อมูลจาก ยาน MESSENGER ทีมนักวิทยาศาสตร์ยังได้ทดลอง ใส่ส่วนผสมสังเคราะห์ของธาตุต่างๆ ซึ่งรวมถึงซิลิกอน ไททาเนียม แมกนีเซียม และอะลูมิเนียม เข้าไปในแคปซูลแกรไฟต์ เพื่อเลียนแบบองค์ประกอบตามทฤษฎีภายในดาวพุธ นำแคปซูลไปทดสอบภายใต้ความกดดันที่สูงกว่าความดันที่พบบนพื้นผิวโลกเกือบ 70,000 เท่า และอุณหภูมิสูงถึง 2,000 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นการจำลองสภาพที่น่าจะพบใกล้แกนดาวพุธเมื่อหลายพันล้านปีก่อน หลังจากตัวอย่างละลาย นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงทางเคมี และพบว่าแกรไฟต์ได้เปลี่ยนเป็นผลึกเพชร
ในการก่อตัวของชั้นเพชรใต้ดาวพุธ อาจก่อตัวขึ้นหลังจากที่ดาวพุธรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์จากกลุ่มฝุ่นในอวกาศ เมื่อประมาณ 4,500 ล้านปีก่อน ด้วยสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง เชื่อกันว่าดาวเคราะห์ที่เพิ่งเกิดใหม่นี้มีเปลือกของแกรไฟต์ลอยอยู่เหนือมหาสมุทรแมกมาและเกิดกระบวนการตกผลึกจากมหาสมุทรแมกมา กระบวนการนี้มีส่วนทำให้เกิดชั้นเพชรที่บริเวณส่วนต่อระหว่างแกนกลางกับเนื้อดาวเคราะห์
ข้อมูล – รูปอ้างอิง
- nature.com (NASA’s Webb Captures Neptune’s Auroras For First Time )
- space.com (Mercury has a layer of diamond 10 miles thick, NASA spacecraft finds)
