Merkurius Ternyata Memiliki Lapisan Berlian Setebal 18 Kilometer
Planet Merkurius menyimpan misteri menarik dengan penemuan lapisan berlian yang mencapai ketebalan 18 kilometer di intinya. Penemuan ini merupakan hasil penelitian terbaru yang dipimpin oleh Dr. Yanhao Lin dari Pusat Penelitian Lanjutan Sains dan Teknologi Tekanan Tinggi (HPSTAR) di Beijing, bersama dengan tim dari China dan Belgia.
Merkurius, planet terdekat dengan Matahari, dikenal dengan permukaan gelapnya yang penuh kawah. Inti logamnya yang padat telah menjadi fokus perhatian para ilmuwan, terutama berkat misi wahana antariksa MESSENGER milik NASA yang mengorbit planet ini dari 2011 hingga 2015. Misi tersebut memberikan wawasan mendalam tentang komposisi dan sejarah Merkurius, termasuk penemuan grafit, bentuk karbon yang melimpah di permukaannya.
Masa Lalu Karbon Merkurius
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa grafit di permukaan Merkurius berasal dari lapisan purba yang mengapung dari magma cair atau lautan magma. Saat Merkurius mendingin, karbon ini membentuk kerak grafit. Namun, Dr. Lin dan timnya mempertanyakan asumsi bahwa grafit adalah satu-satunya bentuk karbon yang terbentuk selama proses kristalisasi magma Merkurius.
“Beberapa tahun yang lalu, saya menyadari bahwa tingginya kandungan karbon di Merkurius mungkin memiliki implikasi signifikan, yang membuat saya berpikir bahwa mungkin ada sesuatu yang istimewa di bagian dalam planet ini,” jelas Dr. Lin, seperti dikutip dari Earth pada Senin (5/8/2024).
Penyelidikan Lapisan Berlian di Dalam Merkurius
Untuk menyelidiki lebih lanjut, para peneliti menciptakan kondisi ekstrem dari bagian dalam Merkurius menggunakan eksperimen tekanan dan suhu tinggi, serta pemodelan termodinamika. Mereka mensimulasikan komposisi mantel Merkurius dengan silikat sintetis, mencapai tekanan hingga 7 Giga Pascal (GPa)—sekitar tujuh kali tekanan yang ditemukan di kedalaman Palung Mariana.
“Kami menggunakan alat pres bervolume besar untuk mensimulasikan kondisi suhu dan tekanan tinggi di batas inti-mantel Merkurius, dan menggabungkannya dengan model geofisika dan kalkulasi termodinamika,” kata Dr. Lin.
Di bawah kondisi ekstrem ini, tim mempelajari bagaimana mineral di interior Merkurius mencair dan mencapai fase keseimbangan, dengan fokus pada grafit dan berlian. Hasil eksperimen mereka menunjukkan tekanan di Batas Inti-Mantel Merkurius (CMB) sekitar 5,575 GPa. Pada kandungan sulfur sekitar 11%, mereka mengamati perubahan suhu signifikan, sekitar 358 Kelvin, di lautan magma Merkurius.
Penelitian ini mengusulkan bahwa meskipun grafit adalah fase karbon dominan selama kristalisasi magma, proses kristalisasi di inti mungkin telah menyebabkan terbentuknya lapisan berlian.
“Sulfur menurunkan suhu leleh magma Merkurius. Jika berlian terbentuk di magma, berlian tersebut bisa tenggelam ke dasar dan mengendap di CMB. Di sisi lain, sulfur juga memfasilitasi pembentukan lapisan besi sulfida di CMB, yang terkait dengan kandungan karbon selama diferensiasi planet,” jelas Dr. Lin.
Implikasi Penemuan Ini
Penemuan ini memiliki implikasi yang lebih luas untuk pemahaman planet terestrial lainnya. “Temuan ini juga dapat memberikan wawasan tentang planet terestrial lain, terutama yang memiliki ukuran dan komposisi serupa. Proses yang menyebabkan pembentukan lapisan berlian di Merkurius mungkin juga terjadi di planet lain, yang berpotensi meninggalkan jejak yang sama,” simpul Dr. Lin.
