Lige siden MESSENGER-rumfartøjet kom ind i bane omkring Merkur i 2011, og faktisk også siden Mariner 10's flyby i 1974, har særegne "mørke pletter" observeret på planetens overflade fascineret forskere med hensyn til deres sammensætning og oprindelse. Takket være spektraldata med høj opløsning, som MESSENGER har erhvervet i løbet af de sidste par måneder af sin mission, har forskere bekræftet, at Merkurys mørke pletter indeholder en form for kulstof kaldet grafit, udgravet fra planetens originale, gamle skorpe.
Almindeligt fundet i og omkring slagkratre og vulkanhuller, de mørke pletter på Merkurius - også benævnt "materiale med lav refleksion" eller LRM - blev oprindeligt mistænkt for at indeholde kulstof leveret til planeten af kometer.
Data fra MESSENGER's Gamma-Ray og Neutron Spectrometer (GRNS) og røntgeninstrumenter bekræftede LRM til at indeholde store mængder grafitisk kulstof, men sandsynligvis stammer fra selve Merkur. Man troede, at Merkur engang var dækket af en skorpe sammensat af grafit, da meget af planeten stadig var smeltet.
"Eksperimenter og modellering viser, at når dette magmahav afkølet og mineraler begyndte at udkrystallisere, ville mineraler, der størknet, synke med undtagelse af grafit, som ville have været flydende og ville have samlet sig som den originale skorpe af Merkur," sagde Rachel Klima, co-forfatter af en nylig undersøgelse af LRM og en planetarisk geolog ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. ”Vi tror, at LRM kan indeholde rester af denne urskorpe. I så fald observerer vi måske resterne af Mercurys originale, 4,6 milliarder år gamle overflade. ”
Selvom det er ens i synlig farve og dækket af kratre, revner og bjerge, ender alle ligheder mellem Merkur og andre mindre verdener i vores solsystem - inklusive vores måne - der. Kvikksølv har en formationshistorie, alt hvad det ejer, og er sammensat af unik blandt planeterne.
Disse data, der afslører en så relativt høj koncentration af grafit i Mercurys skorpe, bidrager kun til disse forskelle og fortæller os også om de forskellige elementer, der var til stede omkring Solen, da planeterne dannede sig.
”Opdagelsen af rigeligt kulstof på overfladen antyder, at vi måske ser rester af Merkurius oprindelige gamle skorpe blandet ind i de vulkanske klipper og påvirker ejecta, der danner den overflade, vi ser i dag,” sagde Larry Nittler, forskningsartikel medforfatter og viceprincipal Undersøger af MESSENGER-missionen. "Dette resultat er et vidnesbyrd om den fænomenale succes med MESSENGER-missionen og tilføjer til en lang liste over måder, den inderste planet adskiller sig fra sine planetariske naboer og giver yderligere ledetråde til oprindelsen og den tidlige udvikling af det indre solsystem."
På jorden bruges grafit i industrien til at fremstille mursten, der linjer ildfaste ovne og øger kulstofindholdet i stål. Det er også meget brugt i brandhæmmende stoffer, batterier og smøremidler og blandes med ler i forskellige mængder for at skabe "bly" i blyanter (som for øvrig ikke indeholder nogen egentlig bly).
Disse fund blev offentliggjort i 7. marts, 2016 Advanced Online Publicering afNaturgeovidenskab.
MESSENGER (MErcury Surface, Space EN Environment, GEochemistry and Ranging) var en NASA-sponsoreret videnskabelig undersøgelse af planeten Mercury og den første rummission, der er designet til at bane rundt om planeten tættest på Solen. MESSENGER-rumfartøjet blev lanceret den 3. august 2004 og gik ind i bane om Merkur den 17. marts 2011 (18. marts, 2011 UTC). Den 30. april 2015, efter fire år i omløb MESSENGERS mission og operationelle liv sluttede, da det påvirkede overfladen af Merkur i dens nordlige polare region.
Kilde: Carnegie Science og JHUAPL
Billedkreditter: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington