Berlin. Unter der Kruste des Merkurs könnte sich eine große Diamantschicht verbergen. Sie könnte eines der Rätsel um den Planeten lösen.
Auf dem kleinsten Planeten unseres Sonnensystems könnte sich der bislang größte Schatz des Universums verbergen: Wissenschaftler vermuten unter der Kruste des Merkurs eine gewaltige Diamantschicht. Ein chinesisch-belgisches Forschungsteam wertete Daten der Merkur-Sonde „Messenger“ aus und kam zu dieser überraschenden Einschätzung. Ihre Ergebnisse über den sonnennächsten Planeten veröffentlichten sie im Fachjournal „Nature Communications“.
Bis zu 18 Kilometer dick sei die Schicht aus Diamanten, die sich wahrscheinlich bereits kurz nach der Entstehung des Merkurs vor 4,5 Milliarden Jahren bildete. Für den Abbau der Diamanten sitzt die Schicht mit 485 Kilometern allerdings zu tief unter der Planetenoberfläche. Für die Studie pflegten die Forscher die Daten der NASA-Sonde in Temperaturmodelle ein und berechneten daraus das Diamantenvorkommen.
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Diamantenschicht: Merkur war gigantischer Magma-Ozean
Die bemerkenswerte schwarze Oberfläche konnte bereits zuvor durch Daten der „Messenger“-Sonde erklärt werden. Demnach besteht sie unter anderem aus einer großen Menge an Graphit, einer Form von Karbon. Diese Entdeckung ließ die Studienautoren vermuten, dass es in der Planetengeschichte einen Karbon-reichen Magma-Ozean gegeben haben muss.
Die Graphitschicht sei in der Anfangszeit des Merkurs aus dem Inneren des Planeten an die geschmolzene Oberfläche getrieben. Mit der Abkühlung des Planeten entstand eine Graphitkruste. Forscher stellen jedoch infrage, ob Graphit die einzige stabile, auf Kohlenstoff basierende Schicht während dieser Phase war.
Um die Bedingungen im Inneren des Planeten in dieser Phase nachzuvollziehen, nutzten die Wissenschaftler eine Mischung aus Hochdruck- und Temperaturexperimenten sowie thermodynamische Modelle. Dabei simulierten sie Druckbedingungen, die siebenmal so hoch sind wie an den tiefsten Stellen des Marianengrabens. Das Ergebnis: Die Bildung einer Diamantschicht an der Grenze zwischen Planetenkern und -mantel des Merkurs sei wahrscheinlich.
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Tag auf dem Merkur dauert 59 Erdentage
Die Ergebnisse könnten helfen, eines der größten Rätsel um den Merkur zu lösen: sein Magnetfeld. Weil der Planet eigentlich winzig und geologisch nicht aktiv ist, war die Entdeckung eines starken Magnetfelds eine Überraschung für Wissenschaftler. Temperaturdaten der neuesten Studie legen nahe, dass der Grund dafür in der Wärmeübertragung vom Kern zum Mantel liegen könnte, die sich auf die Erzeugung des Magnetfelds auswirkt.
Merkur ist 77 Millionen Kilometer von der Erde und 46 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Er besitzt eine stark zerklüftete Oberfläche mit zahlreichen Kratern, die an den Mond erinnern. Der Planet durchläuft eine ungewöhnlich lange Rotationsperiode, wodurch ein Merkur-Tag etwa 59 Erdentage dauert.