Di antara teka-teki tersebut, terdapat bercak-bercak grafit, sejenis karbon di permukaan planet terdalam tata surya itu. Bercak-bercak ini telah membuat para ilmuwan menduga bahwa pada awal sejarah Merkurius, planet terkecil ini memiliki lautan magma yang kaya karbon.
Lautan itu kemungkinan mengapung ke permukaan, menciptakan bercak-bercak grafit dan rona gelap pada permukaan Merkurius. Proses yang sama juga akan mengarah pada pembentukan mantel kaya karbon di bawah permukaan.
Tim di balik temuan ini berpendapat bahwa mantel itu bukanlah grafit, seperti yang diduga sebelumnya, tetapi tersusun dari alotrop karbon lain yang jauh lebih berharga yakni berlian.
“Kami menghitung bahwa dengan perkiraan baru tekanan di batas mantel-inti, dan mengetahui bahwa Merkurius adalah planet kaya karbon, mineral pembawa karbon yang akan terbentuk di antarmuka antara mantel dan inti adalah berlian, bukan grafit,” ujar anggota tim peneliti, Olivier Namur kepada Space.
“Studi kami menggunakan data geofisika yang dikumpulkan oleh pesawat ruang angkasa MESSENGER milik NASA,” imbuh seorang profesor madya di KU Leuven tersebut.
Selidiki dengan Pakai Mesin Pres
Adapun tim peneliti menyelidiki penemuan ini dengan memakai mesin pres bervolume besar untuk mereplikasi tekanan dan suhu yang ada di bagian dalam Merkurius. Mereka menerapkan tekanan yang luar biasa, lebih dari tujuh gigapascal dengan suhunya mencapai 3.950 derajat Fahrenheit atau sekitar 2.177 derajat Celsius.
Hal itu memungkinkan mereka untuk mempelajari bagaimana mineral seperti yang ditemukan di mantel Merkurius pada awal keberadaannya berubah dalam kondisi ini. Mereka pun menggunakan pemodelan komputer untuk menilai data tentang bagian dalam Merkurius, yang memberi mereka petunjuk tentang bagaimana mantel berlian dari planet terdekat dari matahari tersebut dapat terbentuk.
“Kami percaya bahwa berlian dapat terbentuk melalui dua proses,” tutur Namur.
Pertama, urai dia, adalah kristalisasi lautan magma, tetapi proses ini kemungkinan hanya berkontribusi pada pembentukan lapisan berlian yang sangat tipis di antarmuka inti atau mantel. Proses kedua, yang terpenting, kristalisasi inti logam Merkurius.
Kemudian Namur menjelaskan, ketika Merkurius terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, inti planet ini sepenuhnya cair, dan secara bertahap mengkristal seiring waktu. Di mana sifat pasti fase padat yang terbentuk di inti dalam saat ini belum diketahui secara pasti, tetapi tim peneliti yakin bahwa fase-fase ini mempuyai kandungan karbon yang rendah atau “miskin karbon”.
“Inti cair sebelum kristalisasi mengandung sejumlah karbon; oleh karena itu, kristalisasi menyebabkan pengayaan karbon dalam sisa lelehan. Pada titik tertentu, ambang batas kelarutan tercapai, yang berarti cairan tidak dapat melarutkan lebih banyak karbon, dan terbentuklah berlian,” tegas Namur.
(far/wep)
