Магма Меркурия ведет себя не так, как на Земле: дело в сере
Ученые выяснили, что магма на Меркурии может дольше оставаться жидкой и кристаллизоваться не так, как на Земле. Причина в необычном составе пород этой планеты: в них мало железа и много серы. К такому выводу пришли исследователи, которые попытались в лаборатории воссоздать условия на Меркурии.
О Меркурии известно немного: к нему летали всего две миссии, и обе собирали данные на пролете. Но даже этих наблюдений хватило, чтобы понять — его поверхность сильно отличается от земной. Кора там бедна железом, зато богата серой, а сами породы сформировались в восстановительной среде: в них меньше кислорода, чем на Земле, поэтому химические связи устроены иначе.
Чтобы понять, как при таких условиях ведет себя магма, ученые использовали метеорит Индарч. Он упал в Азербайджане в 1891 году и по составу оказался очень похож на вещество Меркурия.
Исследователи взяли его химическую модель и воспроизвели в лаборатории породы, похожие на меркурианские, при высоких температуре и давлении. Это позволило проверить, как мог вести себя расплав внутри планеты, даже без прямых образцов с ее поверхности.
Эксперимент показал, что сера заметно меняет ход кристаллизации. На Меркурии магма может оставаться жидкой при более низких температурах, чем на Земле. Все дело в том, как именно сера встраивается в структуру пород.
На Земле магний и кальций обычно связаны с кислородом и входят в устойчивую силикатную структуру пород. На Меркурии железа мало, поэтому сера начинает связываться с этими же элементами вместо кислорода. В итоге структура получается слабее и начинает кристаллизоваться раньше — при более низкой температуре. Проще говоря, магма на Меркурии застывала не так, как на Земле. Это влияло и на остывание мантии, и на формирование поверхности планеты.
Наш подробный материал про планету Меркурий можно прочитать здесь.
Фото Jared Jones/Rice University