يتزايد الطلب العالمي على الألماس بشكل ملحوظ، حيث يرفض الكثيرون تقبّل بديل الألماس المخبري. وتشير تقديرات شركة أنيتا دايموندز إلى بلوغ قيمة سوق الألماس 90 مليار دولار بحلول عام 2025.

تزامناً مع ارتفاع الطلب على الألماس، يعتقد العلماء بوجود طبقة ألماس ضخمة على عمق أميال تحت سطح كوكب عطارد. هذا الكوكب هو الأقرب للشمس والأصغر حجماً في المجموعة الشمسية.

وافترض باحثون في دراسة حديثة وجود طبقة ألماس بسمك نحو 14 كيلومتراً تحت سطح كوكب عطارد، على الأرجح عند نقطة التقاء اللب والقشرة core-mantle boundary (CMB). ويثير هذا الاكتشاف تساؤلات حول النظريات السابقة التي رأت أن عطارد يحتوي فقط على الجرافيت في باطنه.

Esquel Meteorite | #Geology #GeologyPage #Meteorite

A slice of the Esquel meteorite. This type of meteorite is from the core-mantle boundary of an ancient planetoid that was smacked apart billions of years ago. The metal is iron/nickel core material and… https://t.co/zofUZeOArp pic.twitter.com/3FIZhxRCvm

— Geology Page (@GeologyPage) January 30, 2023

وقال الدكتور يانهاو لين، وهو عالم أبحاث في مركز علوم وتكنولوجيا الضغط العالي للأبحاث المتقدّمة في بكين، والمشارك في الدراسة: "قبل عدة سنوات، لاحظت أن المحتوى الكربوني المرتفع للغاية لعطارد قد تكون له آثار مهمة. جعلني هذا أدرك أن شيئاً مميّزاً ربما حدث داخل باطنه".

فيما أشار الباحثون إلى احتمال تشكّل وتراكم الماس على مر الزمن بسبب الظروف القاسية السائدة في CMB.

قشرة طافية من الجرافيت

تمكّن الباحثون من الوصول إلى هذا الاكتشاف بفضل نموذج محاكاة استخدمت فيه تجارب قاسية لدرجة الحرارة والضغط بهدف محاكاة ظروف لبّ عطارد.

كما تمّ الجمع بين هذه التجارب والنمذجة الديناميكية الحرارية والبيانات الجيوفيزيائية من مهام فضائية سابقة، مثل مسبار ماسنجر التابع لناسا. حيث رصد ماسنجر وجود كميات كبيرة من الكربون على سطح عطارد، واعتبر أنها قشرة طافية من الجرافيت تكوّنت منذ نشأة الكوكب.

A large slice of the pallasite meteorite Imilac I recently picked up. It has crystals of olivine (gemstone Peridot) from and is from the core mantle boundary of large asteroids that were then destroyed. Named after Peter Pallas (Pallas cat also named after him) pic.twitter.com/dFzTpEydYF

— Fossil Locator (@FossilLocator) May 16, 2024

محاكاة عملية تشكّل الماس

 إلى اليسار، "صورة ملوّنة لكوكب عطارد استخدمت فيها صور من مهمة مسبار ماسنجر لرسم خريطة ملونة لسطح الكوكب".
إلى اليمين، كيف قد يبدو عطارد لو تمّ تجريد طبقاته الخارجية لكشف طبقة الماس التي يبلغ سمكها 10 أميال.
شرح الدكتور لين أنّ فريق البحث استخدم مكابس ضخمة خلال محاكاته لإنشاء ظروف مشابهة لدرجة الحرارة والضغط العاليتين في لبّ عطارد. وتم دمج النتائج مع نماذج جيوفيزيائية وحسابات حرارية ديناميكية.

وأوضح، "قد يكون الأمر صعباً أحياناً، إذ علينا تطوير الأجهزة لتلبّي متطلباتنا. لأن التجارب يجب أن تكون دقيقة للغاية لمحاكاة هذه الظروف".

قام العلماء بدراسة توزيع الأنواع الكربونية في باطن عطارد من خلال مراقبة أثر ذوبان الكبريت، الذي يؤدي إلى خفض درجة حرارة الانصهار ويزيد من احتمالية تكوين الماس.

وفق ذلك، تشير الدراسة إلى إمكانية استقرار الماس في المحيط الصخري السائل. ومع تصلّب اللب، تشكّلت بلورات الماس من اللب المنصهر البارد، لتكوّن طبقة متزايدة السماكة من الماس.

لذلك، خلصت الدراسة إلى إمكانية تحوّل الجرافيت الموجود في حدود لب عطارد إلى ماس، مما قد يساهم في ثبات درجة الحرارة في هذه المنطقة.

يعتقد الدكتور لين أن دور الكربون مهمّ لفهم الكواكب الأرضية الأخرى، خاصة تلك المشابهة لعطارد في الحجم والتكوين. وقال أخيراً، "قد تكون العمليات التي أدت لتشكّل طبقة الماس على عطارد قد حدثت أيضاً على كواكب أخرى، تاركة نتائج مشابهة".