Sejak pesawat ruang angkasa MESSENGER memasuki orbit di sekitar Merkurius pada tahun 2011, dan bahkan sejak terbang Mariner 10 pada tahun 1974, "bintik-bintik hitam" khas yang diamati pada permukaan planet telah membuat para ilmuwan penasaran dengan komposisi dan asal usul mereka. Sekarang, berkat data spektral resolusi tinggi yang diperoleh oleh MESSENGER selama beberapa bulan terakhir dari misinya, para peneliti telah mengkonfirmasi bahwa bintik-bintik gelap Merkurius mengandung bentuk karbon yang disebut grafit, yang digali dari kerak kuno asli planet ini.
Umumnya ditemukan di dalam dan di sekitar kawah tumbukan dan ventilasi vulkanik, bintik-bintik gelap pada Merkurius - juga disebut sebagai "bahan pantulan rendah," atau LRM - pada awalnya diduga mengandung karbon yang dikirim ke planet ini oleh komet.
Data dari MESSENGER's Gamma-Ray dan Neutron Spectrometer (GRNS) dan instrumen sinar-X mengkonfirmasi LRM mengandung karbon grafit dalam jumlah besar, tetapi kemungkinan berasal dari dalam Merkurius sendiri. Diperkirakan bahwa Merkurius pernah ditutupi oleh kerak bumi yang terdiri dari grafit, ketika sebagian besar planet ini masih cair.
"Eksperimen dan pemodelan menunjukkan bahwa ketika samudera magma ini mendingin dan mineral mulai mengkristal, mineral yang memadat semuanya akan tenggelam kecuali grafit, yang akan menjadi apung dan akan terakumulasi sebagai kerak asli Merkurius," kata Rachel Klima, salah satu penulis studi terbaru tentang LRM dan ahli geologi planet di Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins. “Kami berpikir bahwa LRM mungkin mengandung sisa-sisa kerak primordial ini. Jika demikian, kita mungkin mengamati sisa-sisa permukaan asli Merkurius, berumur 4,6 miliar tahun. "
Meskipun serupa dalam warna yang terlihat dan tertutupi kawah, retakan, dan gunung, setiap kesamaan antara Merkurius dan dunia kecil lainnya di Tata Surya kita — termasuk Bulan kita — berakhir di sana. Merkurius memiliki sejarah formasi sendiri dan memiliki komposisi yang unik di antara planet-planet.
Data ini mengungkapkan konsentrasi grafit yang relatif tinggi di kerak Merkurius hanya menambah perbedaan itu, dan juga memberi tahu kami tentang berbagai elemen yang ada di sekitar Matahari ketika planet-planet terbentuk.
"Temuan karbon berlimpah di permukaan menunjukkan bahwa kita mungkin melihat sisa-sisa kerak purba asli Merkurius dicampur ke dalam batuan vulkanik dan dampak ejecta yang membentuk permukaan yang kita lihat hari ini," kata Larry Nittler, co-penulis makalah penelitian dan Wakil Kepala Sekolah Investigator misi MESSENGER. "Hasil ini merupakan bukti keberhasilan fenomenal misi MESSENGER dan menambah daftar panjang cara planet terdalam berbeda dari tetangga planetnya dan memberikan petunjuk tambahan tentang asal dan evolusi awal Tata Surya bagian dalam."
Di Bumi grafit digunakan dalam industri untuk membuat batu bata yang melapisi tungku tahan api dan meningkatkan kandungan karbon baja. Ini juga banyak digunakan dalam penghambat api, baterai, dan pelumas, dan dicampur dengan tanah liat dalam berbagai jumlah untuk menciptakan "timah" pada pensil (yang, omong-omong, tidak mengandung timah yang sebenarnya.)
Temuan ini telah dipublikasikan pada 7 Maret 2016, Publikasi Online Lanjutan dariGeosains Alam.
MESSENGER (Permukaan MErcury, Space Environment, GEochemistry, dan Ranging) adalah penyelidikan ilmiah yang disponsori NASA atas planet Merkurius dan misi luar angkasa pertama yang dirancang untuk mengorbit planet yang paling dekat dengan Matahari. Wahana MESSENGER diluncurkan pada 3 Agustus 2004, dan memasuki orbit tentang Merkurius pada 17 Maret 2011 (18 Maret 2011 UTC). Pada 30 April 2015, setelah empat tahun di orbit, misi dan kehidupan operasional MESSENGER berakhir ketika berdampak pada permukaan Merkurius di wilayah kutub utara.
Sumber: Carnegie Science dan JHUAPL
Kredit gambar: Laboratorium Fisika Terapan NASA / Johns Hopkins University / Carnegie Institution of Washington