2014-04-30

Планета Меркурій повна сюрпризів

5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 5.00 (1 голос)

Планета Меркурій

Планета Меркурій є не тільки пекельно спекотною, вона ще й цілком покрита самородною сіркою. Простори планети покриті застиглою лавою. Її достатньо для того, щоб покрити поверхню України шаром завтовшки 5,6 м.

Це та інші дивовижні відкриття були анонсовані в кількох виданнях 30 вересня з посиланням на журнал Science. Нові дані отримані за допомогою зонду NASA – Месенджер. Цей апарат було запущено в 2004 році, а в травні 2011 він вийшов на орбіту Меркурія. До речі, це тільки другий зонд, який наблизився до Меркурія. Першим був американський зонд Марінер, який здійснив близький проліт всередині 70-х.

Автор дослідження Патрік Пепловскі – фізик Університету Джонса Хопкінса, заявив: «Месенджер, всупереч численним людським уявленням, відкрив те, що Меркурій – це захоплюючий світ зі складною історією».

Вулканічна історія 

Фотографії поверхні Меркурія з високою роздільною здатністю показали, що древні потоки лави допомогли сформувати гладкі північні рівнини планети. Ці, колись розплавлені скелі, заповнили кратери глибиною більше 1,6 кілометра та вкрили 6 відсотків поверхні Меркурія.

В ранній історії планети, приблизно між 3,5 і 4 мільярдами років тому, ці гігантські кількості лави хлинули з тріщин в поверхні, які знаходились на відстані до 200 кілометрів від вулканічної зони, затоплюючи довколишню територію як ванну. Базуючись на думці, що ця лава поступово зруйнувала нижню частину поверхні, дослідники стверджують, що вона стрімко вирвалась назовні. Щоправда точно визначити скільки часу, протягом якого лава виливалася назовні поки неможливо, проте точно відомо, що це не зайняло сотень мільйонів років.

Коли зонд Марінер пролітав поблизу Меркурія, вчені, побачивши поверхню планети, не були впевнені в тому, що рівнини утворилися внаслідок вулканічної активності. Зараз, завдяки новому апарату на орбіті – Месенджеру, вони мають змогу детальніше вивчити це питання, оскільки нові дані надходять безупинно.

Команда дослідників сподівається, що інші частини планети також зазнали впливу від вулканічної діяльності, оскільки наявні настільки великі відкладення свідчать про надзвичайно велику роль вулканізму в історії планети Меркурій.

Дивний рельєф

Отримані зображення поверхні Меркурія, про які вже згадувалося вище, дали можливість вченим виявити деякі дивні особливості рельєфу – мілкі западини неправильної форми. Ці западини, які досягають в діаметрі від десятків метрів до кількох кілометрів, зустрічаються на всій поверхні планети і найчастіше групами. Багато які з них виглядають відносно свіжими.

Планетолог Девід Блевет з Прикладної фізичної лабораторії Джонса Хопкінса та його колеги стверджують, що ці западини утворилися тоді, коли леткі матеріали – можливо сірковмісні сполуки – випарувались з поверхні внаслідок комбінації нагріву, дегазації, вулканічних вибухів, бомбардування мікрометеоритами чи опромінення сонячною радіацією. Це означає, що Меркурій містить більшу кількість летких матеріалів ніж передбачають більшість сценаріїв його формування.

Аналіз зображень та оцінка умов, при яких можуть розростатися западини, вказують на те, що вони і досі все ще активно формуються. Саме такі відкриття, за словами Блевета, роблять дослідження планет справжньою пригодою.

Поверхня із самородної сірки|

Результати сканування рентгенівського випромінювання планети, яке провів автоматичний зонд Месенджер, показали, що склад поверхні Меркурія значною мірою відрізняється від поверхонь планет земної групи. Для прикладу, поверхня Меркурія містить принаймні в десять разів більше сірки (або ж самородної сірки) ніж Земля чи Місяць. До речі, це перша оцінка складу поверхні планети Меркурій.

Загалом хімічний склад поверхні вказує на те, що планета сформована з матеріалу, який ми виявляємо в певних кам’яних метеоритах та в кометних пилових частинках. Це наводить на думку, що планети земної групи формувалися з менших тіл, ніж ті,що можливо були схожими чи такими ж як астероїди, які дали нам хондритові метеорити і кометний пил. Робота вчених показала, що на певному рівні Меркурій формувався з іншої суміші будівельних блоків ніж решту планет земної групи.

Вимірювання гамма-променів, які випромінюються поверхнею планети, також підтвердили теорії про походження Меркурія з матеріалів схожих до кам’яних хондритових метеоритів. Це сканування показало наявність великої кількості радіоактивних елементів калію, торію і урану. Оціночне співвідношення кількості калію, леткого елементу, та нелетких торію і урану дозволило порівняти вміст летких матеріалів в поверхнях Меркурію та інших планет земної групи.

Відкриття більшого ніж попередньо вважалося вмісту летких елементів в поверхні планети є одним із тих багатьох результатів, які показують, що Меркурій має більше спільного з Венерою, Землею і Марсом ніж очікувалося. Ці знахідки пролили світло на процес формування планет в ранній Сонячній системі і значно детальніше розказали нам про формування інших планет земної групи. Ці результати можуть також бути застосовані до нашого розуміння екзопланет, особливо до великих скелястих планет, які обертаються близько до своїх зірок.

Ці знахідки також доводять, що Меркурій не отримав такої великої кількості тепла, як показують деякі моделі формування світу, оскільки тоді б всі леткі речовини випарувалися. Також, зважаючи на активну вулканічну діяльність 3,8 мільярдів років тому та на обмежену активність відтоді, можна впевнено сказати, що внутрішні температури Меркурія значною мірою зменшилися від часу його формування.

Вчені продовжують збирати інформацію від зонду. Незабаром буде використаний гамма-спектрометр, встановлений на Месенджері, для вимірювання загального вмісту стабільних елементів, таких як залізо, кремній та кисень. Також дослідники почали наносити на карту вміст різних елементів в поверхні планети, а це покаже регіональні геологічні процеси, які там відбуваються.

Магнітні подробиці

Месенджер також дослідив магнітне поле Меркурія – єдиної планети земної групи, яка володіє глобальним магнітним полем. Ці поля утворилися внаслідок роботи «планетних динамо-машин»: протікання електропровідних рідин в рідкому металічному ядрі. Варто нагадати, що саме земна магнітосфера запобігає руйнуванню нашої атмосфери, а це робить її важливою складовою існування життя на планеті.

Дані магнітометра показали, що магнітне поле Меркурія направлене майже так само як і його вісь обертання, з відхиленням всього на 3 градуси. В той же час, його магнітний екватор знаходиться північніше від географічного приблизно на 484 кілометри. Це зміщення показує, що біля північного полюса магнітне поле в три-чотири рази сильніше ніж поблизу південного, що безперечно впливає на опромінення радіацією різних півкуль планети.

Магнітне поле Меркурія значно слабше ніж Землі. Це пояснюється тим, що «динамо-машина» Меркурія складається із значно тоншого шару розплавленого металу в його зовнішньому ядрі. Тепер вчені намагаються зрозуміти як циркуляція зовнішньої частини ядра, яке частково якого все ще залишається рідким, може генерувати поле, напрямлене так само як і вісь обертання і так сильно зміщене на північ.

Ця слабка магнітосфера звичайно забезпечує невеликий захист планети від сонячного вітру. Земна магнітосфера достатньо сильна для того, щоб відхилити більшість його потоку. Проте на Меркурії сонячний вітер безперечно «обдуває» поверхню полюсів, захоплюючи натрієві частки з планети. Ці частинки стають частиною екзосфери – надзвичайно тонким шаром молекул, який становить атмосферу Меркурія.

Планета Меркурій – магнітний слабак

Месенджер також виявив, що на відміну від Землі та інших планет Сонячної системи із внутрішніми магнітними полями, Меркурій не оточений кільцями заряджених частинок. Магнітне поле Меркурія без сумніву занадто слабке для того щоб утримувати їх. Замість того, зонд зафіксував енергійні сплески електронів тривалістю від секунд до годин, які виникали зі сторони планети.

В земній магнітосфері також фіксуються подібні сплески. Але відмінність цих спалахів полягає у тому, що на Землі вони відбуваються нерегулярно та за участю як електронів, так і протонів. Виникають вони внаслідок взаємодії планетного магнітного поля з міжпланетним. На Меркурії може відбуватися подібне, або ж сплески можуть бути результатом взаємодії Меркурія із сонячним вітром.

За матеріалами: livescience.com.

 

Читайте також:

 

Коментарі:

blog comments powered by Disqus