Геолозите Келси Крейн и Кристиан Климкзак от университета в Джорджия (САЩ) са преценили скоростта на охлаждане на Меркурий и времето, през което най-малката и най-близка до Слънцето планета в Слънчевата система придобива днешния си размер. Изследването е публикувано в списанието Geophysical Research Letters и се съобщава накратко в блоговете на American Geophysical Society.
Меркурий е по-лек и по-малък от Земята с около 20 пъти, средната плътност е приблизително същата. Годината на Меркурий продължава 88 дни.
Меркурий се различава от другите планети в Слънчевата система по голямото си метално ядро - представлява 85 процента от радиуса на това небесно тяло. За сравнение, ядрото на Земята е само половината от нейния радиус. За разлика от Венера и Марс, Меркурий, подобно на Земята, има собствена магнитосфера, а не индуцирана.
Космическата станция MESSENGER (повърхност на Меркурий, космическа среда, геохимия) е открила многобройни гънки, завои и разломи на повърхността на Меркурий, което дава възможност да се направи недвусмислен извод за тектоничната активност на планетата, поне в миналото. Структурата на външната кора според учените се определя от физичните процеси, протичащи във вътрешността на планетата, по-специално от термичната дифузия на мантията и, вероятно, от генерирането на магнитно поле.
Компилирано изображение на Меркурий от изображения на Mariner 10. Изображение: НАСА
Първите данни, че размерът на Меркурий се променя, са получени от космическата станция Маринер 10. На повърхността на планетата са открити ескарпи - високи и разширени скали. Учените предполагат, че те са възникнали от охлаждането на Меркурий, в резултат на което кора на малка планета, свиваща се по размер, се деформира. Но едва сега геолозите успяха да преценят кога и с каква скорост се извършват тези процеси.
Данните за кратерите, получени от станцията MESSENGER, помогнаха. Геолозите смятат, че глобалното свиване на планетата е започнало преди повече от 3,85 милиарда години. Оттогава повърхността на Меркурий се приближава до центъра си със скорост 0,1-0,4 милиметра годишно.
Намаляването на планетата постепенно се забавя и вече е почти незабележимо. Общо радиусът на Меркурий е намалял с повече от пет километра.
Промоционално видео:
Изследователите смятат, че Меркурий започва да се свива след бомбардировката с метеорит, която приключи преди 3,8 милиарда години и продължи 400 милиона години. През това време на Меркурий, Венера, Земя, Луна и Марс се появиха много кратери. Причините за катаклизма са неясни. Вероятно е причинено от промяна в орбитите от газови гиганти или някакво гравитационно смущение в покрайнините на Слънчевата система, в резултат на което много комети и астероиди се втурнаха към центъра му. Ударите им затоплиха Меркурий.
Възрастта на кратерите върху Меркурий е оценена по метода, използван за определяне на времето на образуване на геоложки образувания на Луната. Колкото повече кратерът се разгражда и колкото по-тъмен се дължи на праха, който го е покрил, толкова по-стар е той. Този визуален метод се е доказал в датирането на кратери на Луната, потвърден от резултатите от радиоизотопния анализ на почвени проби, които са били доставени на Земята като част от лунната програма на американския апалониран Аполон.
Кратерите на Меркурий, изучени от специалисти, надвишават 20 километра в диаметър. Общо бяха анализирани повече от шест хиляди характеристики на геоложки образувания, на много от които преди това не беше обърнато внимание. Повечето от функциите, макар и не всички, се оказаха свързани с глобалното свиване на Меркурий. Старите кратери по правило пресичат разломи, което означава, че тези кратери са възникнали още преди планетата да започне да се свива. Младите кратери най-често не са засегнати от неизправности.
Учените са съгласни, че Меркурий все още е отлична платформа за тестване на моделите на формиране и еволюция на земните планети. Небесното тяло все още се променя, въпреки че тектонната активност там почти е спряла и магнитното поле отслабва все повече и повече. Венера и Марс отдавна не са имали собствено магнитно поле, тектонната активност на Венера все още не е имала време да се появи и Марс вероятно вече е приключил.
Кратер Аполодор и пантеонни бразди. Изображение: НАСА
Нещо повече, едно от най-новите симулации на формирането на небесни тела на земната група от протопланетарния диск около Слънцето показа, че Меркурий изобщо не трябва да е възникнал. Астрономите са управлявали модела 110 пъти в рамките на проблема с N-тялото, за който са били използвани повече от сто големи планетарни ембриони и около шест хиляди планетесимали. Повечето изстрелвания успяха да възпроизведат раждането на Венера и Земята, докато Меркурий и Марс са били формирани само в девет случая.
По правило планетата, която е най-близо до светилото, се е образувала на разстояние 0,27-0,34 астрономически единици от звездата с малък ексцентриситет (параметър, описващ удължението на орбитата) и е била по-лека от Земята с около пет пъти. Планетата се е образувала главно от материята на ембрионите и са били нужни десет милиона години.
Само две станции проучиха подробно Меркурий - Mariner 10 и MESSENGER. През 2018 г. Япония и ЕС планират да изпратят трета мисия в Меркурий, BepiColombo, от две станции. Първо, MPO (Mercury Planet Orbiter) ще състави карта на многовълнова дължина на повърхността на небесно тяло. Вторият, MMO (Меркурий магнитосферен орбитър), ще изследва магнитосферата. Ще отнеме много време, докато се изчакат първите резултати от мисията - дори и стартирането да стане през 2018 г., станцията ще достигне до Меркурий едва през 2025 година.
Андрей Борисов
