Семь самых удивительных открытий, которые мы сделали, исследуя Меркурий

Только две роботизированные миссии достигли Меркурия, но они сыграли решающую роль в опровержении многих ложных представлений об этом выжженном Солнцем мире.

Кажется, что Меркурий, расположенный так близко к солнцу, уже должен быть мертвой планетой. Ученые думали, что скромный кусок скалы, который лишь немного больше земной Луны в обхвате, был разрушен до бесплодия интенсивным солнечным излучением. Это враждебный мир: на дневной и ночной сторонах планеты наблюдается разница температур почти в 600 градусов по Цельсию, или 1100 градусов по Фаренгейту.

Но Меркурий оказался миром противоречий, динамичной планетой, которая скрывает больше сюрпризов, чем ученые изначально предполагали. На Меркурии все еще сохраняются разреженная “атмосфера”, магнитное поле и запасы летучих соединений - особенности, которые ученые обычно связывают с планетами, которые больше и находятся дальше от солнца.

Новые наблюдения за последние несколько десятилетий дали ученым веские основания пересмотреть свое мнение о Меркурии. Есть доказательства того, что - это не высушенный кусок камня и на Меркурии все еще есть очаги льда.

Пока только две миссии достигли Меркурия. Третья, BepiColombo японского и европейского космических агентств, в настоящее время находится в пути и прибудет в конце 2025 года. Хотя за эти две миссии мы едва коснулись поверхности, они помогли прояснить многие из наших первоначальных недопониманий загадочности Меркурия. Вот некоторые из самых удивительных открытий о Меркурии на сегодняшний день и почему они важны.

Меркурий - из металла

Меркурий, может быть, и маленький, но внушительный. Хотя его диаметр едва превышает диаметр Луны, Меркурий более чем в четыре раза массивнее естественного спутника Земли. Фактически, Меркурий - вторая по плотности планета в нашей Солнечной системе после Земли.

Чрезвычайная плотность планеты объясняется тем фактом, что у нее большое железное ядро, которое составляет около 60 процентов объема планеты. Для сравнения, ядро Земли по объему составляет всего около 15 процентов.

Аномальная внутренняя структура породила несколько теорий о рождении Меркурия. Ученые считают, что, возможно, внешний слой раннего Меркурия был выжжен солнцем или рассеян солнечными ветрами. Или, возможно, молодая планета могла пострадать от мощного удара, который сорвал большую часть более мягкого внешнего слоя, оставив после себя более крепкое сердце. Поскольку часть мантии и земной коры все еще присутствует сегодня, это наводит на мысль, что столкновение, возможно, было не лобовым, а скользящим ударом, который сохранил некоторые из первоначальных слоев Меркурия.

Бурлящие внутренности приводят в действие магнитное поле

Первая миссия к Меркурию, "Маринер-10", стартовала в 1973 году и обнаружила, что Меркурий все еще поддерживает магнитное поле. Открытие стало шоком для научного сообщества, которое предполагало, что такая маленькая планета должна была быстро остыть и ее внутренности застыли, тем самым потеряв все средства магнетизма в глобальном масштабе. Наличие магнитосферы подразумевает, что часть ядра Меркурия все еще бурлит.

Магнитное поле Меркурия примерно в 100 раз слабее Земного. Его слабые значения означают, что планета находится в конце своей стадии развития, на пути к превращению в мертвую планету, подобно Марсу.

В 2010-х годах вторая миссия "Мессенджер" на Меркурии задокументировала, что магнитное поле планеты нарушено. Южный магнитный полюс находится не на географическом южном полюсе, вместо этого он расположен глубоко, почти в центре планеты.

У планеты тонкая “атмосфера”

Атмосфера Меркурия настолько разрежена, что на самом деле ее нельзя назвать атмосферой. Вместо этого ученые называют этот тонкий слой газа экзосферой, где газ настолько разрежен, что в нем едва регистрируются показания давления.

Меркурий постоянно подвергается воздействию солнца, поэтому его экзосфере приходится восстанавливаться с поверхности. С 1980-х годов астрономы обнаруживали в экзосфере Меркурия атомарные натрий, калий и кальций, металлы с сильными сигналами излучения, которые можно наблюдать с Земли в телескопы. Обычно эти металлические элементы не считаются газами. Но они попадают в небо Меркурия благодаря солнечным частицам и метеоритам, ударяющимся о поверхность планеты.

Солнечные ветры разрушают образующуюся экзосферу, а взаимодействия между газами и выброшенными солнцем частицами образуют светящийся хвост длиной в 24 миллиона километров за Меркурием. Этот хвост удлиняется и сжимается сезонно в зависимости от близости Меркурия к Солнцу. Если бы вы стояли на Меркурии и смотрели вверх в нужное время года, длинный хвост Меркурия появился бы в небе в виде слабого оранжевого свечения, как будто небеса были освещены натриевыми уличными фонарями.

На полюсах находится лед

На планете, расположенной прямо рядом с Солнцем, не должно быть воды, не говоря уже о льду — по крайней мере, так думали исследователи. Но в 1990-х годах ученые из Голдстоуна в Калифорнии и радиотелескопа Аресибо в Пуэрто-Рико направили поток радиолокационных сигналов в сторону Меркурия. Команды были поражены, заметив два ярко отражающих пятна на полюсах — вероятно, ледяные отложения.

В 2012 году "Messenger" подтвердил, что лед на северном полюсе Меркурия представляет собой замерзшую воду. Лазерные измерения на борту выявили богатый углеродом материал на поверхности, который изолирует находящийся под ним пакет льда.

Как и на большинстве других каменистых планет, вода на Меркурии, вероятно, попала с астероидов, которые совершили "аварийную посадку" на поверхность. Эта вода скрывается в кратерах Меркурия, не подвергавшихся воздействию с незапамятных времен. На других планетах земной группы Солнечной системы геологические процессы, такие как цикличность погоды, рассеяли воду, поступающую извне, по всему земному шару. Если ученые хотят взять образцы древнего льда в его первозданном виде в Солнечной системе, лучшим источником, вероятно, являются полюса Меркурия.

Меркурий содержит и другие летучие вещества

Летучие вещества - это химические вещества, которые могут переходить из твердой фазы в газовую при кратковременном изменении температуры. Меркурий уже доказал, что содержит воду, летучие вещества, но "Мессенджер" обнаружил другие, такие как сера, калий и хлор, которые легко испаряются при умеренно высоких температурах. Эти летучие вещества распределены по всей поверхности планеты. Из-за своих размеров Меркурий содержит столько же летучих веществ, сколько и другие планеты земной группы в Солнечной системе, которые находятся дальше от солнца и, следовательно, намного холоднее.

Летучие вещества на Меркурии вызывают вопросы. Например, если планеты, расположенные вплотную к своим звездам, содержат летучие вещества, особенно воду, могут ли эти места также быть пригодными для жизни? Меркурий показывает нам: не стоит сбрасывать со счетов планеты, расположенные близко к Солнцу.

Уникальные геологические особенности украшают облик Меркурия

На Меркурии есть углубления неправильной формы, называемые впадинами. "Маринер-10" впервые увидел их в 1975 году; затем "Messenger" сфотографировал эти неглубокие участки с высоким разрешением.

Ученые предполагают, что впадины могут образовываться из летучих веществ. Поскольку на Меркурии без атмосферы нет дождей или ветров, которые могли бы образовать сушу, такие особенности поверхности, как впадины, могут образоваться только в результате других процессов, таких как утечка летучих веществ из почвы в космос. Впадины - относительно молодые образования, возраст которых в среднем составляет около 100 000 лет, по сравнению с некоторыми ударными кратерами на Меркурии возрастом в четыре миллиарда лет. Ученые считают, что впадины формируются и по сей день.

Впадины характерны только для Меркурия. Ни одно другое небесное тело в Солнечной системе, похоже, не имеет подобных отметин.

Когда-то Меркурий был вулканически активным

Топография Меркурия дает понять, что вулканы когда-то извергали лаву на планете. Сначала "Mariner 10" увидел, а позже "Messenger" подтвердил, что поверхность Меркурия покрывают глянцевые равнины. Каждая равнина предполагает скопление лавы, сглаженной более старыми кратерами и хребтами. Исследователи полагают, что магматический вулканизм на Меркурии прекратился где-то между одним миллиардом и 3,5 миллиардами лет назад из-за охлаждения и сжатия планеты, которые перекрыли пути выхода магмы.

На Меркурии также обнаружены признаки другого вида вулканизма: взрывы. Ямы неправильной формы диаметром в несколько километров и глубиной более трёх километров, указывают на древние пирокластические вулканы, которые самоликвидировались. Вокруг этих ям разбросаны отложения, которые, по мнению исследователей, являются выбросами в результате взрыва.

Эти типы вулканических извержений, вероятно, вызваны летучими веществами под землей, говорят эксперты. Когда эти захороненные химические вещества поднимаются на поверхность, они увеличиваются в объеме. В конце концов, повышение давления газов приводит к тому, что вулкан лопается, как переполненный воздушный шар.

Ученые BepiColombo надеются узнать больше о том, откуда берутся эти летучие вещества. Их картирование в глобальном масштабе даст ключ к разгадке того, как они туда попали.

Ищите нас на Youtube и Boosty и в Теlegram, там больше интересного)