Астрономия: Свитата планета

Изображения от сондата "Messenger" показват: Живакът става все по-малък - и е покрит от дебели слоеве лава. Планетата е по-малко като нашата Луна от очакваното.

Планетарните изследователи трябва да бъдат търпеливи. Освен ако не искат да базират работата си единствено на наблюдения с телескопи, те са зависими от сонди, които могат да изследват въпросното небесно тяло отблизо. В Меркурий трябваше да чакат особено дълго време: минаха 33 години от последното посещение на изследователска сонда, когато сондата „Messenger“ прекоси орбитата на най-близката до слънцето планета през януари 2008 г.

Записите, направени по време на полет, донесоха множество изненади, които значително промениха образа на планетата. „Досега много изследователи смятаха, че Меркурий е много подобен на луната на Земята. Но това не е вярно, планетата е доста особена ", казва Йорн Хелберт от Института за планетарни изследвания към Германския аерокосмически център (DLR) в Берлин-Адлерсхоф. Той участва в едно от общо единадесет изследвания, публикувани днес в специализираното списание" Наука "(том 321, страница 59).

"Messenger" е заснел части от повърхността на планетата, които никога не са били изследвани от сонда - 21 процента от площта. Но това не беше изкуство. През 1974 и 1975 г. Mariner 10, сонда, експлоатирана от американската космическа агенция NASA, прелита три пъти покрай Меркурий, като прави груби изображения на 55 процента от повърхността. Едва през 2004 г. НАСА изпраща друга сонда на пътуване до Меркурий с Messenger. През 2011 г. самолетът трябва да излезе в орбита около планетата и да я проучи задълбочено. Тъй като в момента Messenger е твърде бърз, инженерите на НАСА го оставят да лети три пъти точно покрай Меркурий, така че гравитацията му да забави сондата. По време на първата от тези спирачни маневри през януари сондата премина покрай планетата грубо в екваториалната равнина и в процеса се приближи до 200 километра.

„Открихме силни индикации за вулканизъм върху Меркурий върху изображенията, направени по време на полета“, казва изследователят на DLR Хелберт. Досега много изследователи вярваха, че повърхността на планетата е оформена предимно от въздействия на метеорити. Според това широките равнини трябва да се състоят от раздробена скала, която е създадена при сблъсъка с космически парчета. Настоящите записи обаче показват, че често е втвърдена лава, съобщава американският геолог Джеймс Хед от университета Браун в Провиденс (Роуд Айлънд) и екипът му в "Science". Учените са анализирали слънчевата светлина, която е била хвърлена обратно в Messenger от повърхността на Меркурий и са направили изводи за структурата на повърхността на планетата. „Ясно се вижда, че много метеоритни кратери впоследствие са били запълнени с лава“, пишат учените. Лавовите слоеве понякога са с дебелина няколко километра. Това обаче беше отдавна: Вулканите на Меркурий са изчезнали в продължение на три милиарда години.

Оттогава планетата продължава да се охлажда и свива. Това може да се види ясно на повърхността му: като ябълка, която изсъхва, се сгъва и бразди, образувани върху Меркурий. Някои са с дължина до 600 километра. „От изображенията на сондата„ Маринер “вече знаехме, че Меркурий се свива“, казва планетарният физик Хелберт. Но камерите им бяха покрили само половината планета. Следователно остава неясно дали има и свиващи се структури от противоположната страна или там има разширения - като вид компенсация. Благодарение на новите изображения от Messenger, вече е ясно, че диаметърът на планетата е намалял с поне 10 до 15 процента от нейното формиране преди добри четири милиарда години, казва Хелберт.

Записите на Messenger донесоха още повече изненади. С помощта на спектрометър Хелберт и колегите му изследваха невидимата част от светлината, която се хвърля от планетата в космоса. Това позволява на изследователите да научат повече за минералите, които се съдържат в горния слой. Например, инфрачервената светлина с дължина на вълната от един микрометър показва, че в почвата има железни оксиди. „Много изследователи по-рано са смятали, че повърхността на Меркурий, подобно на луната на Земята, съдържа около 15 процента железен оксид“, казва Хелберт. Но сигналът, който детекторът изпраща на Земята, беше неочаквано слаб. „Няма повече от три процента железен оксид“, отбелязва ученият.

Това обаче оставя пред изследователите нов въпрос. Въз основа на изчисленията на плътността на планетата е ясно, че повече от 60 процента от планетата се състои от желязо; също така магнетизмът на небесното тяло може да се обясни само с желязна сърцевина. Но защо металът е едва представен на повърхността му? „Възможно е в ранната фаза на планетата, когато тя все още е обикаляла Слънцето като газов облак, материята да се е отделила, така че желязото да е концентрирано в ядрото“, казва Хелберт. Също така не може да се изключи, че желязото вече не е в окислена форма, а в чисто състояние върху Меркурий. „За да определим това, трябва да изследваме светлината с различна дължина на вълната.“ Такива измервания по време на първия полет обаче бяха твърде неточни. Сега Хелберт чака следващия полет на Messenger. Времето дойде през октомври.