Geologi Kelsey Crane in Christian Klimkzak z univerze v državi Georgia (ZDA) so ocenili hitrost ohlajanja živega srebra in čas, v katerem je najmanjši in najbližji planet Soncu v osončju dobil današnjo velikost. Študija je objavljena v reviji Geophysical Research Letters in o njej na kratko poročajo v blogih American Geophysical Society.
Živo srebro je lažje in manjše od Zemlje za približno 20-krat, povprečna gostota je približno enaka. Leto na Merkurju traja 88 dni.
Živo srebro se od drugih planetov v osončju razlikuje po svojem velikem kovinskem jedru - predstavlja 85 odstotkov polmera tega nebesnega telesa. Za primerjavo je Zemljino jedro le polovica njegovega polmera. Za razliko od Venere in Marsa ima Merkur podobno kot Zemlja svojo magnetosfero in ne inducirano.
Vesoljska postaja MESSENGER (MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry) je na površini Merkura odkrila številne pregibe, ovinke in prelome, kar omogoča nedvoumen zaključek o tektonski aktivnosti planeta, vsaj v preteklosti. Strukturo zunanje skorje po mnenju znanstvenikov določajo fizikalni procesi, ki se dogajajo v notranjosti planeta, zlasti toplotna difuzija odeje in verjetno generacija magnetnega polja.
Sestavljena slika živega srebra iz posnetkov Mariner 10. Slika: NASA
Prve podatke o tem, da se spreminja velikost živega srebra, je prejela vesoljska postaja Mariner 10. Na površju planeta so našli eskarpe - visoke in podaljšane pečine. Znanstveniki domnevajo, da so nastali zaradi ohlajanja živega srebra, zaradi česar se je skorja majhnega planeta, ki se je skrčil po velikosti, deformirala. Vendar so geologi šele zdaj lahko ocenili, kdaj in s kakšno hitrostjo so se ti procesi odvijali.
Pri tem so pomagali podatki o kraterjih, ki jih je pridobila postaja MESSENGER. Geologi verjamejo, da se je globalno krčenje planeta začelo pred več kot 3,85 milijarde let. Od takrat se površina Merkura približuje središču s hitrostjo 0,1-0,4 milimetra na leto.
Zmanjševanje planeta se postopoma upočasnjuje in je zdaj skoraj neopazno. Skupno se je polmer Merkurja zmanjšal za več kot pet kilometrov.
Promocijski video:
Raziskovalci verjamejo, da se je Merkur začel krčiti po bombnem napadu z meteoriti, ki se je končal pred 3,8 milijarde let in je trajal 400 milijonov let. V tem času se je na Merkuru, Veneri, Zemlji, Luni in Marsu pojavilo veliko kraterjev. Razlogi za kataklizmo so nejasni. Verjetno ga je povzročila sprememba orbitov plinskih velikanov ali nekakšna gravitacijska motnja na obrobju sončnega sistema, zaradi česar je veliko kometov in asteroidov hitelo v njegovo središče. Njihovi udarci so ogreli Merkur.
Starost kraterjev na Merkuru je bila ocenjena z metodo, ki se uporablja za določanje časa nastanka geoloških formacij na Luni. Bolj ko se krater razkroji in temnejši je zaradi prahu, ki ga je prekrival, starejši je. Ta vizualna metoda se je izkazala pri datiranju kraterjev na Luni, kar potrjujejo rezultati radioizotopske analize vzorcev zemlje, ki so bili dostavljeni na Zemljo kot del ameriškega lunarnega programa Apollo.
Kraterji živega srebra, ki so jih preučevali specialisti, v premeru presegajo 20 kilometrov. Skupno je bilo analiziranih več kot šest tisoč značilnosti geoloških formacij, na katere veliko prej ni bilo pozorno. Izkazalo se je, da je večina funkcij, čeprav ne vseh, povezanih z globalnim krčenjem živega srebra. Stari kraterji praviloma sekajo napake, kar pomeni, da so ti kraterji nastali, še preden se je planet začel krčiti. Napake najpogosteje ne vplivajo mladi kraterji.
Znanstveniki se strinjajo, da je Merkur še vedno odlična platforma za testiranje modelov tvorbe in evolucije zemeljskih planetov. Nebesno telo se še vedno spreminja, čeprav se je tektonska aktivnost tam skoraj ustavila in magnetno polje vse bolj oslabi. Venera in Mars že dolgo nista imela svojega magnetnega polja, tektonska aktivnost na Veneri še ni imela časa, in Mars se je verjetno že končal.
Krater Apollodorus in panteonske brazde. Slika: NASA
Še več, ena najnovejših simulacij tvorbe nebesnih teles zemeljske skupine iz protoplanetarnega diska okoli Sonca je pokazala, da Merkur sploh ne bi smel nastati. Astronomi so model 110-krat zagnali v okviru problema N-telesa, za katerega je bilo uporabljenih več kot sto velikih planetarnih zarodkov in približno šest tisoč planetesimalov. Na večini izstrelkov je bilo mogoče ponoviti rojstvo Venere in Zemlje, medtem ko sta Merkur in Mars nastala le v devetih primerih.
Praviloma je bil planet, ki je najbližji svetilnici, oblikovan na razdalji 0,27-0,34 astronomskih enot od zvezde, z majhno ekscentričnostjo (parameter, ki opisuje raztezek orbite), in je bil od Zemlje lažji za približno petkrat. Planet je nastal predvsem iz snovi zarodkov in trajalo je deset milijonov let.
Le dve postaji sta podrobno raziskali Merkur - Mariner 10 in MESSENGER. V letu 2018 nameravata Japonska in EU z dveh postaj v Mercury, BepiColombo, poslati tretjo misijo. Najprej bo MPO (Mercury Planet Orbiter) sestavil večvalovno dolžinsko karto površine nebesnega telesa. Drugi, MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter), bo raziskal magnetosfero. Dolgo bo čakati na prve rezultate misije - četudi bo izstrelitev potekala leta 2018, bo postaja dosegla Merkur šele leta 2025.
Andrey Borisov