I slutningen af oktober satte Det Europæiske Rumagenturs BepiColombo-mission mod Merkur, den mindst udforskede planet i solsystemet. Den unormale struktur i dette himmellegeme gav anledning til mange hypoteser om oprindelsen. Gletsjere skjult i kratre giver håb om opdagelsen af spor af liv. Hvad mysterier Merkurius-forskere håber at afsløre.
Glemt planet
Da den første rumfartøj Mariner-10 i 1975 sendte til Mercury transmitterede billeder til Jorden, så forskerne den velkendte "måneflade" overflade, prikket med kratre. På grund af dette døde interessen for planeten i lang tid.
Terrestrisk astronomi favoriserer heller ikke Merkur. På grund af Solens nærhed er det vanskeligt at undersøge detaljerne på overfladen. Hubble-teleskopet må ikke være rettet mod det - sollys kan beskadige optikken.
Omgået af Merkur og direkte observation. Der blev kun lanceret to sonder til Mars - flere dusin. Den sidste ekspedition sluttede i 2015 med, at Messenger-rumfartøjet faldt på planetens overflade efter to års arbejde i sin bane.
Gennem manøvrer - til Merkur
Salgsfremmende video:
Der er ingen teknologi på Jorden til at sende et apparat direkte til denne planet - det vil uundgåeligt falde i en gravitationskanal skabt af solens tyngdekraft. For at undgå dette skal du rette banen og bremse på grund af gravitationsmanøvrer - der nærmer sig planeterne. På grund af dette tager rejsen til Merkur flere år. Til sammenligning: til Mars - flere måneder.
Bepi Colombo-missionen vil udføre den første tyngdekraftassistent nær Jorden i april 2020. Derefter - to manøvrer i nærheden af Venus og seks ved Merkur. Syv år senere, i december 2025, indtager sonden sin beregnede position i planetens bane, hvor den vil operere i cirka et år.
"Bepi Colombo" består af to enheder udviklet af europæiske og japanske forskere. De har med sig en række forskellige udstyr til fjernundersøgelse af planeten. Tre spektrometre blev oprettet ved Rumforskningsinstituttet for det russiske videnskabsakademi - MGNS, PHEBUS og MSASI. De vil få oplysninger om sammensætningen af planetens overflade, dens gasskonvolut og ionosfærens eksistens.
En dråbe jern indeni
Kviksølv er blevet undersøgt i århundreder, og selv inden indførelsen af moderne astronomi blev dens parametre beregnet ganske nøjagtigt. Det var imidlertid ikke muligt at forklare planetens anomale bevægelse omkring Solen set fra klassisk mekanik. Først i begyndelsen af det 20. århundrede blev dette gjort ved hjælp af relativitetsteorien under hensyntagen til forvrængningen af rumtid nær stjernen.
Bevægelsen af Kvikksølv tjente som bevis på hypotesen om udvidelsen af solsystemet på grund af det faktum, at stjernen mister stof. Dette fremgår af analysen af dataene fra Messenger-missionen.
Det faktum, at Merkur er forskellig fra Månen, mistænkte astronomer, selv efter passagen af "Mariner 10" forbi den. Forskerne undersøgte afvigelsen fra apparatets bane i planetens tyngdefelt og konkluderede, at dets høje tæthed. Det bemærkelsesværdige magnetfelt var også pinligt. Mars og Venus har ikke det.
Disse fakta indikerede, at der var meget jern inde i Merkur, sandsynligvis flydende. Tværtimod, fotografierne af overfladen talte om nogle lette stoffer som silikater. Der er ingen jernoxider, som der er på Jorden.
Spørgsmålet opstod: hvorfor på fire milliarder år ikke metalkernen i en lille planet, der minder mere om nogens satellit, ikke stivede?
Analyse af Messenger-dataene viste, at der er et øget svovlindhold på overfladen af Kvikksølv. Måske er dette element til stede i kernen og forhindrer det i at størkne. Det antages, at væsken kun er det ydre lag af kernen, ca. 90 kilometer, men inde i det er fast. Den adskilles fra den Mercurian skorpe med fire hundrede kilometer silikatmineraler, der danner en fast krystallinsk kappe.
Hele jernkernen optager 83 procent af planetens radius. Forskere er enige om, at dette er grunden til 3: 2 spin-orbital resonans, der ikke har nogen analoger i solsystemet - for to omdrejninger omkring solen drejer planeten rundt om sin akse tre gange.
Passagen af Merkur over solskiven den 9. maj 2016.
Hvor kommer isen fra?
Kviksølv bombarderes aktivt af meteoritter. I mangel af atmosfære, vind og regn forbliver lettelsen intakt. Det største krater - Caloris - med en diameter på 1.300 kilometer, blev dannet for omkring tre og en halv milliard år siden og er stadig tydeligt synlig.
Det slag, der dannede Caloris, var så kraftigt, at det efterlod mærker på den modsatte side af planeten. Smeltet magma oversvømmet store områder.
På trods af kratrene er planetens landskab temmelig fladt. Det dannes hovedsageligt af de udbrudte lavas, der taler om den turbulente geologiske ungdom i Merkur. Lava danner en tynd silikatskorpe, der sprænger på grund af udtørring af planeten, og revner vises på overfladen hundreder af kilometer lange - arme.
Hældningen af planetens rotationsakse er sådan, at kraterne i det nordpolære område aldrig bliver oplyst af solen. På billederne ser disse områder usædvanligt lyse ud, hvilket giver forskere grund til at mistænke forekomsten af is der.
Hvis det er vandis, kunne kometer bære det. Der er en version af, at dette er primært vand, som forblev fra tidspunktet for dannelsen af planeter fra solsystemets proto-sky. Men hvorfor er det ikke fordampet indtil videre?
Forskere er stadig tilbøjelige til den version, at is er forbundet med fordampning fra det indre af planeten. Regolit-laget oven på tillader ikke hurtig tørring (sublimering) af is.
Caloris-krateret, eller Varmenhavet, - en af de største chok landformer på planeten.
Natriumskyer
Hvis Merkur engang havde en fuldgyldig atmosfære, dræbte Solen det for længe siden. Uden den er planeten udsat for skarpe temperaturændringer: fra minus 190 grader celsius til plus 430.
Kviksølv er omgivet af en meget sjælden gasskal - en eksosfære af elementer, der er slået ud fra overfladen af solbruser og meteoritter. Disse er atomer af helium, ilt, brint, aluminium, magnesium, jern, lette elementer.
Natriumatomer danner fra tid til anden skyer i eksosfæren, der lever i flere dage. Meteorit strejker kan ikke forklare deres art. Derefter observeres natriumskyer med lige sandsynlighed over hele overfladen, men dette er ikke tilfældet.
For eksempel blev der fundet en top i natriumkoncentration i juli 2008 med THEMIS-teleskopet på De Kanariske Øer. Emissioner forekom kun i mellemvidde breddegrader på den sydlige og nordlige halvkugle.
Ifølge en version bankes natriumatomer ud af overfladen ved hjælp af en protonvind. Det er muligt, at det ophobes på nattsiden af planeten og skaber et slags reservoir. Ved daggry frigives natrium og stiger.
Blæs, endnu et slag
Der er snesevis af hypoteser om Mercurius oprindelse. Det er stadig umuligt at reducere antallet på grund af manglende information. Ifølge en version kolliderede proto-Mercury, der i begyndelsen af sin eksistens var dobbelt så stor som den nuværende planet, med et mindre legeme. Computersimuleringer viser, at en jernkerne kunne have dannet sig som et resultat af stødet. Katastrofen førte til frigivelse af termisk energi, adskillelse af planetens mantel, fordampning af flygtige og lette elementer. Alternativt i en kollision kunne proto-Mercury være en lille krop, og en stor var proto-Venus.
Ifølge en anden antagelse var solen oprindeligt så varm, at den fordampede mantelen af den unge Merkur, hvilket kun efterlod en jernkerne.
Den mest bekræftede er hypotesen om, at proto-skyen af gas og støv, hvor rudimentet af planeterne i solsystemet modnet, viste sig at være heterogen. Af ukendte årsager blev den del af stoffet, der var tæt på solen, beriget med jern, og dermed blev Merkur dannet. En lignende mekanisme er indikeret ved information om eksoplaneter af typen "super-earth".
Begge Bepi Colombo køretøjer er i kredsløb. Jordplanter har endnu ikke den teknologi, der kan levere en rover til Merkur og lande på dens overflade. Ikke desto mindre er forskere overbeviste om, at missionen vil kaste lys over mange af planetens mysterier og solsystemets udvikling.
To apparater “ Bepi Colombo ” nærmer sig Merkur.
Tatiana Pichugina
