Geologer Kelsey Crane og Christian Klimkzak fra University of Georgia (USA) estimerede afkølingshastigheden af Merkur og den tid, hvor den mindste og nærmeste planet til solen i solsystemet fik sin nuværende størrelse. Undersøgelsen offentliggøres i tidsskriftet Geophysical Research Letters og rapporteres kort på American Geophysical Society-blogs.
Kviksølv er lettere og mindre end Jorden ca. 20 gange, den gennemsnitlige tæthed er omtrent den samme. Året på Merkur varer 88 dage.
Kviksølv adskiller sig fra andre planeter i solsystemet med sin store metalkerne - den tegner sig for 85 procent af dette himmellegeme radius. Til sammenligning er Jordens kerne kun halvdelen af sin radius. I modsætning til Venus og Mars har Merkur, ligesom Jorden, sin egen magnetosfære, ikke en induceret en.
Rumstationen MESSENGER (MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry) har opdaget adskillige fold, bøjninger og fejl på overfladen af Mercury, hvilket tillader en entydig konklusion om planetens tektoniske aktivitet, i det mindste i fortiden. Strukturen af den ydre skorpe bestemmes ifølge forskere af fysiske processer, der forekommer i det indre af planeten, især termisk diffusion af mantelen og sandsynligvis genereringen af et magnetfelt.
Et samlet billede af Mercury fra Mariner 10-billeder. Billede: NASA
De første data om, at størrelsen på Merkur ændrede sig, blev modtaget af rumstationen Mariner 10. På planetens overflade blev der fundet escarps - høje og udvidede klipper. Videnskabsmænd har antydet, at de opstod ved afkøling af kvikksølv, som et resultat af, at skorpen på en lille planet, som krympet i størrelse, blev deformeret. Men først nu har geologer været i stand til at estimere hvornår og med hvilken hastighed disse processer fandt sted.
Data om kratere, der blev opnået af MESSENGER-stationen, hjalp. Geologer mener, at den globale sammentrækning af planeten begyndte for mere end 3,85 milliarder år siden. Siden da har overfladen på Merkur nærmet sig centrum med en hastighed på 0,1-0,4 millimeter om året.
Reduktionen af planeten aftager gradvist og er nu næsten umærkelig. I alt er Merkurius radius faldet med mere end fem kilometer.
Salgsfremmende video:
Forskerne mener, at Merkur begyndte at trække sig sammen efter meteoritbombardementet, der sluttede for 3,8 milliarder år siden og varede 400 millioner år. I løbet af denne periode optrådte mange påvirkningskrater på Mercury, Venus, Earth, Moon og Mars. Årsagerne til katastrofen er uklare. Det var sandsynligvis forårsaget af en ændring i kredsløb af gasgiganter eller en eller anden form for tyngdeforstyrrelse i udkanten af solsystemet, som et resultat af, at mange kometer og asteroider skyndte sig til dets centrum. Deres slag opvarmede Merkur.
Kraters alder på Merkur blev estimeret ved hjælp af den metode, der blev anvendt til at bestemme tidspunktet for dannelse af geologiske formationer på Månen. Jo mere krateret nedbrydes, og jo mørkere det skyldes støvet, der har dækket det, jo ældre er det. Denne visuelle metode har vist sig i dateringen af kratere på Månen, bekræftet af resultaterne af radioisotopanalyse af jordprøver, der blev leveret til Jorden som en del af det amerikanske Apollo bemande måneprogram.
Mercury-kratere, studeret af specialister, overstiger 20 kilometer i diameter. I alt blev mere end seks tusind funktioner i geologiske formationer analyseret, hvoraf mange ikke tidligere var blevet opmærksom på. De fleste af funktionerne, men ikke alle, viste sig at være forbundet med den globale sammentrækning af kvikksølv. Gamle kratere skærer som regel krydser fejl, hvilket betyder, at disse kratere opstod allerede før planeten begyndte at trække sig sammen. Unge kratere er ofte ikke påvirket af fejl.
Forskere er enige om, at Merkur stadig er en fremragende platform til test af modellerne for dannelse og udvikling af de jordiske planeter. Det himmelske legeme er stadig ved at ændre sig, selvom tektonisk aktivitet der næsten er stoppet, og magnetfeltet svækkes mere og mere. Venus og Mars har ikke haft deres eget magnetfelt i lang tid, tektonisk aktivitet på Venus har endnu ikke haft tid til at dukke op, og Mars er sandsynligvis allerede afsluttet.
Apollodorus krater og Pantheon-furer. Billede: NASA
Desuden viste en af de seneste simuleringer af dannelsen af himmellegemer i den terrestriske gruppe fra den protoplanetære disk omkring Solen, at Merkur slet ikke skulle have opstået. Astronomer har kørt modellen 110 gange inden for rammerne af N-kropsproblemet, hvor der blev brugt mere end hundrede store planetembryoer og ca. seks tusinde planetesimaler. De fleste lanceringer var i stand til at gengive fødselen af Venus og Jorden, mens Merkur og Mars blev dannet i kun ni tilfælde.
Som regel blev planeten tættest på armaturet dannet i en afstand på 0,27-0,34 astronomiske enheder fra stjernen med en lille excentricitet (parameteren, der beskriver baneudvidelsen) og var lettere end Jorden ca. fem gange. Planeten blev hovedsageligt dannet af embryoner, og det tog ti millioner år.
Kun to stationer udforskede Merkur i detaljer - Mariner 10 og MESSENGER. I 2018 planlægger Japan og EU at sende en tredje mission til Mercury, BepiColombo, fra to stationer. Først vil MPO (Mercury Planet Orbiter) udarbejde et kort med flere bølgelængder over overfladen af et himmellegeme. Den anden, en MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter), vil udforske magnetosfæren. Det vil tage lang tid at vente på de første resultater af missionen - selvom lanceringen finder sted i 2018, når stationen først Mercury i 2025.
Andrey Borisov