3326
Меркурій, найближча до Сонця планета, виявився менш стабільним, ніж здавалося раніше. Новий аналіз даних з автоматичних станцій показує, що планета стискається на 10–30% швидше, ніж вважали до цього. Про це свідчить дослідження команди Інституту досліджень космосу Німецького аерокосмічного центру (DLR), про яке розповідає видання Universe Today.
За оцінками авторів роботи, поверхня Меркурія за всю його історію могла скоротитися так, що діаметр планети зменшився на 7,5–23 км, тоді як попередні оцінки давали діапазон лише 4–16 км. Оновлені дані можуть змінити уявлення про внутрішню будову та геодинамічну еволюцію планети.
Зморшки на поверхні як сліди охолодження
Уявлення про те, що Меркурій стискається, з’явилися завдяки місіям Mariner 10, MESSENGER і BepiColombo. Знімки показали, що його поверхня покрита зморшками, уступами та хребтами — це структурні скорочення кори, які виникають, коли планета охолоджується і її надра стискаються.
Як і інші тіла Сонячної системи, Меркурій сформувався приблизно 4,5 мільярда років тому внаслідок численних зіткнень протопланет, астероїдів та дрібніших об’єктів. Ці удари сильно розігріли матеріал, перетворивши молоду планету на розпечену кулю розплавленої породи, що поступово остигала.
Коли внутрішні шари охолоджувалися, вони зменшувалися в об’ємі, а тверда зовнішня оболонка змушена була «збиратися» і ламатися, утворюючи уступи, хребти й інші тектонічні форми. За ідеально рівномірного стискання такі скорочувальні структури мали б бути розкладені по поверхні більш-менш рівномірно.
Однак за мільярди років Меркурій зазнавав безлічі зіткнень з метеоритами та астероїдами. Кратери, западини та шари уламків істотно ускладнюють пошук слідів глобальної усадки, бо частина тектонічних форм може бути просто захована під ударними відкладеннями.
Як виявили приховане стискання
Саме цю проблему й взялася перевірити команда планетолога Гаку Нішіями (Gaku Nishiyama) з DLR. Дослідники поєднали вже наявні геологічні карти, де були нанесені відомі скорочувальні структури, з новими картами шорсткості поверхні Меркурія.
Порівняння двох наборів даних показало, що найшорсткіші ділянки мають менше видимих зморшок і уступів, ніж гладкіші області. Це вказує на те, що уламковий матеріал від ударів може приховувати значну частину структур, які свідчать про стиснення планети.
Тоді науковці оцінили, яким було б сумарне скорочення Меркурія, якби подібні структури були присутні (але невидимі) і під шорсткими ділянками. Вони виходили з кількості усадочних форм, яку спостерігають на відносно гладких територіях, і екстраполювали її на всю планету.
Розрахунки вказали, що відсутні структури в нерівних областях можуть означати на 10–30% більший ступінь стиснення, ніж показували попередні моделі. Звідси й новий діапазон скорочення діаметра — від 7,5 до 23 км.
Що це говорить про ядро Меркурія
Раніше на основі гравітаційних вимірювань і даних місій дослідники вже дійшли висновку, що Меркурій має дуже велике металеве ядро, яке становить значно більшу частку його діаметра й маси, ніж у Землі чи Марса.
Нові оцінки стискання змушують переглянути параметри цього ядра. За словами Нішіями, більша усадка може означати, що:
- металеве ядро Меркурія ще більше, ніж вважали;
- у ядрі міститься менше легких елементів на кшталт кремнію, змішаних із металом;
- початкова температура планети була вищою, ніж передбачали попередні моделі.
На думку дослідника, різниця у 30% порівняно зі старими оцінками виглядає значною, але «скоригований» обсяг стиснення краще узгоджується з фізичними моделями охолодження та еволюції планети.
Обмеження даних і роль місії BepiColombo
Попри те, що нові результати вже змінюють уявлення про історію Меркурія, самі автори дослідження визнають: їхні оцінки можуть бути заниженими. Проблема в тому, що найновіші на сьогодні детальні спостереження від апарата MESSENGER, який працював на орбіті до 2015 року, дозволяють надійно фіксувати лише структури розміром приблизно від 5 км.
Ситуація має змінитися 21 листопада 2026 року, коли на орбіту Меркурія вийде європейська місія BepiColombo. Високодетальні знімки з нових камер дадуть змогу розгледіти дрібніші уступи й хребти та уточнити, наскільки сильно планета справді стиснулася.
Як член наукової команди місії, Нішіяма та його колеги сподіваються, що майбутні дані відкриють скорочувальні структури з небаченою раніше деталізацією. Це дозволить не лише точніше відтворити історію Меркурія, але й краще зрозуміти, як еволюціонують кам’янисті планети, що обертаються близько до своїх зірок.
Меркурій стискається швидше ніж вважали планетологи з’явилася спочатку на Цікавості.
