Geolozi Kelsey Crane i Christian Klimkzak sa Sveučilišta Georgia (SAD) procijenili su brzinu hlađenja Merkura i vrijeme tijekom kojeg je najmanja i najbliža planeta Suncu u Sunčevom sustavu dobila sadašnju veličinu. Studija je objavljena u časopisu Geophysical Research Letters i ukratko je objavljena na blogovima American Geophysical Society.
Merkur je lakši i manji od Zemlje za oko 20 puta, prosječna gustoća je približno ista. Godina na Merkuru traje 88 dana.
Merkur se od ostalih planeta u Sunčevom sustavu razlikuje po svojoj velikoj metalnoj jezgri - on čini 85 posto radijusa ovog nebeskog tijela. Za usporedbu, Zemljina jezgra je samo polovica njezinog polumjera. Za razliku od Venere i Marsa, Merkur, kao i Zemlja, ima vlastitu magnetosferu, a ne induciranu.
Svemirska stanica MESSENGER (površina MErcury, svemirska okolina, GEochemistry) otkrila je brojne nabore, zavoje i rasjede na površini Merkura, što omogućava nedvosmislen zaključak o tektonskoj aktivnosti planeta, barem u prošlosti. Struktura vanjske kore, prema znanstvenicima, određena je fizičkim procesima koji se događaju u unutrašnjosti planeta, posebno toplinskom difuzijom plašta i, vjerojatno, stvaranjem magnetskog polja.
Sastavljena slika Merkura iz slika Mariner 10. Slika: NASA
Prve podatke da se veličina Merkura mijenjala primila je svemirska stanica Mariner 10. Na površini planeta pronađeni su escarpovi - visoke i produžene litice. Znanstvenici su pretpostavili da su nastali hlađenjem Merkura, uslijed čega se kora malog planeta, koja se smanjivala, deformirala. Međutim, tek sada geolozi mogu procijeniti kada i kojom brzinom su se ti procesi odvijali.
Podaci o kraterima dobiveni od stanice MESSENGER pomogli su. Geolozi vjeruju da je globalna kontrakcija planeta započela prije više od 3,85 milijardi godina. Od tada se površina Merkura približava njegovom središtu brzinom 0,1-0,4 milimetra godišnje.
Smanjenje planeta postupno se usporava i sada je gotovo neprimjetno. Ukupno se radijus Merkura smanjio za više od pet kilometara.
Promotivni video:
Istraživači vjeruju da se Merkur počeo ugovarati nakon bombardiranja meteorita, koje je završilo prije 3,8 milijardi godina i trajalo 400 milijuna godina. Tijekom tog vremena na Merkuru, Veneri, Zemlji, Mjesecu i Marsu pojavili su se brojni krateri. Razlozi kataklizme nisu jasni. Vjerojatno je bila uzrokovana promjenom orbite plinskih divova ili nekom vrstom gravitacijskog poremećaja na periferiji Sunčevog sustava, uslijed čega su mnogi kometi i asteroidi požurili u njegovo središte. Njihovi su udarci ugrijali Merkur.
Starost kratera na Merkuru procijenjena je metodom koja je korištena za određivanje vremena nastanka geoloških formacija na Mjesecu. Što se krater više degradira i što je tamniji zbog prašine koja ga je prekrila, stariji je. Ova se vizualna metoda dokazala u datiranju kratera na Mjesecu, što potvrđuju rezultati radioizotopske analize uzoraka tla koji su dostavljeni na Zemlju u sklopu američkog mjesečevog programa Apollo.
Krateri Merkura, koje su proučavali stručnjaci, prelaze 20 kilometara u promjeru. Ukupno je analizirano više od šest tisuća obilježja geoloških formacija, na mnoga od njih prethodno nije obraćena pažnja. Pokazalo se da je većina značajki, iako ne sva, povezana s globalnom kontrakcijom Merkura. Stari krateri u pravilu se križaju, što znači da su ti krateri nastali i prije nego što se planet počeo ugovarati. Greške najčešće nisu pogođene mladim kraterima.
Znanstvenici se slažu da je Merkur još uvijek izvrsna platforma za testiranje modela formiranja i evolucije zemaljskih planeta. Nebesko se tijelo i dalje mijenja, iako se tektonska aktivnost tamo gotovo zaustavila, a magnetsko polje sve više i više slabi. Venera i Mars već duže vrijeme nisu imali vlastito magnetsko polje, tektonska aktivnost na Veneri još nije imala vremena za pojavu, a Mars je vjerojatno već završio.
Krater Apollodorus i panteonske brazde. Slika: NASA
Štoviše, jedna od najnovijih simulacija formiranja nebeskih tijela zemaljske grupe iz protoplanetarnog diska oko Sunca pokazala je da Merkur uopće nije trebao nastati. Astronomi su model pokrenuli 110 puta u okviru problema s N-tijelom, za što je korišteno više od stotinu velikih planetarnih embrija i oko šest tisuća planetesimala. Većina lansiranja uspjela je reproducirati rođenje Venere i Zemlje, dok su Merkur i Mars formirani u samo devet slučajeva.
U pravilu, planeta koja je najbliža svjetiljci formirana je na udaljenosti od 0,27-0,34 astronomskih jedinica od zvijezde, s malim ekscentričnošću (parametar koji opisuje izduženje orbite) i bila je lakša od Zemlje za oko pet puta. Planeta je nastala uglavnom od tvari embrija, a trebalo joj je deset milijuna godina.
Samo su dvije stanice detaljno istraživale Merkur - Mariner 10 i MESSENGER. U 2018. Japan i EU planiraju poslati treću misiju u Merkur, BepiColombo, s dvije stanice. Prvo, MPO (Mercury Planet Orbiter) sastavit će viševalasnu mapu površine nebeskog tijela. Drugi, MMO (Merkur magnetosferni orbiter), istražit će magnetosferu. Trebat će dugo čekati prve rezultate misije - čak i ako se lansiranje dogodi 2018. godine, stanica će stići do Merkura tek 2025. godine.
Andrey Borisov