Главная Статьи Океан Меркурия

Океан Меркурия

22.02.2013 Тема: Меркурий

Меркурий (wikipedia.org)
Меркурий (wikipedia.org)

Анализ каменной поверхности выжженного Солнцем Меркурия позволил реконструировать историю этого мира на протяжении нескольких миллиардов лет. Опираясь на данные по химическому составу камней на крохотной планете, сотрудники Массачусетского технологического института предположили, что 4.5 миллиарда лет назад, вскоре после образования, Меркурий мог поддерживать океан. Правда, был он не водный, а магмовый. Такое исследование оказалось возможным исключительно благодаря первому зонду, запущенному человеком к Меркурию. Аппарат MESSENGER прибыл к планете в марте 2011 года и сейчас уже работает по расширенной программе исследований. На борту зонда установлен спектрометр, работающий в рентгеновском диапазоне. Его данные позволили обнаружить на планете два основных класса  камней. Такое малое разнообразие должно иметь причиной некие уникальные процессы, давным-давно сделавшие всю поверхность планеты однородной. Но при этом, по идее, на Меркурии должен был остаться только один тип минералов.

Поверхность Меркурия (wikipedia.org)
Поверхность Меркурия (wikipedia.org)
Чтобы понять, каким образом планета приобрела столь странный химический состав поверхности – не разнообразный, но и не однородный – планетологи Института решили проверить процессы, которые могли происходить, в лаборатории. Создание искусственных минералов меркурия с двумя разными наборы свойств не составило проблем, после чего они были подвергнуты различным воздействиям, которые могли испытывать с течением геологической истории планеты. Обнаружилось, что к наблюдаемому феномену могла привести только одна комбинация процессов. Сначала вся поверхность планеты представляла собой магмовый океан – совершенно однородный, и отсюда появился первый тип минералов. Затем поверхность остыла, и разные ее слои приобрели разные свойства, ведь внутренние слои не имели доступа к солнечному свету, эрозии и испытывали большее давление. Затем в некоторых местах появились вулканы, вызванные плавкой внутреннего слоя застывшей магмы, и выброшенный на поверхность материал обеспечил второй тип минералов планеты. «Что меня особенно поражает, так это временные границы этих процессов, – говорит профессор геологии Института Тимоти Гроув. – Кора Меркурия имеет возраст около 4 миллиардов лет, так что открытый нами океан магмы – очень древнее явление».
Поверхность Меркурия (wikipedia.org)
Поверхность Меркурия (wikipedia.org)


Набор инструментов зонд MESSENGER был продиктован положением Меркурия. Будучи ближе всех к Солнцу, эта планета получает от него огромное количество излучения, и наиболее удобным спектральным диапазоном для изучения химического состава поверхности Меркурия является рентгеновский. В течение нескольких месяцев аппарат собирал спектральные кривые поверхности планеты, и в сентябре 2011 года они были обработаны, чтобы выделить основные пики в спектральных функциях и определить, каким химическим элементам они соответствуют. По этим данным и были выделены две группы минералов Меркурия. Грув и его коллеги, Мария Зубер и Бернар Чарлье, не были заняты в этой работе, но решили дать ответ на вопрос о причине столь странного состава поверхности планеты. Спектральные пики были использованы ими, чтобы создать искусственные минералы с подходящими содержаниями химических элементов. Правда, результатом этого стали не громадные глыбы, и всего лишь мелкий песок, в котором простые химические соединения были смешаны в нужной пропорции.

Снимок Маринера 10 (wikipedia.org)
Снимок Маринера 10 (wikipedia.org)
Первое испытание, которому был подвержен полученный песок, конечно, заключалось в нагреве. Этого этапа не могла миновать ни одна планета. При этом была обнаружена интересная особенность – химический состав смеси несколько менялся в зависимости от скорости замерзания в разных местах, но все же в целом была получена однородная кора молодого Меркурия. Затем от этой коры откалывались кусочки для дальнейшей плавки, при этом нужно было подобрать такие условия, чтобы получить в результате два разных набора минералов. Такое возможно, если один из образцов остывает и кристаллизуется по-другому, однако получить такой процесс в лаборатории сотрудникам Института на удалось. Тогда Гроув решил, что их базовое предположение, что оба типа минералов происходят в каждой области Меркурия из одного места, неверно. Разные минералы должны были образоваться в разных местах. Возможное объяснение – магмовый океан, который остывал и кристаллизовался неравномерно, перенося вещество, а также время от времени нагревался изнутри и выбрасывал его в виде извержений вулканов.

По оценкам Гроува этот магмовый океан, появившийся после образования планеты, когда она была еще раскаленным шаром благодаря столкновениям с пополняющей ее материей с высокой кинетической энергией, мог существовать очень недолго – от 1 до 10 миллионов лет. Ни ядерные реакции внутри планеты, ни солнечное излучение не могли заметно содействовать поддержанию океана из расплавленного камня.


Читайте также в статьях:
Ближайшая к Солнцу планета имеет неожиданное внутреннее строение и активное прошлое.Сюрпризы от Меркурия
Ближайшая к Солнцу планета имеет неожиданное внутреннее строение и активное прошлое.

Зонд Messenger показал, что Меркурий - отнюдь не скучная планета.Меркурий: новые данные
Зонд Messenger показал, что Меркурий - отнюдь не скучная планета.

За три месяца, проведенные на орбите около Меркурия, зонд «Мессенджер» позволил значительно расширить границы знаний об этой планете.«Мессенджер» на орбите у Меркурия
За три месяца, проведенные на орбите около Меркурия, зонд «Мессенджер» позволил...

Читайте также в новостях:
30-11-2012
На самой близкой к Солнцу планете найден водяной лед.
19-11-2012
На Меркурии самые первые кратеры покрыты лавой.
25-09-2012
Поверхность крохотной планеты отличается от всех остальных и больше похожа на метеорит.