Железное сердце Меркурия

Железное сердце Меркурия

Меркурий иногда можно различить невооруженным глазом, но увидеть его намного сложнее, чем четыре другие планеты, известные с давних времен: Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн.

Американская автоматическая межпланетная станция «Маринер-10»

Меркурий – самая близкая к Солнцу планета, обращающаяся вокруг него за 88 земных суток на среднем расстоянии 58 миллионов километров. По размерам и массе Меркурий ближе к Луне, чем к Земле. Его диаметр составляет 4880 километров.

Казалось бы, Меркурий должен быть похожим на другие планеты земной группы. Однако это не так. Например, по средней плотности вещества он, как ни странно, очень сильно отличается от всех остальных планет земной группы, в том числе и от Луны. Его средняя плотность (5,4 грамма на сантиметр кубический) уступает лишь плотности Земли. Впрочем, если учитывать тот факт, что на плотность нашей планеты влияет более сильное сжатие вещества из-за большего ее диаметра, то в случае, если бы размеры планет были одинаковыми, вещество Меркурия оказалось бы плотнее земного примерно на 30 %.

Неожиданными для астрономов оказались и другие данные, полученные американской автоматической межпланетной станцией «Маринер-10». Анализ этих результатов показал, что у Меркурия на удивление очень слабое магнитное поле: его величина составляет лишь около 1 % от земного.

Этот факт для астрофизиков имел очень важное значение. И связано это с тем, что среди планет земной группы только Земля и Меркурий имеют глобальную магнитосферу. А ее присутствие на планете ученые объясняют наличием в недрах Меркурия частично расплавленного металлического ядра, которое схоже с земным. Причем оно, по мнению исследователей, очень крупное – от 60 % до 70 % массы самой планеты. Радиус же этого ядра около 1800 километров, то есть 3/4 радиуса Меркурия.

На столь значительные размеры ядра указывает, о чем уже говорилось раньше, высокая плотность планеты. А это, по мнению астрономов, позволяет предполагать, что Меркурий содержит много железа – единственного тяжелого элемента, имеющего широкое распространение в природе.

В настоящее время существует несколько гипотез, с помощью которых ученые пытаются объяснить кажущееся несоответствие между высокой плотностью Меркурия и его сравнительно небольшим диаметром.

Сегодня в астрофизике принято считать, что в пылевом облаке, из которого впоследствии образовались планеты, температура граничащей с Солнцем области была значительно выше, чем на его периферии. Поэтому более легкие химические элементы выносились в удаленные холодные части облака.

В конце концов эти процессы привели к тому, что там, где сейчас находится Меркурий, стали преобладать более тяжелые элементы, в частности железо, из которого и сформировалось ядро планеты.

А вот согласно другой гипотезе высокая плотность Меркурия обусловлена тем, что в результате восстановительных реакций окислы и оксиды легких элементов превратились в их более тяжелые, металлические, формы. Происходили же эти процессы под воздействием очень мощной солнечной радиации.

Уплотниться вещество Меркурия могло и в том случае, когда под воздействием высоких солнечных температур внешний, более легкий слой первоначальной коры планеты просто испарился.

А возможно, значительная часть своей более легкой оболочки Меркурий потерял при столкновениях с другими небесными телами меньших размеров. В результате этих соударений происходили взрывы, за которыми следовали выбросы вещества в космическое пространство.

Есть у Меркурия еще одна, свойственная только ему, особенность. Это его своеобразный рельеф, представленный извилистыми уступами высотой в несколько километров, длина которых достигает сотен километров.

Появление этих образований на Меркурии связано с историей его развития. Когда на ранних стадиях планета остывала, ее объем уменьшался, а каменная оболочка, которая остыла и затвердела раньше, чем центральная часть, в силу физических законов стала сжиматься.

В связи с этим внешняя оболочка, которая до этого лежала ровным слоем, на сокращающейся поверхности вместиться уже не могла, поэтому стала трескаться, а края этих фрагментов коры начали наползать один на другой, образуя чешуйчатый рельеф.

Несомненно, такие перемены в структуре коры не могли не сопровождаться мощными сотрясениями ее поверхности и недр. А вот «трясет» ли Меркурий в настоящее время, ученые не знают.

Выяснить это им должен помочь посадочный аппарат, оборудованный сейсмометром. Планируется, что в 2012 году его доставит на Меркурий автоматическая станция «БепиКоломбо», которая является совместным проектом европейского и японского космических ведомств.