La sfârșitul lunii octombrie, misiunea BepiColombo a Agenției Spațiale Europene s-a îndreptat către Mercur, planeta cea mai puțin explorată din sistemul solar. Structura anormală a acestui corp ceresc a dat naștere la multe ipoteze despre origine. Ghețarii ascunși în cratere dau speranță pentru descoperirea urmelor vieții. Ce mistere ale oamenilor de știință Mercur speră să dezvăluie.
Planeta uitată
Când în 1975, prima navă spațială Mariner 10 trimisă lui Mercur a transmis imagini pe Pământ, oamenii de știință au văzut suprafața familiară „lunară”, punctată cu cratere. Din această cauză, interesul pentru planetă s-a stins mult timp.
Astronomia terestră nu favorizează nici Mercur. Datorită apropierii Soarelui, este dificil de examinat detaliile suprafeței. Telescopul orbital Hubble nu trebuie să fie orientat către el - lumina solară poate deteriora optica.
Ocolit de Mercur și observație directă. La Marte au fost lansate doar două sonde - câteva zeci. Ultima expediție s-a încheiat în 2015 cu căderea navei spațiale Messenger pe suprafața planetei, după doi ani de muncă pe orbita sa.
Prin manevre - către Mercur
Video promotional:
Nu există nicio tehnologie pe Pământ care să trimită un aparat pe această planetă direct - aceasta va cădea inevitabil într-o pâlnie gravitațională creată de forța gravitațională a Soarelui. Pentru a evita acest lucru, trebuie să corectați traiectoria și să încetiniți din cauza manevrelor gravitaționale - apropierea de planete. Din această cauză, călătoria către Mercur durează câțiva ani. Pentru comparație: la Marte - câteva luni.
Misiunea Bepi Colombo va conduce primul ajutor de gravitație în apropierea Pământului în aprilie 2020. Apoi - două manevre lângă Venus și șase la Mercur. Șapte ani mai târziu, în decembrie 2025, sonda își va lua poziția calculată pe orbita planetei, unde va funcționa aproximativ un an.
„Bepi Colombo” este format din două dispozitive dezvoltate de oameni de știință europeni și japonezi. Ei poartă cu ei o varietate de echipamente pentru studierea de la distanță a planetei. Au fost create trei spectrometre la Institutul de Cercetări Spațiale al Academiei Ruse de Științe - MGNS, PHEBUS și MSASI. Vor obține date despre compoziția suprafeței planetei, a învelișului său de gaz și a existenței ionosferei.
O picătură de fier înăuntru
Mercur a fost studiat timp de secole și chiar înainte de apariția astronomiei moderne, parametrii acestuia au fost calculați destul de precis. Cu toate acestea, nu a fost posibil să se explice mișcarea anomală a planetei din jurul Soarelui din punctul de vedere al mecanicii clasice. Numai la începutul secolului XX s-a realizat acest lucru folosind teoria relativității, ținând cont de denaturarea spațiului-timp de lângă stea.
Mișcarea Mercur a servit drept dovadă a ipotezei extinderii sistemului solar datorită faptului că steaua pierde materie. Acest lucru este demonstrat de analiza datelor misiunii Messenger.
Faptul că Mercur este diferit de Lună, astronomii au bănuit chiar și după trecerea „Mariner 10” din trecut. Studiind abaterea traiectoriei aparatului în câmpul gravitațional al planetei, oamenii de știință au concluzionat că densitatea mare a acestuia. Câmpul magnetic vizibil era și el jenant. Marte și Venus nu au.
Aceste fapte au indicat că în Mercur se găsea mult fier, probabil lichid. Fotografiile suprafeței, dimpotrivă, vorbeau despre unele substanțe ușoare, cum ar fi silicatele. Nu există oxizi de fier ca pe Pământ.
A apărut întrebarea: de ce, în patru miliarde de ani, nucleul metalic al unei mici planete, care mai amintește de satelitul cuiva, nu s-a solidificat?
Analiza datelor Messenger a arătat că există un conținut crescut de sulf pe suprafața Mercur. Poate că acest element este prezent în miez și îl împiedică să se solidifice. Se presupune că lichidul este doar stratul exterior al miezului, aproximativ 90 de kilometri, dar în interiorul său este solid. Este separată de scoarța mercuriană cu patru sute de kilometri de minerale silicate care formează o manta solidă cristalină.
Întregul miez de fier ocupă 83% din raza planetei. Oamenii de știință sunt de acord că acesta este motivul rezonanței spin-orbital 3: 2 care nu are analogi în sistemul solar - pentru două revoluții în jurul soarelui, planeta se învârte în jurul axei de trei ori.
Trecerea lui Mercur pe discul solar pe 9 mai 2016.
De unde provine gheața?
Mercur este bombardat activ de meteoriți. În lipsa atmosferei, vântului și ploii, relieful rămâne intact. Cel mai mare crater - Caloris - cu un diametru de 1.300 de kilometri, a fost format în urmă cu aproximativ trei miliarde și jumătate de ani și este încă vizibil.
Lovitura care a format Caloris a fost atât de puternică încât a lăsat urme pe partea opusă a planetei. Magma topită a inundat zone întinse.
În ciuda craterelor, peisajul planetei este destul de plat. Este formată în principal din lavele erupte, care vorbește despre tinerețea geologică agitată a lui Mercur. Lava formează o crustă subțire de silicat, care izbucnește din cauza uscării de pe planetă, iar fisurile apar la suprafață cu sute de kilometri - cicatrici.
Înclinarea axei de rotație a planetei este astfel încât interiorul craterelor din regiunea polară nordică să nu fie niciodată iluminat de soare. În imagini, aceste zone arată neobișnuit de strălucitoare, ceea ce oferă motive oamenilor de știință să suspecteze prezența gheții acolo.
Dacă este gheață cu apă, atunci cometele ar putea transporta-o. Există o versiune că aceasta este apa primară, care a rămas din momentul formării planetelor din proto-cloud-ul sistemului solar. Dar de ce nu s-a evaporat până acum?
Oamenii de știință sunt încă înclinați către versiunea că gheața este asociată cu evaporarea din interiorul planetei. Stratul de regolit deasupra nu permite uscarea rapidă (sublimarea) gheții.
Caloris Crater, sau Marea Căldurii, - una dintre cele mai mari forme de șoc de pe planetă.
Nori de sodiu
Dacă Mercur a avut cândva o atmosferă plină de acțiune, atunci Soarele a omorât-o cu mult timp în urmă. Fără ea, planeta este supusă unor schimbări puternice de temperatură: de la minus 190 de grade Celsius la plus 430.
Mercur este înconjurat de o coajă de gaz foarte rarefiată - o exosferă de elemente eliminate de la suprafață de dușuri solare și meteoriți. Este vorba despre atomi de heliu, oxigen, hidrogen, aluminiu, magneziu, fier, elemente ușoare.
Atomii de sodiu din când în când formează nori în exosferă, trăind mai multe zile. Grevele meteoritelor nu pot explica natura lor. Apoi, norii de sodiu vor fi observați cu probabilitate egală pe întreaga suprafață, dar nu este cazul.
De exemplu, în iulie 2008 s-a constatat un vârf al concentrației de sodiu cu telescopul THEMIS din Insulele Canare. Emisiile au avut loc în latitudinile medii doar în emisfera sudică și nordică.
Conform unei versiuni, atomii de sodiu sunt eliminați de suprafață de un vânt proton. Este posibil să se acumuleze pe partea de noapte a planetei, creând un fel de rezervor. În zori, sodiul este eliberat și crește.
Lovitura, încă o lovitură
Există zeci de ipoteze despre originea lui Mercur. Este încă imposibil să le reduceți numărul din cauza lipsei de informații. Conform unei versiuni, proto-mercurul, care la începutul existenței sale era de două ori mai mare decât dimensiunea planetei actuale, s-a ciocnit cu un corp mai mic. Simulările computerului arată că, în urma impactului, s-ar fi putut forma un miez de fier. Catastrofa a dus la eliberarea de energie termică, la separarea mantiei planetei, la evaporarea elementelor volatile și ușoare. Alternativ, într-o coliziune, proto-Mercurul ar putea fi un corp mic, iar unul mare era proto-Venus.
Conform unei alte presupuneri, Soarele a fost inițial atât de fierbinte încât a vaporizat mantaua tânărului Mercur, lăsând doar un miez de fier.
Cea mai confirmată este ipoteza conform căreia proto-norul de gaz și praf, în care s-au maturizat rudimentele planetelor sistemului solar, s-a dovedit a fi eterogen. Din motive necunoscute, partea de substanță apropiată de Soare a fost îmbogățită cu fier și astfel s-a format Mercur. Un mecanism similar este indicat de informații despre exoplanetele de tip „super-pământ”.
Ambele vehicule Bepi Colombo orbitează. Pământenii nu au încă tehnologia care poate livra un rover în Mercur și să aterizeze pe suprafața sa. Cu toate acestea, oamenii de știință sunt siguri că misiunea va arunca lumină asupra multor mistere ale planetei și asupra evoluției sistemului solar.
Două aparate “ Bepi Colombo ” apropiindu-se de Mercur.
Tatiana Pichugina
