Kamangha-manghang Mercury. Mga teorya ng pinagmulan ng celestial na kapitbahay

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Noong huling bahagi ng Oktubre, ang BepiColombo mission ng European Space Agency ay tumungo sa Mercury, ang hindi gaanong na-explore na planeta sa solar system. Ang abnormal na istraktura ng celestial body na ito ay nagbunga ng maraming hypotheses tungkol sa pinagmulan. Ang mga glacier na nakatago sa mga crater ay nagbibigay ng pag-asa para sa pagtuklas ng mga bakas ng buhay. Anong mga misteryo ng Mercury ang inaasahan ng mga siyentipiko na matuklasan?

Nakalimutang planeta

Nang ang unang Mariner 10 spacecraft na ipinadala sa Mercury ay nag-transmit ng mga imahe sa Earth noong 1975, nakita ng mga siyentipiko ang pamilyar na "lunar" na ibabaw, na may mga crater. Dahil dito, ang interes sa planeta ay namatay nang mahabang panahon.

Hindi rin pinapaboran ng terrestrial astronomy ang Mercury. Dahil sa kalapitan ng Araw, mahirap suriin ang mga detalye ng ibabaw. Ang Hubble Orbital Telescope ay hindi dapat nakatutok dito - ang sikat ng araw ay maaaring makapinsala sa optika.

Nilampasan ng Mercury at direktang pagmamasid. Dalawang probe lamang ang inilunsad dito, sa Mars - ilang dosena. Natapos ang huling ekspedisyon noong 2015 nang bumagsak ang Messenger spacecraft sa ibabaw ng planeta pagkatapos ng dalawang taong pagtatrabaho sa orbit nito.

Sa pamamagitan ng mga maniobra - sa Mercury

Walang teknolohiya sa Earth na direktang magpadala ng apparatus sa planetang ito - tiyak na mahuhulog ito sa isang gravitational funnel na nilikha ng gravitational force ng Araw. Upang maiwasan ito, kailangan mong itama ang trajectory at pabagalin dahil sa gravitational maneuvers - papalapit sa mga planeta. Dahil dito, ang paglalakbay sa Mercury ay tumatagal ng ilang taon. Para sa paghahambing: sa Mars - ilang buwan.

Ang Bepi Colombo mission ay magsasagawa ng unang gravity assist malapit sa Earth sa Abril 2020. Pagkatapos - dalawang maniobra malapit sa Venus at anim sa Mercury. Makalipas ang pitong taon, sa Disyembre 2025, kukunin ng probe ang kinakalkula nitong posisyon sa orbit ng planeta, kung saan ito gagana nang halos isang taon.

Ang "Bepi Colombo" ay binubuo ng dalawang device na binuo ng mga siyentipikong European at Japanese. Dala nila ang iba't ibang kagamitan para sa malayuang pag-aaral sa planeta. Tatlong spectrometer ang nilikha sa Space Research Institute ng Russian Academy of Sciences - MGNS, PHEBUS at MSASI. Makakakuha sila ng data sa komposisyon ng ibabaw ng planeta, ang gas envelope nito, at ang pagkakaroon ng ionosphere.

Isang patak ng bakal sa loob

Ang Mercury ay pinag-aralan sa loob ng maraming siglo at kahit na bago ang pagdating ng modernong astronomiya, ang mga parameter nito ay kinakalkula nang tumpak. Gayunpaman, hindi posible na ipaliwanag ang maanomalyang paggalaw ng planeta sa paligid ng Araw mula sa punto ng view ng mga klasikal na mekanika. Sa simula lamang ng ika-20 siglo ito ay ginawa sa tulong ng teorya ng relativity, na isinasaalang-alang ang pagbaluktot ng espasyo-oras malapit sa bituin.

Ang paggalaw ng Mercury ay nagsilbing patunay ng hypothesis ng pagpapalawak ng solar system dahil sa katotohanan na ang bituin ay nawawalan ng bagay. Ito ay pinatunayan ng pagsusuri ng data ng misyon ng Messenger.

Ang katotohanan na ang Mercury ay iba sa Buwan, pinaghihinalaan ng mga astronomo kahit na matapos ang pagpasa ng "Mariner 10" na lampas dito. Ang pag-aaral ng paglihis ng trajectory ng apparatus sa gravitational field ng planeta, napagpasyahan ng mga siyentipiko na ang mataas na density nito. Nakakahiya din ang kapansin-pansing magnetic field. Si Mars at Venus ay wala nito.

Ang mga katotohanang ito ay nagpapahiwatig na mayroong maraming bakal sa loob ng Mercury, malamang na likido. Ang mga larawan ng ibabaw, sa kabaligtaran, ay nagsasalita ng ilang mga magaan na sangkap tulad ng silicates. Walang mga iron oxide na tulad ng mayroon sa Earth.

Ang tanong ay lumitaw: bakit ang metal na core ng isang maliit na planeta, na mas nakapagpapaalaala sa satellite ng isang tao, ay hindi tumigas sa loob ng apat na bilyong taon?

Ang pagsusuri sa data ng Messenger ay nagpakita na mayroong tumaas na nilalaman ng asupre sa ibabaw ng Mercury. Marahil ang elementong ito ay naroroon sa core at hindi pinapayagan itong patigasin. Ipinapalagay na ang likido ay ang panlabas na layer lamang ng core, mga 90 kilometro, ngunit sa loob nito ay solid. Ito ay pinaghihiwalay mula sa Mercurian crust ng apat na raang kilometro ng silicate mineral, na bumubuo ng isang solidong mala-kristal na mantle.

Ang buong core ng bakal ay sumasakop sa 83 porsiyento ng radius ng planeta. Sumasang-ayon ang mga siyentipiko na ito ang dahilan ng 3: 2 spin-orbital resonance na walang mga analogue sa solar system - sa dalawang rebolusyon sa paligid ng araw, ang planeta ay umiikot sa axis nito nang tatlong beses.

Saan nagmula ang yelo?

Ang Mercury ay aktibong binomba ng mga meteorite. Sa kawalan ng atmospera, hangin at ulan, ang kaluwagan ay nananatiling buo. Ang pinakamalaking bunganga - Caloris - na may diameter na 1300 kilometro ay nabuo mga tatlo at kalahating bilyong taon na ang nakalilipas at malinaw na nakikita pa rin.

Ang suntok na bumuo ng Caloris ay napakalakas na nag-iwan ng mga marka sa kabilang panig ng planeta. Binaha ng natunaw na magma ang malalawak na lugar.

Sa kabila ng mga crater, ang tanawin ng planeta ay medyo patag. Ito ay pangunahing nabuo sa pamamagitan ng erupted lavas, na nagsasalita ng magulong geological kabataan ng Mercury. Ang Lava ay bumubuo ng isang manipis na silicate crust, na sumasabog dahil sa pagkatuyo ng planeta, at ang mga bitak ay lumilitaw sa ibabaw na daan-daang kilometro ang haba - mga scarps.

Ang pagtabingi ng axis ng pag-ikot ng planeta ay tulad na ang mga loob ng mga bunganga sa hilagang polar na rehiyon ay hindi kailanman naiilaw ng araw. Sa mga larawan, ang mga lugar na ito ay mukhang hindi pangkaraniwang maliwanag, na nagbibigay ng dahilan sa mga siyentipiko na maghinala sa pagkakaroon ng yelo doon.

Kung ito ay tubig na yelo, maaaring dalhin ito ng mga kometa. Mayroong isang bersyon na ito ay pangunahing tubig, na nanatili mula sa oras ng pagbuo ng mga planeta mula sa proto-cloud ng solar system. Ngunit bakit hanggang ngayon ay hindi pa ito sumingaw?

Ang mga siyentipiko ay hilig pa rin sa bersyon na ang yelo ay nauugnay sa pagsingaw mula sa mga bituka ng planeta. Pinipigilan ng regolith layer sa itaas ang mabilis na pagkatuyo (sublimation) ng yelo.

Mga ulap ng sodium

Kung minsan ay nagkaroon ng ganap na kapaligiran ang Mercury, matagal na itong pinatay ng Araw. Kung wala ito, ang planeta ay napapailalim sa matalim na pagbabago sa temperatura: mula minus 190 degrees Celsius hanggang plus 430.

Ang Mercury ay napapaligiran ng isang napakabihirang gas envelope - isang exosphere ng mga elemento na na-knock out mula sa ibabaw ng solar shower at meteorites. Ito ang mga atomo ng helium, oxygen, hydrogen, aluminum, magnesium, iron, light elements.

Ang mga atomo ng sodium sa pana-panahon ay bumubuo ng mga ulap sa exosphere, na nabubuhay nang ilang araw. Hindi maipaliwanag ng meteorite strike ang kanilang kalikasan. Pagkatapos ang mga ulap ng sodium ay makikita na may pantay na posibilidad sa buong ibabaw, ngunit hindi ito ang kaso.

Halimbawa, ang pinakamataas na konsentrasyon ng sodium ay natagpuan noong Hulyo 2008 kasama ang THEMIS telescope sa Canary Islands. Ang mga emisyon ay naganap sa kalagitnaan ng latitude lamang sa timog at hilagang hemisphere.

Ayon sa isang bersyon, ang mga sodium atom ay pinatalsik sa ibabaw ng isang proton wind. Posible na ito ay naipon sa gilid ng gabi ng planeta, na lumilikha ng isang uri ng reservoir. Sa madaling araw, ang sodium ay inilabas at tumataas.

Suntok, isa pang suntok

Mayroong dose-dosenang mga hypotheses tungkol sa pinagmulan ng Mercury. Hindi pa pwedeng bawasan ang kanilang bilang dahil sa kakulangan ng impormasyon. Ayon sa isang bersyon, ang proto-Mercury, na sa simula ng pagkakaroon nito ay dalawang beses ang laki ng kasalukuyang planeta, ay bumangga sa isang mas maliit na katawan. Ipinapakita ng mga computer simulation na maaaring nabuo ang isang iron core bilang resulta ng epekto. Ang sakuna ay humantong sa pagpapakawala ng thermal energy, ang detatsment ng mantle ng planeta, ang pagsingaw ng mga pabagu-bago at magaan na elemento. Bilang kahalili, sa isang banggaan, ang proto-Mercury ay maaaring isang maliit na katawan, at ang isang malaki ay proto-Venus.

Ayon sa isa pang palagay, ang Araw ay sa simula ay sobrang init kaya sinisingaw nito ang mantle ng batang Mercury, na nag-iiwan lamang ng isang bakal na core.

Ang pinaka-nakumpirma ay ang hypothesis na ang proto-cloud ng gas at alikabok, kung saan ang mga rudiment ng mga planeta ng solar system ay matured, naging heterogenous. Para sa hindi kilalang mga kadahilanan, ang bahagi ng sangkap na malapit sa Araw ay pinayaman ng bakal, at sa gayon ay nabuo ang Mercury. Ang isang katulad na mekanismo ay ipinahiwatig ng impormasyon tungkol sa mga exoplanet ng "super-earth" na uri.

Parehong nag-oorbit ang Bepi Colombo satellite. Ang mga earthling ay wala pang teknolohiya upang maghatid ng isang rover sa Mercury at mapunta sa ibabaw nito. Gayunpaman, tiwala ang mga siyentipiko na ang misyon ay magbibigay liwanag sa marami sa mga misteryo ng planeta at sa ebolusyon ng solar system.