Меркурий оказался самой загадочной планетой Солнечной системы

© Иллюстрация РИА Новости . Алина Полянина, Depositphotos / diversepixel, Depositphotos / Shad.offПланета МеркурийПланета Меркурий
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

МОСКВА, 31 окт — РИА Новости, Татьяна Пичугина. В конце октября миссия Европейского космического агентства "Бепи Коломбо" (BepiColombo) направилась к Меркурию — наименее изученной планете Солнечной системы. Аномальное строение этого небесного тела породило множество гипотез о происхождении. Спрятанные в кратерах ледники дают надежду на обнаружение следов жизни. Какие загадки Меркурия надеются раскрыть ученые — в материале РИА Новости.

Бепи Коломбо» прибывает к Меркурию. Рисунок
Миссия BepiColombо успешно стартовала к Меркурию

Забытая планета

Когда в 1975 году первый отправленный к Меркурию аппарат "Маринер-10" передал снимки на Землю, ученые увидели знакомую им "лунную" поверхность, испещренную кратерами. Из-за этого интерес к планете надолго угас.

Земная астрономия тоже не жалует Меркурий. Рассмотреть детали поверхности в силу близости Солнца удается с трудом. Орбитальный телескоп "Хаббл" нельзя на него наводить — солнечный свет может повредить оптику.

Обойден Меркурий и прямыми наблюдениями. К нему запускали всего два зонда, к Марсу — несколько десятков. Последняя экспедиция закончилась в 2015 году падением аппарата "Мессенджер" на поверхность планеты после двух лет работы на ее орбите.

Через маневры — к Меркурию

На Земле нет технологий, чтобы отправить аппарат к этой планете напрямую, — он неизбежно попадет в гравитационную воронку, создаваемую силой притяжения Солнца. Чтобы этого избежать, нужно скорректировать траекторию и сбросить скорость за счет гравитационных маневров — сближений с планетами. Из-за этого путь к Меркурию занимает несколько лет. Для сравнения: к Марсу — несколько месяцев.

Цветное изображение планеты Меркурий. Архивное фото
Научную аппаратуру с надписью "Сделано в России" отправят к Меркурию

Миссия "Бепи Коломбо" проведет первый гравитационный маневр у Земли в апреле 2020 года. Потом — два маневра вблизи Венеры и шесть у Меркурия. Через семь лет, в декабре 2025 года, зонд займет расчетную позицию на орбите планеты, где проработает примерно год.

"Бепи Коломбо" состоит из двух аппаратов, разработанных европейскими и японскими учеными. Они несут с собой множество оборудования для дистанционного изучения планеты. Три спектрометра созданы в Институте космических исследований Российской академии наук — МГНС, PHEBUS и MSASI. Они добудут данные о составе поверхности планеты, ее газовой оболочке, о существовании ионосферы.

Капля железа внутри

Меркурий изучали столетиями и еще до возникновения современной астрономии довольно точно вычислили его параметры. Однако объяснить аномальное движение планеты вокруг Солнца с точки зрения классической механики не удавалось. Только в начале XX века это сделали с помощью теории относительности, учтя искажения пространства-времени вблизи светила.

Движение Меркурия послужило доказательством гипотезы о расширении Солнечной системы из-за того, что звезда теряет вещество. Об этом свидетельствует анализ данных миссии "Мессенджер".

То, что Меркурий отличается от Луны, астрономы заподозрили еще после пролета мимо него "Маринера-10". Изучая отклонение траектории аппарата в поле притяжения планеты, ученые сделали вывод о ее большой плотности. Смущало и заметное магнитное поле. У Марса и Венеры его нет.

Снимок Меркурия в искусственных цветах, отражающих минералогические и химические свойства приповерхностного грунта
Меркурий помог НАСА выяснить, с какой скоростью "худеет" Солнце

Эти факты указывали на то, что внутри Меркурия — очень много железа, вероятно, жидкого. Фотографии же поверхности, наоборот, говорили о каких-то легких веществах типа силикатов. Там нет оксидов железа, как, например, на Земле.

Возникал вопрос: почему за четыре миллиарда лет металлическое ядро маленькой планеты, больше напоминающей чей-то спутник, не затвердело?

Анализ данных "Мессенджера" показал, что на поверхности Меркурия — повышенное содержание серы. Возможно, этот элемент присутствует в ядре и не дает ему затвердеть. Предполагают, что жидкий — только внешний слой ядра, примерно 90 километров, внутри же оно твердое. От меркурианской коры его отделяют четыреста километров силикатных минералов, образующих твердую кристаллическую мантию.

Все железное ядро занимает 83 процента радиуса планеты. Ученые сходятся во мнении, что это причина не имеющего аналогов в Солнечной системе спин-орбитального резонанса 3:2 — за два оборота вокруг Солнца планета три раза оборачивается вокруг своей оси.

© AP Photo / Dmitri LovetskyПрохождение Меркурия по диску Солнца 9 мая 2016 года
Прохождение Меркурия по диску Солнца 9 мая 2016 года

Откуда лед?

Меркурий активно бомбардируют метеориты. При отсутствии атмосферы, ветров и дождей рельеф остается нетронутым. Самый большой кратер — Калорис — диаметром 1300 километров образовался примерно три с половиной миллиарда лет назад и до сих пор отчетливо виден.

Так художник представил себе падение протопланеты на Землю
Геологи: вся углеродная жизнь на Земле является по сути "инопланетной"

Удар, сформировавший Калорис, был столь силен, что оставил отметины на противоположной стороне планеты. Расплавленная магма залила огромные территории.

Несмотря на кратеры, пейзаж планеты довольно плоский. Он сформирован главным образом излившимися лавами, что говорит о бурной геологической молодости Меркурия. Лава образует тонкую силикатную кору, которая лопается из-за усыхания планеты, и на поверхности возникают трещины длиной сотни километров — эскарпы.

Наклон оси вращения планеты таков, что внутренности кратеров в северной полярной области никогда не освещаются Солнцем. На снимках эти области выглядят необычно ярко, что дает основание ученым заподозрить там наличие льда.

Если это водяной лед, то его могли занести кометы. Есть версия, что это первичная вода, которая осталась со времен образования планет из протооблака Солнечной системы. Но почему она не испарилась до сих пор?

Ученые все же склоняются к версии, что лед связан с испарением из недр планеты. Слой реголита сверху не допускает быстрого иссушивания (сублимации) льда.

© NASA / Johns Hopkins Univ. APLКратер Калорис, или Море жары, — одна из самых больших ударных форм рельефа на планете
Кратер Калорис, или Море жары, — одна из самых больших ударных форм рельефа на планете

Облака натрия

Если у Меркурия когда-то была полноценная атмосфера, то ее давно убило Солнце. Без нее планета подвержена резким перепадам температур: от минус 190 градусов Цельсия до плюс 430.

Меркурий окружен очень разреженной газовой оболочкой — экзосферой из выбитых с поверхности солнечными ливнями и метеоритами элементов. Это атомы гелия, кислорода, водорода, алюминия, магния, железа, легких элементов.

Так художник представил себе зонды миссии BepiColombo у Меркурия
"Печь для пиццы": как Европа, Япония и Россия будут изучать Меркурий

Атомы натрия время от времени образуют облака в экзосфере, живущие по несколько дней. Метеоритными ударами их природу не объяснить. Тогда бы натриевые облака с равной вероятностью наблюдались по всей поверхности, но этого нет.

К примеру, пик концентрации натрия обнаружили в июле 2008 года с помощью телескопа THEMIS на Канарских островах. Выбросы произошли в средних широтах только в южном и северном полушарии. 

По одной из версий, атомы натрия выбивает с поверхности протонный ветер. Не исключено, что он накапливается на ночной стороне планеты, создавая своего рода резервуар. С рассветом натрий высвобождается и поднимается вверх.

Удар, еще удар

Существуют десятки гипотез о происхождении Меркурия. Сократить их число за недостатком сведений пока невозможно. Согласно одной из версий, прото-Меркурий, в начале своего существования вдвое превосходивший размерами нынешнюю планету, столкнулся с телом поменьше. Компьютерное моделирование показывает, что в результате удара могло образоваться железное ядро. Катастрофа привела к выбросу тепловой энергии, отрыву мантии планеты, испарению летучих и легких элементов. Как вариант — в столкновении прото-Меркурий мог быть малым телом, а большим была прото-Венера.

Так художник представил себе планету TRAPPIST-1f, ближайший кандидат на роль двойника Земли
У Солнечной системы появился конкурент

Согласно другому предположению, Солнце изначально было настолько горячим, что испарило мантию юного Меркурия, оставив только железное ядро.

Наиболее подтвержденной считается гипотеза о том, что протооблако из газа и пыли, в котором созревали зачатки планет Солнечной системы, оказалась неоднородным. Близкая к Солнцу часть вещества по неизвестным причинам обогатилась железом, так и образовался Меркурий. На подобный механизм указывают сведения об экзопланетах типа "суперземли".

Оба аппарата "Бепи Коломбо" — орбитальные. Земляне пока не располагают технологиями, способными доставить к Меркурию и посадить на его поверхность ровер. Тем не менее ученые уверены, что миссия прольет свет на многие загадки планеты и эволюцию Солнечной системы.

© Spacecraft: ESA/ATG medialab; Mercury: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington Два аппарата "Бепи Коломбо" приближаются к Меркурию
Два аппарата "Бепи Коломбо" приближаются к Меркурию
РИА Наука
Комментарии
10 пользователей оставили 10 комментариев
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена