W porównaniu z Ziemią Merkury nie ma wiele atmosfery. Jednak ostatnie muchy statku kosmicznego MESSENGER wyraźnie ujawniły, że Merkury w jakiś sposób zatrzymuje cienką warstwę gazu w pobliżu swojej powierzchni. Skąd ta atmosfera?
„Atmosfera Merkurego jest tak cienka, że zniknąłby dawno temu, gdyby coś go nie uzupełniało” - mówi dr James A. Slavin z NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, współbadacz misji NASA MESSENGER w Mercury.
Sprawcą może być wiatr słoneczny. Cienki gaz naładowanych elektrycznie cząstek zwanych plazmą, wiatr słoneczny wieje stale z powierzchni Słońca z prędkością około 250 do 370 mil na sekundę (około 400 do 600 kilometrów na sekundę). Według Slavina jest to wystarczająco szybko, aby wystrzelić powierzchnię Merkurego w procesie zwanym „słowem rozpylającym”. Niektóre napylone atomy pozostają wystarczająco blisko powierzchni, aby służyć jako delikatna, ale mierzalna atmosfera.
Ale jest pewien haczyk - pole magnetyczne Merkurego przeszkadza. Pierwszy przelot MESSENGERa 14 stycznia 2008 r. Potwierdził, że planeta ma globalne pole magnetyczne, co odkrył po raz pierwszy statek kosmiczny Mariner 10 podczas swoich lotów w locie planety w 1974 i 1975 r. Podobnie jak na Ziemi, pole magnetyczne powinno odchylać naładowane cząstki z dala od powierzchni planety. Jednak globalne pola magnetyczne są nieszczelnymi osłonami i we właściwych warunkach wiadomo, że tworzą dziury, przez które wiatr słoneczny może uderzyć w powierzchnię.
Podczas drugiego przelotu planety 6 października 2008 r. MESSENGER odkrył, że pole magnetyczne Merkurego może być naprawdę bardzo nieszczelne. Sonda napotkała magnetyczne „tornada” - skręcone wiązki pól magnetycznych łączących planetarne pole magnetyczne z przestrzenią międzyplanetarną - o szerokości do 500 mil lub jednej trzeciej promienia planety.
„Te„ tornada ”powstają, gdy pola magnetyczne przenoszone przez wiatr słoneczny łączą się z polem magnetycznym Merkurego” - powiedział Slavin. „Gdy wiatr słoneczny wieje obok pola Merkurego, połączone pola magnetyczne są przenoszone wraz z nim i przekształcają się w struktury wirowe. Te skręcone rurki z strumieniem magnetycznym, zwane technicznie zdarzeniami przenoszenia strumienia, tworzą otwarte okna w tarczy magnetycznej planety, przez które wiatr słoneczny może wpływać i bezpośrednio oddziaływać na powierzchnię Merkurego ”.
Wenus, Ziemia, a nawet Mars mają gęstą atmosferę w porównaniu do Merkurego, więc wiatr słoneczny nigdy nie przedostaje się na powierzchnię tych planet, nawet jeśli nie przeszkadza im globalne pole magnetyczne, jak w przypadku Wenus i Marsa. Zamiast tego uderza w górną atmosferę tych światów, gdzie działa odwrotnie niż na Merkurego, stopniowo usuwając gaz atmosferyczny w miarę jego przepływu.
Proces łączenia międzyplanetarnych i planetarnych pól magnetycznych, zwany ponownym połączeniem magnetycznym, jest powszechny w kosmosie. Występuje w ziemskim polu magnetycznym, gdzie generuje również magnetyczne tornada. Jednak obserwacje MESSENGER pokazują, że wskaźnik ponownego połączenia jest dziesięć razy wyższy w Mercury.
„Bliskość Merkurego do Słońca stanowi jedynie około jedną trzecią wskaźnika ponownego łączenia, jaki widzimy”, powiedział Slavin. „To będzie ekscytujące zobaczyć, co jest specjalnego w Mercury, aby wyjaśnić resztę. Otrzymamy więcej wskazówek z trzeciego przelotu MESSENGER 29 września 2009 r. I kiedy wejdziemy na orbitę w marcu 2011 r. ”
Badanie Slavin MESSENGER zostało sfinansowane przez NASA i jest przedmiotem artykułu, który ukazał się w czasopiśmie Science 1 maja 2009 r.
MESSENGER (powierzchnia MErcury, środowisko kosmiczne, geochemia i zasięg) jest sponsorowanym przez NASA badaniem naukowym planety Mercury i pierwszą misją kosmiczną zaprojektowaną na orbitę planety najbliżej Słońca. Sonda MESSENGER wystartowała 3 sierpnia 2004 r., A po przelotach Ziemi, Wenus i Merkurego w marcu 2011 r. Rozpoczną się całoroczne badania nad docelową planetą. Dr Sean C. Solomon z Carnegie Institution of Washington kieruje misją jako główny śledczy. Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Laurel, MD, zbudowało i obsługuje statek kosmiczny MESSENGER i zarządza misją klasy Discovery dla NASA.
Źródło: NASA
