Młodsze wulkany, silniejsze burze magnetyczne i bardziej intrygująca egzosfera: trzy nowe dokumenty z danych zebranych podczas trzeciego przelotu statku kosmicznego MESSENGER przez Merkurego we wrześniu ubiegłego roku zapewniają nowy wgląd w planetę najbliższą naszemu Słońcu. Nowe odkrycia sprawiają, że zespoły naukowe jeszcze bardziej pragną dostać się na orbitę wokół Merkurego. „Za każdym razem, gdy spotykaliśmy Merkurego, odkrywaliśmy nowe zjawiska” - powiedział główny badacz Sean Solomon. „Dowiadujemy się, że Merkury jest niezwykle dynamiczną planetą i tak było w całej jej historii. Gdy MESSENGER zostanie bezpiecznie wprowadzony na orbitę wokół Merkurego w marcu, czeka nas wspaniały spektakl ”.
Najbliższe spojrzenie na niektóre równiny Merkurego sugeruje, że aktywność wulkaniczna planety trwała znacznie dłużej, niż wcześniej sądzono. Na podstawie nowych zdjęć naukowcy zidentyfikowali basen uderzeniowy o średnicy 290 kilometrów, będący jednym z najmłodszych obserwowanych na naszej planecie. Region ten, zwany Rachmininow, charakteryzuje się wyjątkowo gładkimi, rzadko kraterowanymi równinami, które powstały później niż sama misa, prawdopodobnie z przepływu wulkanicznego.
„Interpretujemy te równiny jako najmłodsze złoża wulkaniczne znalezione dotąd na Merkurym”, powiedziała główna autorka Louise Prockter z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, jeden z zastępców naukowców projektu MESSENGER. „Co więcej, nieregularne zagłębienie otoczone rozproszoną aureolą jasnego materiału na północny wschód od basenu oznacza kandydat wybuchowy otwór wulkaniczny większy niż jakikolwiek wcześniej zidentyfikowany na Merkurym.
Obserwacje te sugerują, że wulkanizm na planecie trwał znacznie dłużej, niż wcześniej sądzono, być może sięgając drugiej połowy historii Układu Słonecznego. ”
Depresja na północny wschód od basenu otoczona jest aureolą jasnych złóż mineralnych, które Prockter i jej zespół proponują jako największe jak dotąd wulkaniczne ujście na Merkurym. Oba te odkrycia oznaczają, że wulkanizm trwał nadal w drugiej połowie historii naszego Układu Słonecznego.
Podczas trzeciego przelotu zespół był w stanie dokonać pomiaru pola magnetycznego Merkurego, co zdarzyło się w czasie, gdy na planetę uderzył silny wiatr słoneczny. Magnetometr MESSENGER po raz pierwszy udokumentował nagromadzenie lub „ładowanie” energii magnetycznej w magnetycznym ogonie Merkurego. Pole magnetyczne ogona wzrosło i zmniejszyło się od czynników od dwóch do 3,5 podczas bardzo krótkich okresów zaledwie dwóch do trzech minut.
„Ekstremalne ładowanie i rozładowywanie ogona obserwowane w Merkurego sugeruje, że względna intensywność burz podwodnych musi być znacznie większa niż na Ziemi” - powiedział główny autor James A. Slavin, fizyk kosmiczny w NASA Goddard Space Flight Center i członek zespołu naukowego MESSENGER . „Jednak jeszcze bardziej ekscytująca jest zgodność czasu trwania ulepszeń pola ogona z czasem cyklu Dungey'ego, który opisuje krążenie plazmy przez magnetosferę”.
Burze na Ziemi są zasilane przez podobne procesy - z wyjątkiem tego, że ładunek magnetosfery naszej planety jest dziesięć razy mniejszy i występuje w ciągu pełnej godziny. Dlatego zespół powiedział, że podstopie Merkurego muszą uwalniać więcej energii niż ziemskie.
Trzeci artykuł analizował dane ze specjalistycznych instrumentów na pokładzie statku kosmicznego, aby uzyskać wyraźniejszy obraz neutralnych i jonowych egzosfer Merkurego. Egzosfera Merkurego to delikatna atmosfera atomów i jonów pochodzących z powierzchni planety i z wiatru słonecznego. W nowych obserwacjach zauważalne były różnice wysokości pierwiastków takich jak magnez, wapń i sód nad biegunami północnym i południowym planety. Zespół powiedział, że oznacza to, że działa kilka procesów i że dany proces może wpływać na każdy element zupełnie inaczej
„Uderzającą cechą w okolicy tarczy ogona blisko planety jest emisja z neutralnych atomów wapnia, która wykazuje szczyt równikowy w kierunku świtu, który był spójny zarówno pod względem lokalizacji, jak i intensywności we wszystkich trzech muchach”, powiedział główny autor Ron Vervack, także w Applied Physics Laboratory. „Egzosfera Merkurego jest bardzo zmienna ze względu na ekscentryczną orbitę Merkurego i skutki ciągle zmieniającego się środowiska kosmicznego. To, że obserwowany rozkład wapnia pozostał względnie niezmieniony, jest całkowitym zaskoczeniem. ”
Wyniki przedstawiono w trzech artykułach opublikowanych online 15 lipca 2010 r. W sekcji Science Express strony internetowej magazynu Science.
Źródła: EurekAlert, Science Express, strona internetowa MESSENGER
