Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Воскресенье, 22.10.2017, 16:32

Вселенная Сегодня » 2011 » Декабрь » 14 » Наш собственный частный ад: раскрытие загадочного прошлого Меркурия

14.12.2011
Наш собственный частный ад: раскрытие загадочного прошлого Меркурия
Автор: Брюс Дормини



Кратеры и вторичные кратеры создают адскую сцену в этом изображении Меркурия миссией MESSENGER.

Примечание редактора: Bruce Dorminey (Брюс Дормини), научный журналист и автор "Distant Wanderers: The Search for Planets Beyond the Solar Syastem" (Отдаленные странники: Поиск планет за Солнечной системой), интервью с ученым проектировщиком миссии NASA MESSENGER, Ralph McNutt (Ральф МакНатт) о том, что мы узнаем о Меркурии.

Через 35 лет после того, как десятый межпланетный зонд NASA Mariner облетел и отобразил менее, чем половину крошечной поверхности Меркурия, космический корабль NASA MESSENGER теперь вращается вокруг загадочной и плохо понимаемой самой внутренней планеты нашей Солнечной системы. После шести с половиной летнего путешествия - которое включало 3 облета Меркурия - MESSENGER - теперь первый космический корабль, занявший долгосрочное место жительства вокруг своей тяжело достигаемой и адской планеты.

Испещренный кратерами Меркурий лежит на средней дистанции всего 58 млн км от Солнца, такой обжигающе близкой, что его угловое расстояние (или элонгация) от нашей собственной звезды никогда не бывает больше, чем 28 градусов. Это все делает ее экстремально трудной для изучения с Земли.

Следовательно, планетарные ученые взволнованы, что, наконец, анализируют новое в данных от  космического корабля MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging).

Чтобы получить некоторое представление о находках и самом Меркурии, мы вернулись к ученому-проектировщику MESSENGER Ральфу МакНатту из Лаборатории Прикладной Физики в Университете Джона Хопкинса.

Дормини: Данные MESSENGER уже встряхивают парадигмы Меркурия?

МакНатт: Да - самая большая проблема была изменчивым содержимым, которое, вероятно, приведет к интересным, но продуктивным дискуссиям о значении для планетарного происхождения во внутренней солнечной системе.

"Летучие" элементы - это те, что с относительно низкими точками плавления и кипения. "Невосприимчивые" элементы имеют относительно высокие точки кипения и плавления. Если Меркурий имеет огромное ядро из-за того, что поверхность была "выкипевшей" горячим солнечным ветром или более горячим Солнцем в первые дни солнечной системы, или гигантским воздействием, затем более трудно - но, вероятно, невозможно - для соотношения летучих к невосприимчивым, как служащее примером отношение калия к торию (K/Th), быть таким же высоким на Меркурии, как и на Земле, Марсе и Венере. И все же является тем, что данные говорят.


Ральф МакНатт. Предоставлено NASA.

Дормини: Что могло бы объяснить, что магнитное поле Меркурия смещено к северу от центра планеты на 20% его радиуса? Это смещение из-за гигантского воздействия?

МакНатт: Мое предположение таково, что смещение не из-за гигантского воздействия. Но мы все еще не имеем хорошего объяснения.

Дормини: Но в ситуационных измерениях этого магнитного поля также подтверждаете, что Меркурий все еще имеет активное магнитное динамо?

МакНатт: Кажется, что нет пути, по которому Меркурий может избежать иметь динамо, так что уже имеет последствия при истории охлаждения Меркурия и необходимую химическую смесь для действия динамо. Нужно быть наиболее железным, но что-то еще должно быть присоединено, чтобы помочь более низкой точке замораживания, иначе динамо будет заморожено некоторое время назад.

"Динамо" либо в планетарном, либо в коммерческом контексте относится к выработке электричества движением проводника по отношению к ранее существующему магнитному полю. Такое движение производит электрический ток, который, в свою очередь, производит магнитное поле.

Дормини: Популярная теория формирования, которая объяснила бы это аномально огромное железное ядро, - это то, что ранний Меркурий был зачищен от своих внешних слоев после гигантского воздействия. Вы придерживаетесь этой идеи?

МакНатт: Номинально, высоко летучее содержимое - выраженное посредством отношения калия к торию (K/Th), которое мы измерили спектрометром гамма-излучения Мессенджера, правило бы против того масштабного воздействия. Мышление было таким, что летучее содержимое не срослось бы вновь и, поэтому, могло бы остаться низкой глобальной средней, такой как измеренная для Луны. Увидим - я не думаю, что вердикт окончательный.


Глобальная мозаика Меркурия с Мессенджера. Предоставлено: NASA/Лаборатория Прикладной Физики Университета Джона Хопкинса/Институт Карнеги в Вашингтоне.

Дормини: Какова его значимость, и где он получил свою поверхностную серу и калий?

МакНатт: Сера и калий - оба были элементами в начальной солнечной туманности. Реальный вопрос в том, что привело к их размещению и относительным концентрациям на поверхности Меркурия.

Дормини: Каково значение жерл вулкана, отображенных Мессенджером? Меркурий все еще тектонически активный?

МакНатт: Вулканические жерла говорят нам о том, что вулканизм был определенной частью геологической истории планеты. Планета охладилась с тех пор, как там было много активности и продолжает охлаждаться. Уровень активности похоже низкий, в лучшем случае - но если мы увидим активное вулканическое жерло, мы определенно позволим миру знать.

Дормини: Мы знаем, что Меркурий имеет экзосферу, но мог ли когда-либо Меркурий иметь что-нибудь приближающееся к атмосфере, подобной Земной?

МакНатт: Любой вид стабильной, подобной земной атмосферы не возможен. Меркурий слишком мал со слишком маленьким гравитационным полем, чтобы сохранять что-нибудь долгое время. Если было достаточно быстрое дегазирование, тогда он мог бы создать атмосферу чего-нибудь, что, возможно, имеет давление, подобное земному, но определенно не кислород, и не слишком долго, учитывая температуру.

Дормини: Что все еще больше всего приводит вас в замешательство по Меркурию?

МакНатт: Чтобы действительно понять солнечную систему, нам нужно оценить вместе последовательную хронологию формирования и раннюю термальную эволюцию планет и других объектов солнечной системы. Чтобы сделать это "правильно", нужны хорошо-систематизированные образцы, возвращенные с поверхности или высверленные вблизи поверхности, в нетронутых средах и доставленные в лаборатории на Земле. Возвращение образцов трудно - но не так трудно, как размещение такого оборудования ситуационно. После следующего уровня интенсивного изучения миссией BepiColombo (орбитальная миссия Европейского Космического Агентства теперь в разработке), следующий шаг - посадочный модуль. Не имеется планов для такой миссии в настоящее время. Интересный вопрос, что труднее: миссия по возвращению образцов с Меркурия или с Венеры.

Дормини: С температурами на дневной стороне около 630 Кельвинов и температуре на ночной стороне около 95 Кельвинов, мог бы Меркурий когда-либо быть кандидатом для жидкой воды или океанов?

МакНатт: Нет.

Дормини: Мог бы Меркурий когда-либо иметь микробную жизнь?

МакНатт: До того как было известно, что Меркурий вращается, существовало некоторое предположение, что там, возможно, есть зона бесконечных сумерек между горячей стороной, обращенной к Солнцу, и затемненной холодной стороной, "зона сумерек", где что-то (как микробная жизнь) может быть возможным. Фактически, регион между горячим и холодным был бы довольно скачкообразным (зависимым от термальной проводимости скал). Поскольку Меркурий вращается, не существует таких регионов.


Молодые лучи кратера Мена (Mena) ярко контрастируют против окружающей поверхности Меркурия. Предоставлено: NASA/Лаборатория Прикладной Физики Университета Джона Хопкинса/Карнеги Институт Вашингтона.

Дормини: Каково окончательное значение изучения планетарной наукой Меркурия? Он предполагает шаблон того, что вы ожидаете в других солнечных системах, или это всего лишь счастливая случайность?

МакНатт: Большее знание о Меркурии, и Венере и Марсе, говорит нам о "земных планетах" в целом и о том, что было общего - и особенного - о нас - и их происхождении. В то время как открытия новых экзопланет чрезвычайно интересные, мы не приблизимся к тем планетам настолько, насколько мы подойдем к планетам в нашей собственной Солнечной системе в любое время в будущем. Мы уже должны быть способны решить другие "Mercurys" в наших исследованиях экзопланет, так что это также вероятно, как любое другое. В научных кругах в одно время в не слишком отдаленном прошлом полагали, что вся Солнечная система была полной счастливой случайностью.


Название прочитанной вами статьи "Наш собственный частный ад: раскрытие загадочного прошлого Меркурия".

Похожие статьи:
Категория: Астрономические открытия | Просмотров: 2018 | Рейтинг: 0.0/0
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]