Astronomowie odkryli, że Merkury kurczy się bardziej, niż zakładano

Skurczenie Merkurego mogło być nawet o 10–30 proc. większe, niż wcześniej zakładali naukowcy. Badacze wskazują, że średnica planety mogła zmniejszyć się łącznie o blisko 19 km, co dostarcza nowych informacji o jej wnętrzu i ewolucji.

Merkury mógł skurczyć się bardziej, niż zakładano

.Merkury mógł zmniejszyć swoje rozmiary nawet o 10–30 proc. bardziej, niż wcześniej przewidywali naukowcy – wynika z ustaleń niemieckich badaczy. Informacja o skali tego procesu pozwala specjalistom lepiej wnioskować o budowie wnętrza planety oraz jej ewolucji.

Zgodnie z wynikami badania przedstawionego w czasopiśmie „Geophysical Research Letters”, od chwili powstania Merkury mógł skurczyć się o 10–30 proc. bardziej, niż dotychczas zakładano. Łącznie średnica planety mogła zmniejszyć się o blisko 19 km. Do takich wniosków doszli naukowcy z Instytutu Badań Kosmicznych DLR, którzy opisali swoje wyniki na łamach „Geophysical Research Letters”.

Dla planetologów skala kurczenia się Merkurego jest ważnym źródłem informacji o jego wnętrzu i historii ewolucyjnej.

„Większe skurczenie oznacza, że Merkury może mieć większe metaliczne jądro, mniej domieszanych do jądra lekkich pierwiastków, takich jak krzem, albo że początkowo miał wyższą temperaturę” – powiedział Gaku Nishiyama z Instytutu Badań Kosmicznych DLR, główny autor badania, cytowany w komunikacie prasowym dotyczącym publikacji.

Jak zmienia się powierzchnia planety

.Jak wskazują naukowcy, Merkury, podobnie jak pozostałe skaliste planety Układu Słonecznego, uformował się około 4,5 mld lat temu w następstwie wielu gwałtownych zderzeń skał oraz planetoid krążących wokół Słońca. Kolizje te wygenerowały ogromną ilość ciepła, które planeta nadal stopniowo oddaje.

Stopniowe ochładzanie prowadzi do zmniejszania się planety. Naukowcy porównują ten mechanizm do balonu, który kurczy się po pozostawieniu go w niskiej temperaturze.

Zewnętrzne, skaliste warstwy Merkurego musiały dostosować się do zmniejszającego się rozmiaru planety. W rezultacie ulegały fałdowaniu i pękaniu, co prowadziło do powstawania struktur tektonicznych, w tym skarp oraz grzbietów.

Kratery utrudniają ocenę skali kurczenia

.Badacze zaznaczają, że proces kurczenia powinien przebiegać w przybliżeniu równomiernie, a związane ze skracaniem skorupy struktury tektoniczne przypominające zmarszczki powinny dzięki temu występować z podobną częstotliwością na całej powierzchni planety.

Sytuację komplikuje jednak powstawanie kolejnych kraterów uderzeniowych. Impakty tworzą zagłębienia i rozrzucają po powierzchni odłamki, przez co teren staje się bardziej nierówny, a ślady kurczenia się planety trudniej odróżnić od struktur geologicznych powstających przez miliardy lat.

Żeby rozwiązać ten problem, naukowcy połączyli wcześniejsze mapy geologicznych oznak kurczenia się Merkurego z nowymi mapami pokazującymi nierówności powierzchni całej planety. Porównanie tych danych wykazało, że w najbardziej nierównych częściach Merkurego można znaleźć mniej struktur tektonicznych związanych ze skracaniem skorupy.

Dla badaczy jest to istotna wskazówka. „Skłoniło nas to do przypuszczenia, że istnieje proces, który przysłania struktury związane z kurczeniem się skorupy” – stwierdził dr Nishiyama.

Według naukowców materiał wyrzucany podczas uderzeń w najbardziej nierówne regiony może zasypywać struktury powstałe w wyniku kurczenia się planety. Efekt ten porównują do żwiru, który po wysypaniu może zakryć znajdujące się wcześniej na drodze koleiny.

BepiColombo może dostarczyć nowych danych

.W analizie uwzględniono skalę zmniejszenia planety konieczną do utworzenia grzbietów i skarp występujących na obszarach, które zostały mniej zmienione. Pozwoliło to oszacować prawdopodobny zakres kurczenia się całego Merkurego, również pod bardziej nierównymi fragmentami powierzchni.

Naukowcy twierdzą, że uzyskane w ten sposób wartości lepiej zgadzają się z przewidywaniami wynikającymi z praw fizyki.

Badacze podkreślają, że wyniki przybliżają ich do lepszego poznania procesów zachodzących we wnętrzu Merkurego, najmniejszej skalistej planety Układu Słonecznego.

Jednocześnie najnowsze oszacowania mogą nadal być zaniżone, ponieważ obecnie wykorzystywane dane z misji NASA MESSENGER mają rozdzielczość wynoszącą zaledwie 5 km. Więcej informacji ma dostarczyć w listopadzie sonda BepiColombo.

Marek Matacz/PAP/WcN