Новые загадки от Меркурия

Новая научная информация о Меркурии, поступающая от автоматической космической станции MESSENGER, заставляет ученых пересматривать многие из прежних теорий и гипотез об этой планете.

Хотя Меркурий - ближайшая к светилу планета Солнечной системы - является близким соседом и для Земли (между их орбитами пролегает лишь орбита Венеры), ученые знают о нем значительно меньше, чем об иных значительно более удаленных небесных телах. За всю историю космических исследований до самого недавнего времени у Меркурия побывал один-единственный аппарат - американская автоматическая межпланетная станция Mariner-10. Она трижды пролетела мимо Меркурия, причем два раза на близком - до 327 километров - расстоянии. Но только было это в 1974 - 1975 годах, то есть более 35 лет назад.

MESSENGER - семь лет в пути

И вот теперь исследователи с интересом следят за информацией, поступающей с борта второй американской автоматической станции, предназначенного для изучения Меркурия - MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging). Хотя запущен этот космический аппарат был в августе 2004 года, то есть более 7 лет назад, он лишь в марте нынешнего года перешел на орбиту вокруг Меркурия.

Дело в том, что Меркурий - едва ли не самое труднодостижимое тело Солнечной системы. Ни один космический аппарат не способен сегодня непосредственно перебраться с околоземной орбиты на околомеркурианскую, поэтому траектория "Мессенджера" была выбрана так, что предусматривала шесть гравитационных маневров - один пролет мимо Земли, два пролета мимо Венеры и три пролета мимо Меркурия.

Конечно, такие пролеты и сами по себе могли дать - и дали! - немало ценной научной информации, но все же наибольший интерес представляют данные с орбиты. Измерения, уже выполненные "Мессенджером" с высокоэллиптической полярной орбиты вокруг Меркурия, заставили ученых пересмотреть целый ряд положений, еще недавно считавшихся незыблемыми.

Трещинный магматизм на Меркурии

Недаром научный журнал Science посвятил в одном из своих последних выпусков сразу семь публикаций миссии "Мессенджера". "Уже данные, собранные в первые несколько месяцев пребывания аппарата на орбите, кардинально изменили наши представления о вулканизме на Меркурии, - говорит видный американский планетолог Джеймс Хед (James W. Head), профессор университета Брауна в Провиденсе, штат Род-Айленд. - Мы обнаружили гигантские плоские равнины магматического происхождения. На них почти нет метеоритных кратеров, а значит, это должна быть довольно молодая формация. И она занимает более шести процентов всей поверхности планеты. А толщина этого слоя застывшей лавы достигает двух километров".

Bildunterschrift: GroЯansicht des Bildes mit der Bildunterschrift:  Поверхность МеркурияДо сих пор сам факт наличия периодов вулканической активности в истории Меркурия считался маловероятным. И вот теперь изумленному взору ученых предстали лавовые поля площадью с Европу. В то же время выяснилось, что вулканическая активность на Меркурии, судя по всему, нередко принимала формы, отличные от земных.

Профессор Хед поясняет: "Мы не обнаружили никаких свидетельств существования вулканов центрального типа - вроде тех, что имеются, скажем, на Гавайях или на планете Марс. Здесь имели место трещинные излияния магмы, причем эти трещины в коре планеты были почти идеально прямыми и достигали в длину многих километров. Затопив всю местность, лава погребла под собой и те трещины, из которых изливалась".

Мульды - недавнее прошлое или настоящее?

В некоторых местах потоки раскаленной лавы снесли целые горные массивы и пробили в ландшафте широкие долины. Впрочем, фотокамеры Мессенджера благодаря высокому разрешению и близости к объекту съемки позволили разглядеть в мельчайших деталях и некоторые другие загадочные артефакты - например, светлые пятна на поверхности Меркурия, напоминавшие плесень на хлебе, при ближайшем рассмотрении оказались так называемыми мульдами.

Мульда - это разновидность синклинали, то есть неглубокая, вогнутой формы, складка коры. Меркурианские мульды расположены группами, характеризуются пологими склонами и причудливыми очертаниями, но их края не приподняты, а размеры варьируются от нескольких десятков метров до нескольких километров в поперечнике.

"Эти мульды выглядят совсем свежими, и на них нет кратеров от метеоритных ударов, - говорит Дейвид Блуэтт (David T. Blewett), научный сотрудник Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса в городке Лорел близ Балтимора, штат Мэриленд. - То есть они возникли совсем недавно. Более того, следя за количеством и очертаниями этих мульд, можно прийти к заключению, что процесс их формирования, возможно, продолжается еще и сегодня".

История Меркурия таит немало секретов

Сугубо вулканическое происхождение мульд представляется маловероятным: скорее уж они выглядят так, словно в этих местах кора просела. Возможно, это так и есть: ученые полагают, что мульды возникли там, где легкие компоненты оболочки Меркурия - калий и сера, - улетучились под воздействием давления и сильных перепадов температур, в результате чего в коре образовались пустоты, и произошло проседание.

Впрочем, и само по себе наличие калия и серы в коре Меркурия вызывает немало вопросов, говорит Патрик Пепловски (Patrick Peplowski), научный сотрудник той же Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса: "Это противоречит большинству теорий о формировании Меркурия. В сравнении с Землей у Меркурия очень большое железное ядро. До сих пор считалось, что изначально Меркурий был чуть ли не втрое больше, чем сегодня, но потом потерял значительную часть более легкой внешней оболочки - либо она улетучилась, раскаленная жаром Солнца, либо ее сорвало в результате столкновения планеты с каким-то гигантским астероидом диаметром в несколько сот километров. И та, и другая теория предполагают, что на Меркурии некоторое время имели место чудовищно высокие температуры. Но тогда все эти летучие компоненты коры должны были исчезнуть, а это не согласуется с данными измерений, выполненных "Месседжером".

Таким образом, не исключено, что Меркурий сформировался из материала, по составу отличного от того, из которого образовались Венера, Земля и Марс. У ученых нет пока никаких объяснений этим особенностям ближайшей к Солнцу планеты. Но они возлагают надежды на данные, продолжающие поступать с околомеркурианской орбиты. Аппарат "Мессенджер" должен проработать там, как минимум, до середины 2012 года и собрать за это время немало бесценной информации.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева

Оригинал статьи