Merkury dosłownie kurczy się w oczach! Naukowcy są zaskoczeni skalą tego zjawiska!

Nowe badania kierowane przez Uniwersytet Hokkaido, przeprowadzone we współpracy z niemieckim ośrodkiem kosmicznym DLR oraz Uniwersytetem Tokijskim, sugerują, że Merkury skurczył się w swojej historii o 10–30 procent bardziej, niż wskazywały dotychczasowe szacunki.

Powierzchnia najmniejszej planety Układu Słonecznego pokryta jest kraterami, grzbietami i stromymi urwiskami. Przez miliardy lat, w miarę stygnięcia wnętrza planety, Merkury się kurczył – podobnie jak schnący owoc, którego skórka marszczy się, gdy jego wnętrze traci objętość. Skalna powierzchnia planety pofałdowała się w grzbiety i urwiska, tworząc zapis geologiczny jej ewolucji, który naukowcy od dawna wykorzystują do badania historii Merkurego.

Chropowata powierzchnia ukrywa ślady kurczenia

Wśród struktur geologicznych widocznych na Merkurym znajdują się tzw. struktury skracające – grzbiety i skarpy powstałe wskutek ściskania skorupy planety w czasie stygnięcia i kurczenia się jej wnętrza. Mapując te struktury, naukowcy szacują, o ile zmniejszył się promień planety. Badacze odkryli jednak, że struktury skracające są znacznie częściej rozpoznawane na gładszym terenie niż na terenach bardziej chropowatych, co sugeruje, że część zapisu tektonicznego planety mogła zostać zasłonięta.

Jak wyjaśnia Gaku Nishiyama, główny autor badania, zespół porównał globalną mapę chropowatości powierzchni Merkurego z mapami struktur skracających i kontrakcji planety. Po uwzględnieniu wpływu nierównego terenu okazało się, że Merkury skurczył się znacznie bardziej, niż sugerował widoczny zapis tektoniczny. Szczególnie wyraźny wzorzec pojawił się w okolicach stosunkowo młodych kraterów uderzeniowych – gdy dochodzi do dużego uderzenia, materiał powierzchniowy zostaje wyrzucony na okoliczny obszar, tworząc chropowate osady zwane ejektą. Osady te mogą przykrywać starsze struktury tektoniczne i utrudniać ich dostrzeżenie. Wokół krateru Rachmaninow struktury skracające występują rzadziej na obszarach pokrytych chropowatą ejektą, a bliżej krateru stają się coraz mniej widoczne, co wskazuje, że mogą być częściowo zasypane materiałem uderzeniowym.

Nowe dane z misji BepiColombo

Po uwzględnieniu zależności między chropowatością powierzchni a widocznością struktur tektonicznych, szacowana kontrakcja promienia Merkurego wzrosła z 8,3 do 11,6 kilometra. Badacze zaznaczają, że liczba ta może wciąż być zaniżona, a rzeczywiste skurczenie planety może być jeszcze większe.

Odpowiedzi na te pytania mogą dostarczyć przyszłe obserwacje wspólnej japońsko-europejskiej misji BepiColombo. Instrument BELA (BepiColombo Laser Altimeter) będzie mierzył chropowatość powierzchni z znacznie większą dokładnością i może pomóc ujawnić związki między młodszymi wydarzeniami geologicznymi a strukturami tektonicznymi, które do tej pory trudno było w pełni wykryć. Podobny efekt może dotyczyć również innych skalistych ciał niebieskich, zwłaszcza Księżyca, którego powierzchnia jest jeszcze bardziej chropowata niż powierzchnia Merkurego.

Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Geophysical Research Letters”.

Źródło: Uniwersytet Hokkaido

Czytaj też: Stres i bezsenność w kosmosie to koszmar. NASA testuje metodę, która może pomóc też na Ziemi!

Grafika tytułowa: NASA / Unsplash