Koncom októbra sa misia BepiColombo Európskej vesmírnej agentúry zamerala na ortuť, najmenej preskúmanú planétu v slnečnej sústave. Neobvyklá štruktúra tohto nebeského tela vyvolala mnoho hypotéz o pôvode. Ľadovce ukryté v kráteroch dávajú nádej na objavenie stôp života. To, čo dúfajú odhaliť tajomstvá vedcov ortuti.
Zabudnutá planéta
Keď v roku 1975 prvá kozmická loď Mariner-10 poslaná na Merkur preniesla obrázky na Zem, vedci videli známy lunárny povrch posiaty krátermi. Z tohto dôvodu záujem o planétu vyhynul na dlhú dobu.
Terestriálna astronómia tiež nezvýhodňuje ortuť. Vzhľadom na blízkosť Slnka je ťažké preskúmať detaily povrchu. Hubbleov orbitálny ďalekohľad sa naň nesmie zameriavať - slnečné svetlo môže poškodiť optiku.
Obísť ortuťou a priame pozorovanie. K Marsu boli vypustené iba dve sondy - niekoľko desiatok. Posledná expedícia sa skončila v roku 2015 pádom kozmickej lode Messenger na povrch planéty po dvoch rokoch práce na jej obežnej dráhe.
Prostredníctvom manévrov - na ortuť
Propagačné video:
Na Zemi neexistuje technológia, ktorá by poslala prístroj priamo na túto planétu - nevyhnutne spadne do gravitačného lievika vytvoreného gravitačnou silou Slnka. Aby ste tomu zabránili, musíte opraviť trajektóriu a spomaliť v dôsledku gravitačných manévrov - približovať sa k planétam. Z tohto dôvodu trvá cesta na ortuť niekoľko rokov. Pre porovnanie: na Mars - niekoľko mesiacov.
Misia Bepi Colombo uskutoční prvú pomoc pri gravitácii blízko Zeme v apríli 2020. Potom - dva manévre neďaleko Venuše a šesť v Merkuri. O sedem rokov neskôr, v decembri 2025, sonda zaujme vypočítanú polohu na obežnej dráhe planéty, kde bude fungovať asi rok.
„Bepi Colombo“pozostáva z dvoch zariadení vyvinutých európskymi a japonskými vedcami. Majú so sebou rôzne vybavenie na diaľkové štúdium planéty. Vo Vesmírnom výskumnom ústave Ruskej akadémie vied boli vytvorené tri spektrometre - MGNS, PHEBUS a MSASI. Získajú údaje o zložení povrchu planéty, jej plynovej obálke a existencii ionosféry.
Kvapka železa vo vnútri
Ortuť bola študovaná po stáročia a ešte pred príchodom modernej astronómie boli jej parametre vypočítané celkom presne. Z pohľadu klasickej mechaniky však nebolo možné vysvetliť neobvyklý pohyb planéty okolo Slnka. Až začiatkom 20. storočia sa to uskutočňovalo pomocou teórie relativity, pričom sa zohľadňovalo skreslenie času a času blízko hviezdy.
Pohyb ortuti slúžil ako dôkaz hypotézy rozširovania slnečnej sústavy v dôsledku skutočnosti, že hviezda stráca hmotu. Dôkazom toho je analýza údajov misie Messenger.
Skutočnosť, že ortuť sa líši od Mesiaca, astronómovia podozrievali aj po prejdení bodu „Mariner 10“okolo nej. Vedci skúmali odchýlku trajektórie aparátu v gravitačnom poli planéty a dospeli k záveru, že jeho vysoká hustota. Znateľné magnetické pole bolo tiež trápne. Mars a Venuša to nemajú.
Tieto fakty naznačujú, že v ortuti bolo veľa železa, pravdepodobne tekuté. Naopak, fotografie povrchu hovorili o niektorých ľahkých látkach, ako sú kremičitany. Neexistujú žiadne oxidy železa, aké existujú na Zemi.
Vyvstala otázka: Prečo sa za štyri miliardy rokov kovové jadro malej planéty, pripomínajúce niečí satelit, neztuhlo?
Analýza údajov aplikácie Messenger ukázala, že na povrchu ortuti je zvýšený obsah síry. Možno je tento prvok v jadre a bráni jeho stuhnutiu. Predpokladá sa, že kvapalina je iba vonkajšou vrstvou jadra, asi 90 kilometrov, ale vo vnútri je pevná. Od Merkurovej kôry je oddelená štyristo kilometrov silikátových minerálov, ktoré tvoria pevný kryštalický plášť.
Celé železné jadro zaberá 83 percent polomeru planéty. Vedci sa zhodujú na tom, že toto je dôvod na rotačnú orbitálnu rezonanciu v pomere 3: 2, ktorá nemá v slnečnej sústave analógy - pre dve otáčky okolo Slnka sa planéta trikrát otočí okolo svojej osi.
Prechod ortuti cez slnečný disk 9. mája 2016.
Odkiaľ pochádza ľad?
Ortuť je aktívne bombardovaná meteoritmi. V neprítomnosti atmosféry, vetra a dažďa zostáva reliéf nedotknutý. Najväčší kráter - Caloris - s priemerom 1 300 km bol vytvorený asi pred tromi a pol miliardami rokov a je stále jasne viditeľný.
Úder, ktorý formoval Caloris, bol taký silný, že zanechal stopy na opačnej strane planéty. Roztopená magma zaplavila rozsiahle oblasti.
Napriek kráterom je krajina planéty pomerne plochá. Tvorí ho hlavne prepuknuté lávy, ktoré hovoria o turbulentnej geologickej mladosti ortuti. Láva tvorí tenkú kremičitanovú kôru, ktorá v dôsledku vysychania planéty praskne a na povrchu sa objavujú praskliny stovky kilometrov dlhé.
Naklonenie osi rotácie planéty je také, že vnútro kráterov v severnej polárnej oblasti nie je nikdy osvetlené slnkom. Na obrázkoch tieto oblasti vyzerajú nezvyčajne jasne, čo vedcom dáva dôvod na podozrenie z prítomnosti ľadu.
Ak je to vodný ľad, kométy by ho mohli niesť. Existuje verzia, ktorá je to primárna voda, ktorá zostala z času vytvorenia planét z proto-cloudu slnečnej sústavy. Ale prečo sa doposiaľ neodparil?
Vedci majú stále sklon k verzii, že ľad je spojený s vyparovaním z vnútra planéty. Vrstva regolitu na vrchu neumožňuje rýchle vysušenie (sublimáciu) ľadu.
Kráter Caloris alebo more tepla, - jeden z najväčších nárazových tvarov na planéte.
Sodné oblaky
Ak Merkúr mal kedysi plnohodnotnú atmosféru, Slnko ho zabilo už dávno. Bez nej by planéta podliehala prudkým zmenám teploty: od mínus 190 stupňov Celzia po plus 430 stupňov.
Ortuť je obklopená veľmi zriedkavým plynovým plášťom - exosfériou prvkov vyradených z povrchu slnečnými sprchami a meteoritmi. Sú to atómy hélia, kyslíka, vodíka, hliníka, horčíka, železa, ľahkých prvkov.
Atómy sodíka z času na čas vytvárajú v exosfére mraky, ktoré žijú niekoľko dní. Štrajky meteoritov nemôžu vysvetliť ich povahu. Potom by sa oblaky sodíka pozorovali s rovnakou pravdepodobnosťou na celom povrchu, ale nie je tomu tak.
Napríklad maximálna koncentrácia sodíka bola zistená v júli 2008 pomocou ďalekohľadu THEMIS na Kanárskych ostrovoch. K emisiám došlo v polovici zemepisnej šírky iba na južnej a severnej pologuli.
Podľa jednej verzie sú atómy sodíka vyrazené z povrchu protónovým vetrom. Je možné, že sa hromadí na nočnej strane planéty a vytvára tak druh rezervoáru. Za svitania sa sodík uvoľňuje a stúpa.
Rana, ďalšia rana
Existujú desiatky hypotéz o pôvode ortuti. Z dôvodu nedostatku informácií je stále možné znížiť ich počet. Podľa jednej verzie sa proto-Merkur, ktorý bol na začiatku svojej existencie dvakrát väčší ako súčasná planéta, zrazil s menším telom. Počítačové simulácie ukazujú, že v dôsledku nárazu sa mohlo vytvoriť železné jadro. Katastrofa viedla k uvoľneniu tepelnej energie, k oddeleniu plášťa planéty, k odpareniu prchavých a svetelných prvkov. Alternatívne, v prípade kolízie, by proto-Merkúr mohol byť malým telom a veľkým bol proto-Venuša.
Podľa iného predpokladu bolo Slnko spočiatku také horúce, že odparilo plášť mladej ortuti a zostalo len železné jadro.
Najpotvrdenejšia je hypotéza, že proto-oblak plynu a prachu, v ktorom dozrievali základy planét slnečnej sústavy, sa ukázal byť heterogénny. Z neznámych dôvodov bola časť látky blízko Slnka obohatená železom, čím sa vytvorila ortuť. Podobný mechanizmus je naznačený informáciami o exoplanetách typu „super-zem“.
Obe vozidlá Bepi Colombo obiehajú. Pozemšťania zatiaľ nemajú technológiu, ktorá dokáže dopraviť ortuť a pristáť na jej povrchu. Vedci sú však presvedčení, že misia vrhne svetlo na mnohé tajomstvá planéty a vývoj slnečnej sústavy.
Dva prístroje “ Bepi Colombo ” blíži sa ortuť.
Tatiana Pichugina