Geológovia Kelsey Crane a Christian Klimkzak z University of Georgia (USA) odhadli rýchlosť chladenia ortuti a čas, počas ktorého najmenšia a najbližšia planéta k Slnku v slnečnej sústave získala svoju súčasnú veľkosť. Štúdia je publikovaná v časopise Geophysical Research Letters a je stručne opísaná na blogoch American Geofyzical Society.
Ortuť je asi 20-krát ľahšia a menšia ako Zem, priemerná hustota je približne rovnaká. Rok na Merkúri trvá 88 dní.
Ortuť sa líši od ostatných planét v slnečnej sústave svojím veľkým kovovým jadrom - predstavuje 85 percent polomeru tohto nebeského tela. Pre porovnanie, jadro Zeme je iba polovica svojho polomeru. Na rozdiel od Venuše a Marsu má ortuť rovnako ako Zem vlastnú magnetosféru, nie indukovanú.
Vesmírna stanica MESSENGER (MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry) našla na povrchu ortuti početné záhyby, ohyby a chyby, čo umožňuje jednoznačný záver o tektonickej aktivite planéty, aspoň v minulosti. Štruktúra vonkajšej kôry je podľa vedcov určovaná fyzikálnymi procesmi, ktoré sa vyskytujú vo vnútri planéty, najmä tepelnou difúziou plášťa a pravdepodobne generáciou magnetického poľa.
Zostavený obrázok Merkura zo snímok Mariner 10. Obrázok: NASA
Prvé údaje o zmene veľkosti ortuti dostala kozmická stanica Mariner 10. Na povrchu planéty sa našli escarpy - vysoké a rozšírené útesy. Vedci navrhli, že vznikli ochladením ortuti, v dôsledku čoho sa zdeformovala kôra malej planéty. Až teraz však geológovia dokázali odhadnúť, kedy a akou rýchlosťou sa tieto procesy uskutočnili.
Pomohli údaje o kráteroch získané stanicou MESSENGER. Geológovia veria, že globálna kontrakcia planéty začala pred viac ako 3,85 miliardami rokov. Odvtedy sa povrch ortuti blížil k svojmu centru rýchlosťou 0,1 - 0,4 milimetra za rok.
Redukcia planéty sa postupne spomaľuje a teraz je takmer nepostrehnuteľná. Celkovo sa polomer ortuti znížil o viac ako päť kilometrov.
Propagačné video:
Vedci sa domnievajú, že ortuť sa začala sťahovať po bombardovaní meteoritmi, ktoré skončilo pred 3,8 miliardami rokov a trvalo 400 miliónov rokov. Počas tejto doby sa na Ortuť, Venuša, Zem, Mesiac a Mars objavilo veľa nárazových kráterov. Dôvody kataklyzmy nie sú jasné. Pravdepodobne to bolo zapríčinené zmenou obežných dráh plynovými gigantmi alebo nejakým druhom gravitačného narušenia na okraji slnečnej sústavy, v dôsledku čoho sa do stredu vrhlo veľa komét a asteroidov. Ich údery zahrievali Merkúr.
Vek kráterov na ortuti sa odhadol pomocou metódy použitej na určenie času vzniku geologických formácií na Mesiaci. Čím viac kráter degraduje, tým tmavší je kvôli prachu, ktorý ho zakryl, čím je starší. Táto vizuálna metóda sa osvedčila v rande s krátermi na Mesiaci, čo potvrdili výsledky rádioizotopovej analýzy vzoriek pôdy, ktoré boli dodané na Zem ako súčasť lunárneho programu s posádkou amerického Apolla.
Krátery Merkúra, ktoré študovali odborníci, presahujú priemer 20 kilometrov. Celkovo bolo analyzovaných viac ako šesť tisíc znakov geologických formácií, z ktorých mnohým sa predtým predtým nevenovala pozornosť. Ukázalo sa, že väčšina funkcií, aj keď nie všetky, súvisí s globálnym poklesom ortuti. Staré krátery spravidla pretína chyby, čo znamená, že tieto krátery vznikli ešte predtým, ako sa planéta začala sťahovať. Mladé krátery nie sú väčšinou postihnuté chybami.
Vedci sa zhodujú na tom, že ortuť je stále vynikajúcou platformou na testovanie modelov tvorby a vývoja pozemských planét. Nebeské telo sa stále mení, hoci tektonická aktivita sa takmer zastavila a magnetické pole stále viac oslabuje. Venuša a Mars už dlho nemali vlastné magnetické pole, tektonická aktivita na Venuši ešte nemá čas sa objaviť a Mars pravdepodobne už skončil.
Kráter Apollodorus a brázdy Pantheon. Obrázok: NASA
Okrem toho jedna z posledných simulácií tvorby nebeských telies pozemskej skupiny z protoplanetárneho disku okolo Slnka ukázala, že Merkúr by nemal vzniknúť vôbec. Astronómovia spustili model 110-krát v rámci problému s N-telom, na ktorý sa použilo viac ako sto veľkých planétových embryí a asi šesť tisíc planetesimálov. Väčšina štartov bola schopná reprodukovať zrod Venuše a Zeme, zatiaľ čo Merkúr a Mars vznikli iba v deviatich prípadoch.
Planéta najbližšie k svetlu bola spravidla vytvorená vo vzdialenosti 0,27 - 0,34 astronomických jednotiek od hviezdy s malou excentricitou (parameter opisujúci predĺženie orbity) a bola asi päťkrát ľahšia ako Zem. Planéta bola tvorená hlavne záležitosťou embryí a trvalo desať miliónov rokov.
Merkúr podrobne preskúmali iba dve stanice - Mariner 10 a MESSENGER. V roku 2018 plánujú Japonsko a EÚ vyslať tretiu misiu z dvoch staníc na ortuť BepiColombo. Po prvé, MPO (Ortuťová planéta ortuť) zostaví mapu s viac vlnovými dĺžkami na povrchu nebeského tela. Druhý, MMO (ortuťový ortuťový ortuť), preskúma magnetosféru. Bude trvať dlho, kým sa čakajú na prvé výsledky misie - aj keď sa štart začne v roku 2018, stanica dosiahne ortuť až v roku 2025.
Andrey Borisov