Magnetické pole Merkuru, objevy kosmické sondy Messenger

Exosféra a další nové objevy sondy Messenger z orbity Merkuru

Po pouhých šesti měsících na oběžné dráze kolem planety Merkur vyslala sonda Messenger na Zemi tolik nových informací, že způsobily revoluci v dosavadních znalostech o této Slunci nejbližší planetě naší Sluneční soustavy. Messenger provedl první přímá měření chemického složení povrchu planety, detailní analýzu plazmatických proudů v magnetickém poli planety a přinesl nové důkazy u vulkanismu na povrchu Merkuru. Výsledky byly zveřejněny ve zvláštní příloze časopisu Science 30. září 2011.

Messenger odhaluje vulkanické povodně

Dlouhá desetiletí si vědci lámali hlavu nad tím, probíhala-li na Merkuru vulkanická činnost. První tři průlety sondy kolem Merkuru odpověděly na tuto nezodpovězenou otázku kladně. Nové údaje, získané sondou Messenger z oběžné dráhy, ukazují na to, že rozloha lávových polí je ohromná. Hladké lávové planiny pokrývají až 6% povrchu Merkuru. Nové snímky ukazují "duchy" lávou překrytých kráterů, které pokryly až dva kilometry silné proudy tekuté lávy, které měly podobu ohromných lávových povodní.

Planetární vědci objevili velké pukliny o délce až 25 km, které se zdají být zdrojem velice horkého magmatu, jenž vyvěral v ohromných objemech z velkých hloubek planety Merkur a na povrchu doslova zerodoval původní substráty vytvářejíc meandrující údolí, hřbety kapkovitého tvaru a jiné úžasné terénní tvary na povrchu Merkuru. Tyto depozity mohou mít neobvyklé chemické složení. Cílem vědeckého týmu je zpracovat ucelenou historii vulkanické aktivity planety Merkur.

Prohlubně na Merkuru

Snímky z kosmické sondy Mariner 10 a později Messenger během navigačních průletů kolem planety objevily neznámé geomorfologické tvary na dnech některých velkých impaktních kráterů. Jednalo se o nápadně modré jasné plochy, které silně kontrastovaly s ostatními oblastmi povrchu Merkuru. Tyto oblasti byly považovány za neobvyklé, neboť nic podobného nebylo pozorováno například v kráterech na Měsíci. Bez fotografií ve větším rozlišení se však vědcům záhadu nedařilo rozluštit.

"Nyní se Messengeru podařilo pořídit detailní snímky řady takovýchto kráterů a ukazuje se, že zkoumané oblasti jsou tvořeny řadami malých a mělkých prohlubní nepravidelných tvarů. Tyto prohlubně se pak často vyskytují ve skupinách", říká David Blewett, vědec z Johns Hopkins University v Marylandu. Vědci pro tyto útvary přijali termín prohlubně (dutinky?), aby nedocházelo k záměně s jinými útvary na povrchu Merkuru.

Prohlubně byly nalezeny v širokém rozsahu zeměpisných šířek i délek, což naznačuje, že se jedná o poměrně časté povrchové útvary Merkuru. Mnoho z těchto prohlubní má světlá dna i hala, což zase ukazuje na jejich relativně mladý věk. Dosavadní analýzy naznačují, že se prohlubně mohou tvořit až do dnešních dní. Dříve se vědci domnívali, že Merkur je podobný jako Měsíc, avšak současná zjištění ukazují, že se Merkur od Měsíce radikálně odlišuje v každém ohledu.

Povrch Merkuru a složení exosféry

Vědci z týmu sondy Messenger postupně získávají data o chemické složení povrchu Merkuru, které nebylo možno dříve získat. Tyto informace se pak využívají pro testování modelů vzniku Merkuru. Měření povrchu Merkuru s pomocí GRS (Gamma-Ray Spectrometer) ukazují na vyšší koncentrace radioaktivního draslíku, než se původně předpokládalo. Tento prvek je nestabilní a sublimuje při relativně nízkých teplotách. Chemické složení povrchu planety Merkur se tak poměrně odlišuje od chemického složení našeho Měsíce či jiných terestrických planet.

Další měření s pomocí XRS (X-Ray Spectrometer, rentgenový spektrometr) poměru draslíku k thoriu i dalším radioaktivním prvkům ukazují, že Merkur má podobné zásoby těchto prvků jako Venuše, Země a Mars, avšak mnohem větší než Měsíc. Tato nová data vylučují většinu stávajících modelů vzniku Merkuru, které měly vysvětlit neobvykle vysokou hustotu této planety s pomocí vyššího zastoupení železa, než jak je tomu u zbývajících tří terestrických planet.

Pozornost sondy Messenger byla soustředěna i na pozorování proudů plazmy a iontů v magnetosféře Merkuru. Po více než 120 obletech provedl FIPS (Fast Imaging Plasma Spectrometer) první dlouhodobé měření ionizované exosféry Merkuru.

Vědecký tým potvrdil, že hlavní složkou uvolňovanou z povrchu Merkuru je sodík. Nabité částice sodíky jsou koncentrovány v polárních oblastech Merkuru, kde jsou pravděpodobně vynášeny slunečním větrem, jenž bombarduje povrch planety. Vědci sledovali proces vzniku těchto nabitých částic, jenž připomíná vznik polárních září v zemské atmosféře v polárních oblastech.

FIPS také detekoval tok iontů hélia z povrchu planety. "Hélium se však pravděpodobně generuje povrchovou interakcí se slunečním větrem," říká Zurbuchen. Naše výsledky ukazují, že Merkur má velice slabé magnetické pole, které poskytuje povrchu Merkuru jen slabou ochranu před účinky slunečního větru.

"Tato nová zjištění ukazují, že Merkur je fascinujícím světem, jenž nemá v naší Sluneční soustavě obdoby," dodává Blewett. "Sotva začínáme chápat, co je Merkur opravdu zač a toužíme zjistit, co nám Merkur může říci o procesech, které vedly ke vzniku planet tak, jak je vidíme dnes."

• Zdroj: http://www.nasa.gov

Další související články: