For å Studere De Mange Mysteriene Til Merkur, Ble Forskningsbiler Sendt Til Planeten

Innholdsfortegnelse:

Video: For å Studere De Mange Mysteriene Til Merkur, Ble Forskningsbiler Sendt Til Planeten

Video: For å Studere De Mange Mysteriene Til Merkur, Ble Forskningsbiler Sendt Til Planeten
Video: Hubble - 15 years of discovery 2024, Mars
For å Studere De Mange Mysteriene Til Merkur, Ble Forskningsbiler Sendt Til Planeten
For å Studere De Mange Mysteriene Til Merkur, Ble Forskningsbiler Sendt Til Planeten
Anonim
For å studere de mange mysteriene til Merkur, ble forskningsbiler sendt til planeten - Merkur
For å studere de mange mysteriene til Merkur, ble forskningsbiler sendt til planeten - Merkur

I slutten av oktober ledet European Space Agency's BepiColombo -oppdrag mot Merkur, den minst utforskede planeten i solsystemet.

Den unormale strukturen til dette himmellegemet har gitt opphav til mange hypoteser om opprinnelsen. Isbreer gjemt i kratere gir håp for å finne spor av liv.

Hvilke mysterier Mercury -forskere håper å avsløre - i materialet til RIA Novosti.

Bepi Colombo”ankommer Mercury. Bilde © ESA

Image
Image

Glemt planet

Da det første Mariner 10 -romfartøyet som ble sendt til Merkur, sendte bilder til Jorden i 1975, så forskere den kjente "månens" overflaten, prikket med kratere. På grunn av dette døde interessen for planeten lenge.

Terrestrisk astronomi favoriserer heller ikke Merkur. På grunn av Solens nærhet er det vanskelig å undersøke detaljene på overflaten. Hubble Orbital Telescope må ikke rettes mot det - sollys kan skade optikken.

Omgått av kvikksølv og direkte observasjon. Bare to sonder ble lansert til den, til Mars - flere titalls. Den siste ekspedisjonen ble avsluttet i 2015 med at Messenger -romfartøyet falt på planetens overflate etter to års arbeid i bane.

Gjennom manøvrer - til Merkur

Det er ingen teknologi på jorden for å sende et apparat til denne planeten direkte - det vil uunngåelig falle ned i en gravitasjonstrakt skapt av gravitasjonskraften til Solen. For å unngå dette må du korrigere banen og bremse på grunn av gravitasjonsmanøvrer - nærmer seg planetene. På grunn av dette tar reisen til Merkur flere år. Til sammenligning: til Mars - flere måneder.

Bepi Colombo -oppdraget vil gjennomføre den første tyngdekrafthjelpen nær jorden i april 2020. Deretter - to manøvrer i nærheten av Venus og seks i nærheten av Merkur. Sju år senere, i desember 2025, vil sonden innta sin beregnede posisjon i planetens bane, hvor den skal fungere i omtrent et år.

"Bepi Colombo" består av to enheter utviklet av europeiske og japanske forskere. De har med seg en rekke utstyr for å studere planeten eksternt. Tre spektrometre ble opprettet ved Space Research Institute ved Russian Academy of Sciences - MGNS, PHEBUS og MSASI. De vil skaffe data om sammensetningen av planetens overflate, dens gasshylster og eksistensen av ionosfæren.

En dråpe jern inni

Kvikksølv har blitt studert i århundrer, og selv før moderne astronomi kom, ble parameterne beregnet ganske nøyaktig. Imidlertid var det ikke mulig å forklare den avvikende bevegelsen til planeten rundt solen fra klassisk mekanikk. Bare på begynnelsen av 1900-tallet ble dette gjort ved hjelp av relativitetsteorien, med tanke på forvrengning av romtid nær stjernen.

Merkurens bevegelse tjente som bevis på hypotesen om utvidelse av solsystemet på grunn av at stjernen mister materie. Dette viser analysen av Messenger -misjonsdataene.

Det faktum at Merkur er forskjellig fra månen, mistenkte astronomer selv etter at "Mariner 10" passerte forbi den. Ved å studere avviket til apparatets bane i planetens gravitasjonsfelt, konkluderte forskere med at dens høye tetthet. Det merkbare magnetfeltet var også pinlig. Mars og Venus har det ikke.

Et øyeblikksbilde av kvikksølv i kunstige farger, som gjenspeiler de mineralogiske og kjemiske egenskapene til jordoverflaten. © NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington

Image
Image

Disse fakta indikerte at det var mye jern inne i Merkur, sannsynligvis flytende. Fotografiene av overflaten, tvert imot, snakket om noen lette stoffer som silikater. Det er ingen jernoksider som det er på jorden.

Spørsmålet dukket opp: hvorfor størknet ikke metallkjernen på en liten planet, som mer minner om noens satellitt, på fire milliarder år?

Analyse av Messenger -dataene viste at det er et økt svovelinnhold på overflaten av kvikksølv. Kanskje er dette elementet tilstede i kjernen og lar det ikke størkne. Det antas at væsken bare er det ytre laget av kjernen, omtrent 90 kilometer, men inne er den solid. Den er atskilt fra Mercurian -skorpen med fire hundre kilometer silikatmineraler, som danner en solid krystallinsk mantel.

Hele jernkjernen opptar 83 prosent av planetens radius. Forskere er enige om at dette er årsaken til 3: 2 spin -orbital resonans som ikke har noen analoger i solsystemet - i to omdreininger rundt solen snur planeten rundt sin akse tre ganger.

Hvor kommer isen fra?

Merkur blir aktivt bombardert av meteoritter. I mangel av atmosfære, vind og regn forblir lettelsen intakt. Det største krateret, Caloris, med en diameter på 1300 kilometer, ble dannet for omtrent tre og en halv milliard år siden og er fremdeles godt synlig.

Slaget som dannet Caloris var så kraftig at det etterlot merker på den motsatte siden av planeten. Smeltet magma oversvømmet store områder.

Til tross for kratrene er planetens landskap ganske flatt. Den dannes hovedsakelig av utbrudd av lava, som snakker om den turbulente geologiske ungdommen til Merkur. Lava danner en tynn silikatskorpe, som sprenger på grunn av uttørking av planeten, og sprekker vises på overflaten hundrevis av kilometer lang - skarp.

Hellingen på planetens rotasjonsakse er slik at innsiden av kratere i det nordlige polområdet aldri blir opplyst av solen. På bildene ser disse områdene uvanlig lyse ut, noe som gir forskere grunn til å mistenke at det er is der.

Hvis det er vannis, kan kometer bære det. Det er en versjon at dette er primærvann, som ble igjen fra tidspunktet for dannelsen av planeter fra proto-skyen i solsystemet. Men hvorfor har det ikke fordampet så langt?

Forskere er fortsatt tilbøyelige til versjonen at is er forbundet med fordampning fra planetens tarm. Regolittlaget på toppen forhindrer hurtig tørking (sublimering) av is.

Caloris Crater, eller Sea of Heat, er en av de største påvirkningslandformene på planeten. © NASA / Johns Hopkins Univ. APL

Image
Image

Natriumskyer

Hvis Merkur en gang hadde en fullverdig atmosfære, så drepte solen den for lenge siden. Uten den er planeten utsatt for kraftige temperaturendringer: fra minus 190 grader Celsius til pluss 430.

Kvikksølv er omgitt av en svært sjelden gasshylster - en eksosfære av elementer som er slått ut av overflaten av solskyer og meteoritter. Dette er atomer av helium, oksygen, hydrogen, aluminium, magnesium, jern, lette elementer.

Slik forestilte kunstneren seg sonder for BepiColombo -oppdraget nær Merkur. © Foto: ESA / ATG medialab // Merkur: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington

Image
Image

Natriumatomer danner fra tid til annen skyer i eksosfæren, som lever i flere dager. Meteorittangrep kan ikke forklare deres natur. Da ville natriumskyer bli observert med like sannsynlighet over hele overflaten, men dette er ikke tilfelle.

For eksempel ble en topp i natriumkonsentrasjon funnet i juli 2008 med THEMIS -teleskopet på Kanariøyene. Utslipp skjedde bare på midten av breddegrader på den sørlige og nordlige halvkule.

Ifølge en versjon slås natriumatomer ut av overflaten av en protonvind. Det er mulig at det akkumuleres på nattsiden av planeten og skaper et slags reservoar. Ved daggry frigjøres natrium og stiger oppover.

Blås, nok et slag

Det er dusinvis av hypoteser om opprinnelsen til Merkur. Det er fortsatt umulig å redusere antallet på grunn av mangel på informasjon. I følge en versjon kolliderte proto-kvikksølv, som i begynnelsen av sin eksistens var dobbelt så stor som den nåværende planeten, med en mindre kropp.

Datasimuleringer viser at en jernkjerne kunne ha blitt dannet som et resultat av påvirkningen. Katastrofen førte til frigjøring av termisk energi, separasjon av planetens kappe, fordampning av flyktige og lette elementer. Alternativt, ved en kollisjon, kan proto-Merkur være en liten kropp, og en stor var proto-Venus.

Ifølge en annen antagelse var solen i utgangspunktet så varm at den fordampet mantelen til unge Merkur og etterlot seg bare en jernkjerne.

Den mest bekreftede er hypotesen om at proto-skyen av gass og støv, der grunnstoffene til planetene i solsystemet modnet, viste seg å være heterogene. Av ukjente årsaker ble delen av stoffet nær solen beriket med jern, og dermed ble Merkur dannet. En lignende mekanisme indikeres av informasjon om eksoplaneter av typen "super-jord".

Begge Bepi Colombo -satellittene går i bane. Jordboere har ennå ikke teknologien til å levere en rover til Merkur og lande på overflaten. Likevel er forskere sikre på at oppdraget vil kaste lys over mange av planetens mysterier og utviklingen av solsystemet.

Anbefalt: