Nær slutningen af sin mission afslørede MESSENGER-rumfartøjet Merkurys magnetfelt til at være mindst 3,7 til 3,9 milliarder år gamle eller ældre.
Ser vest over Suisei Planitia (blå farver) på Merkur. Dette er stedet for nogle af de jordskorpemagnetiske signaler, der førte til et skøn over alderen på Mercurys magnetfelt. Billede via NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington
Historie af Tom Edathikunnel
Forskere lærte for 40 år siden, at Merkur har et magnetfelt. Men det vidste de ikke dens alder og styrke indtil de sidste måneder af missionen for MESSENGER-rumfartøjet, der kredsede om planeten fra 2011 til 2015. Nu - takket være MESSENGER, der styrtede ned på Mercury den 30. april - i stand til at sige, at Mercurys magnetfelt har eksisteret længere end tidligere spekuleret, hvor han var mindst 3,7 til 3,9 milliarder år gammel. MESSENGER's målinger i lave højder af Mercury-overfladen, da den kom nær slutningen af sin mission, afslørede beviset for magnetisering i klipper på planetens overflade. Forskere offentliggjorde den nylige Mercury-magnetfeltundersøgelse i tidsskriftet Videnskab den 7. maj 2015.
Da MESSENGER's bane var nedværdigende, og den begyndte at kredse rundt om Merkur tættere end 100 km fra Merkurius overflade, var rumfartøjets magnetometer, et instrument, der måler magnetfeltstyrken, i stand til at registrere bevis for det gamle felt gennem magnetiserede skorpebergarter. Planetforskeren Catherine Johnson er hovedforfatter af undersøgelsen. Johnston sagde:
Magnetiserede klipper registrerer historien om det magnetiske felt på en planet, en nøgleingrediens i forståelsen af dens udvikling.
For tiår siden mente forskere, at Merkur ikke havde et magnetfelt på grund af dets lille størrelse og nærhed til solen. Derefter, i 1974, registrerede Mariner 10-sonden et svagt magnetfelt, mindre end 1/100 af jordens. Data fra Mariner 10-missionen afslørede, at Merkur faktisk havde en stor jernkerne, der bestod af cirka 75 procent af dens samlede masse. I henhold til den nye undersøgelse:
... Vi har fundet restmagnetisering i Mercurys skorpe. Vi udleder en lavere grænse for den gennemsnitlige magnetiseringsalder på 3,7 til 3,9 milliarder år. Vores fund tyder på, at et globalt magnetfelt drevet af dynamo-processer i den flydende ydre kerne opererede tidligt i Mercurys historie.
Nu siger forskere, at Merkurus magnetfelt kan have været meget stærkere for 4 milliarder år siden, end det er i dag.
Denne tegneserie viser skematiske magnetfeltlinjer over overfladen af kvikksølv fra magnetiserede skorpebergarter. Læs mere om dette billede fra Planetary Science Institute. Billede via NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington
Denne opdagelse gør nu Merkur til den eneste andre verden udover Jorden i det indre solsystem, der antages at have et magnetfelt genereret via en selvbærende dynamoeffekt. Jordens magnetiske felt genereres af vores planet store jernkerne. Geologer ved University of Oregon forklarer Jordens magnetfelt på denne måde:
I denne dynamo-mekanisme bevæger fluidbevægelse i jordens ydre kerne sig ledende materiale (flydende jern) over et allerede eksisterende, svagt magnetfelt og genererer en elektrisk strøm. (Varme fra radioaktivt henfald i kernen menes at inducere konvektiv bevægelse.) Den elektriske strøm producerer på sin side et magnetfelt, der også interagerer med fluidbevægelsen for at skabe et sekundært magnetfelt. Sammen er de to felter stærkere end det originale og ligger i det væsentlige langs jordens rotation.
Mercurys magnetfelt menes at fungere på meget samme måde; feltet er imidlertid svagere end Jorden.
I modsætning hertil viser de andre store indre verdener i vores solsystem - Venus, Mars og Jordens måne - ingen bevis for indre magnetisme genereret via dynamo-effekten.
Forskere siger, at Merkurius gamle magnetfelt giver dem ny indsigt i planetens historie med vulkansk og tektonisk aktivitet, såvel som dens magnetiske stabilitet og forhold til resten af solsystemet. Johnson sagde:
At være i stand til at fastlægge, hvor længe Mercury har haft et magnetfelt, hjælper os med at indsnævre scenarier for den tidlige historie af Merkur og hvordan det har ændret sig over tid.
Dette hjælper os igen med at forstå mere om planetarisk udvikling generelt.
Nederste linje: Indtil 1970'erne mente forskere, at Merkur ikke havde et magnetfelt. I dag ved de, at det har et magnetfelt, der antages at være genereret af dynamoeffekten, ligesom Jordens magnetfelt er. Nylige data fra MESSENGER-rumfartøjet, som det var nær slutningen af sin mission i april 2015, antyder, at Mercurys magnetfelt er mindst 3,7 til 3,9 milliarder år gamle eller ældre.