Kvikksølvs svage magnetfelt giver lidt beskyttelse af vores sols inderste planet mod den voldsomme solvind, et skrum af ladede partikler fra solen.
I en anden af en række førstegangssteder har NASAs MESSENGER-rumfartøj givet os vores første indbinding af den intensitet, hvormed solvinden sprænger Merkurius overflade ved dens poler. Ny dataanalyse fra et team af University of Michigan ved hjælp af et instrument ombord på rumfartøjet og offentliggjort i en 30. september 2011, udgave af Videnskab, afslørede dette resultat.
Solvinden er en mængde af varmt plasma eller ladede partikler, der kontinuerligt udspringer af solen, og Merkur er den inderste planet i vores solsystem. Ifølge Michigan-teamet opsummerer den blåsende solvind vind natrium- og iltpartikler, de primære komponenter i Mercurys uklare atmosfære, eller exosphere. Ved at interagere med solvinden bliver partiklerne ladet i en mekanisme, der ligner den, der skaber aurora borealis og aurora australis - det smukke nord- og sydlys - på Jorden.
Videoen ovenfor viser NASAs MESSENGER-rumfartøj, der passerer gennem solvinden, da den interagerer med Merkurys tynde atmosfære ved planetens poler. MESSENGER blev det første håndværk, der nogensinde kredsede rundt om Merkur tidligere i 2011. University of Michigan-teamet bruger et instrument kaldet Fast Imaging Plasma Spectrometer (FIPS) ombord på Mercury MESSENGER rumfartøj.
Når solvinden støder på Merkur, bremser den ned, hoper sig op og flyder rundt om planeten (grå kugle). Dette figur viser massefylden af protoner fra solvinden, beregnet ved modellering af planetens magnetiske kappe eller magnetosfære. Den højeste tæthed, angivet med rødt, er på den side, der vender mod solen; gult angiver en lavere densitet, og mørkeblå er den laveste. Kredit: NASA / GSFC / Mehdi Benna
Jorden og kvikksølv er de eneste to jordbaserede planeter i solsystemet med magnetiske felter, siger disse forskere, og som sådan kan de noget aflede solvinden omkring dem. Jorden, der har en relativt stærk magnetosfære, kan beskytte sig mod det meste af solvinden. Kviksølv, der har en relativt svag magnetosfære og er to tredjedele tættere på solen, er en anden historie.
FIPS foretog de første globale målinger af Merkuris eksosfære og magnetosfære. Målingerne bekræftede forskeres teorier om sammensætningen og kilden til partiklerne i Merkurus rummiljø.
Planet Mercury set fra MESSENGER rumfartøjet i 2008. Billedkredit: NASA
FIPS-projektleder Thomas Zurbuchen sagde:
Vi havde tidligere observeret neutralt natrium fra jordobservationer, men tæt på har vi opdaget, at ladede natriumpartikler er koncentreret i nærheden af Mercurys polære regioner, hvor de sandsynligvis frigøres ved solvindvind-sputtering, hvilket effektivt slår natriumatomer ud af Mercury's overflade.
Zurbuchen sagde:
Vores resultater fortæller os… at Merkurys svage magnetosfære giver meget lidt beskyttelse af planeten mod solvinden.
Ved de magnetiske cusps nær Merkurys poler er solvinden i stand til at bære sig ned på planeten nok til at sprænge partikler fra dens overflade ind i sin sprøde atmosfære, ifølge FIPS målinger. Billedkredit: Shannon Kohlitz, Media Academica, LLC
Jim Raines, en FIPS-driftsingeniør, sagde:
Vi prøver at forstå, hvordan solen, bedstefar til alt det der er liv, interagerer med planeterne. Det er Jordens magnetosfære, der holder vores atmosfære i at blive fjernet. Og det gør det vigtigt for eksistensen af liv på vores planet.
Planeten Merkurius gennemsnitlige afstand fra solen er 58 millioner kilometer, i modsætning til 150 millioner kilometer for Jordens afstand.
Nederste linje: Et instrument kaldet Fast Imaging Plasma Spectrometer (FIPS) ombord på NASAs MESSENGER-rumfartøj har taget de første globale målinger af Merkuris eksosfære og magnetosfære og bekræfter, hvad forskere har mistanke om - at Mercurys svage magnetfelt tilbyder ringe beskyttelse for planeten mod den voldsomme solvind fra den nærliggende sol. Thomas Zurbuchen, Jim Raines og team offentliggjorde deres fund i 30. september 2011, udgave af Videnskab.