Kviksølv er en underlig lille verden, men ny forskning afslører dens mysterier. Plus, den kommende BepiColombo-mission - en fælles mission mellem Europa og Japan - vil hjælpe forskere med at forstå planetens oprindelse og evolution.
Kviksølv i falsk farve for visuelt at forbedre de kemiske, mineralogiske og fysiske forskelle mellem klipperne, der udgør Merkurius overflade. Billede via NASA / JHU-APL / Carnegie Institution of Washington.
Kviksølv, den mindste jordiske (stenet) planet og tættest på solen, er relativt tæt på Jorden, men alligevel er der meget, som vi stadig ikke ved om den. Næste måned lanceres den fælles ESA-JAXA BepiColombo-mission til denne gådefulde verden - men i mellemtiden er der to nye peer-reviewede undersøgelser, der hjælper med at kaste mere lys over Mercurys mysterier. De nye konklusioner blev annonceret af Europlanet den 18. september 2018 og præsenteret på den europæiske planetariske videnskabskongres 2018 i Berlin af Bastien Brugger og Thomas Ronnet, som begge er videnskabsmænd ved University of Aix Marseille i Frankrig.
Videnskabsmænd har vidst i nogen tid, at Merkur er temmelig mærkeligt - det er væsentligt mindre end de andre jordiske planeter, det er meget tæt, det har en overdreven smeltet kerne, og den blev dannet under kemiske forhold, som bestemte, at den ville indeholde meget mindre oxideret materiale end de andre stenede planeter. Kviksølv har endda isaflejringer nær sin nordpol, til trods for at det meste af overfladen er varm nok til at smelte bly. Fordi der næsten ikke er nogen atmosfære at tale om, kan permanent skyggeområder være så koldt som -170 ° C. Brrr!
Når man tænker på Merkurius klima, er det godt at huske, at dens rotationsakse er vinkelret på det plan, hvor det kredser om solen. Med andre ord har Merkur næsten ingen aksial hældning sammenlignet med Jordens aksiale hældning på 23,4 grader.
Den indre struktur i Mercury, baseret på aktuelle data. Billede via Brugger / University of Aix Marseille / NASA / JPL / JHU-APL.
Den første undersøgelse hjælper med at forklare, hvorfor Merkur er så underligt. Forskningen fra et team på University of Aix Marseille viser, at planeten måske har dannet sig meget tidligt i solsystemets historie, fra kondenseret damp fra planetesimals. Der kan også være mere jern i Mercurys mantel end målinger af overfladen tidligere havde antydet. Tidligere undersøgelser, takket være MESSENGER-missionen, havde antydet, at Kviksølv er meget rig på jern, men også indeholder mere svovl, end det burde have været tilgængeligt i det materiale, hvorfra hovedparten af solsystemet dannede sig - endnu et puslespil. Som forklaret af Ronnet:
Vi tror, at meget tidligt i solsystemet kunne planetesimaler i det inderste område af solsystemet have dannet sig fra oparbejdet materiale, der blev fordampet på grund af den ekstreme temperatur der og derefter genbehandlet. Derudover er vi i stand til at udelukke et scenario, hvor kviksølv dannet fra en bunke af planetesimaler, der kommer længere ud i solsystemet, da i dette tilfælde ville kviksølv indeholde mere oxideret materiale, end vi faktisk finder.
En af de mest overraskende opdagelser på Merkur har været aflejringer af vandis på nordpolen. På det meste af overfladen er temperaturen varm nok til at smelte bly, men fordi der næsten ikke er nogen atmosfære, kan permanente skyggede områder være så koldt som -170 ° C (-274 ° F). Gule regioner i det sammensatte billede er isaflejringer. Billede via NASA.
Computersimuleringer af Mercury's interiør, udført af Brugger, og sammenlignet med tyngdekraftsdata indsamlet af MESSENGER-rumfartøjet, viste, at Mercury har en tæt mantel med betydelige mængder jern. Som han bemærkede:
MESSENGER afslørede meget lave forekomster af silikatjern på overfladen af kvikksølv, og dette element ville i stedet være til stede i metalliske eller sulfidfaser. Vores undersøgelse antyder, at jernforekomster i mantelen kunne være højere end værdier målt på overfladen. Med lanceringen af BepiColombo vil vi have en helt ny pakke med instrumenter til at fortsætte undersøgelsen af Mercurys unikke egenskaber og forsøge at bedre forstå strukturen og oprindelsen af planeten.
Den anden undersøgelse, der er nævnt på konferencen, har ikke et formelt offentliggjort papir, men er anført sammen med den første på det mundtlige program TP1-side på konferencen. Det fokuserer på outreach, mission og instrumenter fra BepiColombo, den næste mission til Mercury lancering næste måned.
Kunstnerens koncept om BepiColombo nærmer sig Merkur. Billede via ESA / ATG medialab, NASA / JPL.
BepiColombo vil være Europas første mission nogensinde til Merkur og er en fælles mission mellem Det Europæiske Rumfartsagentur (ESA) og ESA og det japanske luftfartsudforskningsagentur (JAXA). To orbiters vil studere Merkur i detaljer, idet de bygger på de data, der blev sendt tilbage af den forrige MESSENGER-mission, der kredsede om planeten mellem 2011 og 2015.
BepiColombo vil tage syv år at rejse til Merkur efter den planlagte 19. oktober-lancering ved hjælp af en kombination af ionfremdrift og tyngdekraften hjælper flybys på Jorden, Venus og Merkur selv, ankommer til Merkur i slutningen af 2025.
Nederste linje: Der er stadig meget, vi ikke ved om Merkur, men ny forskning kaster lys over planetens mysterier. Sammen med den kommende BepiColombo-mission skal vi endelig lære mere om oprindelsen og udviklingen af denne spændende lille verden.
Kilde: Karakteriserer afvigelserne fra Mercurys bulkkomposition fra solforekomster
Via Europlanet