За время своего существования Меркурий «усох» почти на 23 км

Об уменьшении и без того небольшой планеты было известно и ранее, но степень его недооценивалась.
NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Поверхность Меркурия испещрена складками и морщинами — убедительными свидетельствами «усыхания» планеты. В Geophysical Research Letters опубликовано исследование, которое показывает, что Меркурий мог сжаться на 10–30% сильнее, чем считалось ранее, и уменьшился в диаметре на 19–23 км.

Как и другие каменные планеты, Меркурий сформировался в результате череды жестоких столкновений камней и астероидов, обращавшихся вокруг Солнца на заре его существования. Энергия этих ударов породила огромное количество тепла, которое Меркурий с тех пор непрерывно теряет.

Как воздушный шарик, оставленный на холоде, недра Меркурия сжимаются по мере остывания, а внешние каменные слои компенсируют изменение размеров, сминаясь и растрескиваясь с образованием уступов и хребтов. Степень сжатия важна для понимания ключевых особенностей внутреннего строения и эволюции планеты.

«Чем сильнее сжатие, тем больше у Меркурия может быть металлическое ядро, тем меньше легких элементов вроде кремния в этом ядре или тем выше была его начальная температура», — пояснил планетолог Гаку Нисияма из Института космических исследований Немецкого центра авиации и космонавтики (DLR), ведущий автор исследования.

Вместе с соавторами он объединил предыдущие карты геологических свидетельств сжатия с новыми картами шероховатости поверхности для всей планеты. Оказалось, на самых неровных участках Меркурия видимых складок меньше, что заставляет предположить, что их маскирует какой-то процесс — возможно, обломки от ударов, подобно тому, как свежий гравий скрывает колею на дороге.

Если «дорисовать» неровности там, где их не видно, получится, что степень сжатия Меркурия за все его 4,5 миллиарда лет существования недооцениваются примерно на 10–30%, а диаметр его мог сократиться на 23 км, а не на 4–16, как считается сейчас.

«30% — это немного удивительно, но скорректированная величина сжатия на самом деле кажется мне разумной», — заметил Нисияма.

По его словам, обновленная оценка лучше согласуется с представлениями о внутреннем устройстве Меркурия. Но и эти цифры могут быть заниженными. Данные в основе расчетов, которые собрал зонд MESSENGER в 2015 году, надежно показывают элементы ландшафта крупнее пяти километров. С этого ноября начнет наблюдения BepiColombo — с гораздо большим разрешением, и благодаря ему вычисления можно будет уточнить.

За время своего существования Меркурий «усох» почти на 23 км
Фото: Gaku Nishiyama/Hokkaido University
Сравнение шероховатости поверхности (вверху) и деформации сжатия (внизу) на Меркурии. Красными линиями обозначены положения сокращающих структур. Голубые звездочки соответствуют свежим кратерам диаметром более 150 км. Белые линии показывают границы вулканических равнин.

Новая гипотеза происхождения Меркурия объясняет его уникальное строение

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX