Boglárka
22 °C
35 °C

Vizet keres a Merkúron a Messenger

2008.07.16. 18:03
Más csillagok körüli bolygórendszereket, az exobolygók világát kutatva néha megfeledkezünk arról, hogy milyen különleges világok rejtőzhetnek kozmikus szomszédságunkban is. A belső Naprendszer négy kőzetbolygóját vizsgálva meglepő, hogy bár körülbelül azonos időben és hasonló körülmények között jöttek létre, mégis mindegyik jelentősen különbözik a másiktól. Részben az eddig megmagyarázatlan eltérések az okai annak, hogy a NASA űrmissziót indított a legbelső bolygóhoz.

A Messenger szonda nevének feloldása adja az eszköz kutatási területét, írja a hírek.csillagászat.hu: a Merkúr felszíne, űrkörnyezete, geokémiája és általános felderítés (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging). A 2004-ben felbocsátott szonda az alábbi kérdésekre (is) keresi a választ: miért olyan különös a bolygó felszíne? Miért van a Merkúrnak mágneses tere? Valóban lehet vízjég az örökké árnyékban lévő sarki kráterek mélyén?

Már az idén januári első közelítés alkalmával sikerült a szondának a Mariner-10 által nem vizsgált terület ötödéről képet alkotnia, hozzásegítve a kutatókat néhány kérdés megválaszolásához (a Mariner-10 volt az első és utolsó eszköz a Messenger előtt, amely a bolygót vizsgálta a 70-es években). Az első megközelítést még kettő követi a 2011-es bolygó körüli pályára állás előtt.

A Messenger megerősítette a kutatók elképzelését, miszerint a bolygó felszínén sok helyütt megfigyelhető egyenletes síkságokat vulkanikus aktivitás hozta létre. Ez különösen jól megfigyelhető a Caloris-medencében, amely gyakorlatilag egy óriási becsapódási kráter (átmérője meghaladja a bolygó sugarát). A nagyfelbontású képeken elszigetelt vulkáni kürtőktől származó kitörések nyomait is meg lehet figyelni.

A Caloris-medence és környéke. Narancsszínű árnyalat jelzi azokat a területeket, ahol vulkanikus tevékenység befolyásolta a felszín kialakulását.

A Messenger spektrométere elemezte a bolygó felszínéről visszaverődött napfény spektrális összetételét ultraibolya, látható és közeli infravörös hullámhosszakon. A mérések szerint jelentősen kevesebb vas található a bolygó felszínén, mint ami a Föld típusú bolygóknál, vagy akár a Hold esetében várható. Ez azért is szokatlan, mert a Merkúr vasat tartalmazó magja a bolygó tömegének 60 százalékát teszi ki - ez kétszer akkora érték, mint ami más égitesteknél megfigyelhető.

A Messenger képeiből az is kiderült, hogy a magasra nyúló meredélyek és a gyűrt hegyvonulatok, amiket már a Mariner-10 is látott, a bolygó felszínének jelentős - ha nem az egész - részére kiterjednek. Ezek jelenlétére a magyarázat egész meghökkentő: a Merkúr a múltban összezsugorodott. Sean Solomon, a Messenger projekt vezetője szerint a bolygó a 3-4 milliárd évvel ezelőtti korszakában zsugorodott össze, amikor a legbelső mag lehűlt és megszilárdult. A zsugorodás mértéke relatíve nem volt túl nagy (0,05 és 0,1% közötti), de ahhoz elég volt, hogy átlapolja a felszínen lévő törésvonalakat, ahhoz hasonlóan, amit a földi ütköző tektonikus lemezek művelnek. A zsugorodás során elvesző hőmennyiség talán a magban generált mágneses tér fenntartására fordítódott.

Egy törésvonal mentén torzult kráter.

A tudósok számára a legmeglepőbb jelenség a Merkúr mágneses mezeje. A várakozásokkal ellentétben eredete nem a felszínbe befagyva található, hanem valamilyen aktív forrásból táplálkozik: a mezőt fenntartó energia származhat a mag külső részéből, ahol a megszilárduló és lesüllyedő vas okoz turbulenciát. A meglehetősen dinamikus mező a magnetoszféra pereme mentén kölcsönhat a napszéllel (a földi magnetoszféra védi bolygónkat a napszéllel érkező töltött részecskékkel és a kozmikus sugárzással szemben). Mivel a Merkúr magnetoszférája a földinél sokkal gyengébb, a részecskék könnyebben lejuthatnak a felszínre és kölcsönhathatnak azzal, egyrészt megváltoztatva annak színét, másrészt ionizált anyagot lökhetnek ki a légkörbe vagy a világűrbe. A Merkúr atmoszférája olyan ritka, hogy az atomok valószínűbben ütköznek a felszínbe, mint egymásba.

A Messenger gyors leképezésű plazma spektrométere (Fast Imaging Plasma Spectrometer, FIPS) sok iont (nátriumot, ként, kalciumot, sőt még vizet is) észlelt a bolygó légkörében és a magnetoszférában. Ezek az anyagok felhőszerű alakban vették körül a bolygót és egy üstököséhez hasonlító csóvát alkottak, amely a Naptól ellentétes irányba mutat.

Hhazai vonatkozású alakzat a bolygón: a magyar származású amerikai fotográfus, André Kertész nevét viselő kráter.

Sok kérdés végső válaszát akkor kapjuk meg, ha 2011-ben végre bolygó körüli pályára áll a Messenger. Emellett a Nap is sokkal aktívabb lesz az idő tájt, a szakértők számos különleges jelenséget várnak a mainál sokkal gyorsabb napszél és a bolygó megnetoszférája, légköre és felszíne közti kölcsönhatások során.