İnanılmaz Merkür. Göksel komşunun kökeni teorileri

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

Ekim ayının sonlarında, Avrupa Uzay Ajansı'nın BepiColombo misyonu, güneş sistemindeki en az keşfedilen gezegen olan Merkür'e doğru yola çıktı. Bu gök cisminin anormal yapısı, kökeni hakkında birçok hipoteze yol açmıştır. Kraterlerin içine gizlenmiş buzullar, yaşam izlerinin keşfedilmesi için umut veriyor. Bilim adamları, Merkür'ün hangi gizemlerini ortaya çıkarmayı umuyor?

unutulmuş gezegen

1975'te Merkür'e gönderilen ilk Mariner 10 uzay aracı, görüntüleri Dünya'ya ilettiğinde, bilim adamları kraterlerle dolu tanıdık "ay" yüzeyini gördüler. Bu nedenle, gezegene olan ilgi uzun süre öldü.

Karasal astronomi de Merkür'ü desteklemez. Güneş'in yakınlığından dolayı yüzeyin detaylarını incelemek zordur. Hubble Orbital Teleskobu ona doğrultulmamalıdır - güneş ışığı optiklere zarar verebilir.

Merkür ve doğrudan gözlem tarafından atlandı. Mars'a sadece iki sonda fırlatıldı - birkaç düzine. Son keşif 2015 yılında Messenger uzay aracının yörüngesinde iki yıl çalıştıktan sonra gezegenin yüzeyine düşmesiyle sona erdi.

Manevralarla - Merkür'e

Dünya'da bu gezegene doğrudan bir aparat gönderecek bir teknoloji yok - kaçınılmaz olarak Güneş'in yerçekimi kuvveti tarafından oluşturulan bir yerçekimi hunisine düşecek. Bundan kaçınmak için yörüngeyi düzeltmeniz ve yerçekimi manevraları nedeniyle gezegenlere yaklaşmanız nedeniyle yavaşlamanız gerekir. Bu nedenle, Merkür'e yolculuk birkaç yıl sürer. Karşılaştırma için: Mars'a - birkaç ay.

Bepi Colombo misyonu, Nisan 2020'de Dünya yakınında ilk yerçekimi yardımını gerçekleştirecek. Sonra - Venüs'ün yakınında iki, Merkür'de altı manevra. Yedi yıl sonra, Aralık 2025'te, sonda, yaklaşık bir yıl boyunca çalışacağı gezegenin yörüngesindeki hesaplanan konumunu alacak.

"Bepi Colombo", Avrupalı ve Japon bilim adamları tarafından geliştirilen iki cihazdan oluşuyor. Gezegeni uzaktan incelemek için yanlarında çeşitli ekipman taşıyorlar. Rusya Bilimler Akademisi Uzay Araştırma Enstitüsü'nde - MGNS, PHEBUS ve MSASI - üç spektrometre oluşturuldu. Gezegenin yüzeyinin bileşimi, gaz zarfı ve iyonosferin varlığı hakkında veri elde edecekler.

İçinde bir damla demir

Merkür yüzyıllardır incelenmiştir ve modern astronominin ortaya çıkmasından önce bile parametreleri oldukça doğru bir şekilde hesaplanmıştır. Ancak gezegenin Güneş etrafındaki anormal hareketini klasik mekanik açısından açıklamak mümkün değildi. Bu, ancak 20. yüzyılın başında, yıldızın yakınında uzay-zamanın bozulmasını hesaba katarak görelilik teorisinin yardımıyla yapıldı.

Merkür'ün hareketi, yıldızın madde kaybetmesi nedeniyle güneş sisteminin genişlemesi hipotezinin kanıtı olarak hizmet etti. Bu, Messenger görev verilerinin analizi ile kanıtlanmıştır.

Gökbilimciler, Merkür'ün Ay'dan farklı olduğu gerçeğinden "Mariner 10" geçtikten sonra bile şüphelendiler. Gezegenin yerçekimi alanındaki aygıtın yörüngesinin sapmasını inceleyen bilim adamları, yüksek yoğunluğunun olduğu sonucuna vardılar. Göze çarpan manyetik alan da utanç vericiydi. Mars ve Venüs buna sahip değil.

Bu gerçekler, Merkür'ün içinde muhtemelen sıvı olan çok fazla demir olduğunu gösterdi. Yüzey fotoğrafları ise tam tersine, silikatlar gibi bazı hafif maddelerden bahsediyordu. Dünyada olduğu gibi demir oksitler yoktur.

Soru ortaya çıktı: neden daha çok birinin uydusunu andıran küçük bir gezegenin metal çekirdeği dört milyar yılda katılaşmadı?

Messenger verilerinin analizi, Merkür'ün yüzeyinde artan bir kükürt içeriği olduğunu gösterdi. Belki de bu element çekirdekte bulunur ve katılaşmasına izin vermez. Sıvının, çekirdeğin sadece dış tabakası olduğu, yaklaşık 90 kilometre olduğu, ancak içinde katı olduğu varsayılmaktadır. Merkür kabuğundan katı kristal bir manto oluşturan dört yüz kilometrelik silikat mineralleri ile ayrılır.

Tüm demir çekirdek, gezegenin yarıçapının yüzde 83'ünü kaplar. Bilim adamları, güneş sisteminde benzeri olmayan 3: 2 spin-yörünge rezonansının nedeninin bu olduğu konusunda hemfikirdir - güneş etrafında iki turda, gezegen kendi ekseni etrafında üç kez döner.

Buz nereden geliyor?

Merkür aktif olarak meteorlar tarafından bombalanır. Atmosferin, rüzgarların ve yağmurların yokluğunda, kabartma bozulmadan kalır. 1300 kilometre çapındaki en büyük krater - Caloris - yaklaşık üç buçuk milyar yıl önce kuruldu ve hala açıkça görülüyor.

Caloris'i oluşturan darbe o kadar güçlüydü ki gezegenin karşı tarafında izler bıraktı. Erimiş magma geniş alanları sular altında bıraktı.

Kraterlere rağmen, gezegenin manzarası oldukça düz. Esas olarak, Merkür'ün çalkantılı jeolojik gençliğinden bahseden püsküren lavlardan oluşur. Lav, gezegenin kuruması nedeniyle patlayan ince bir silikat kabuk oluşturur ve yüzlerce kilometre uzunluğundaki yüzeyde çatlaklar ortaya çıkar - sarplar.

Gezegenin dönme ekseninin eğimi, kuzey kutup bölgesindeki kraterlerin iç kısımlarının asla güneş tarafından aydınlatılmayacağı şekildedir. Görüntülerde, bu alanlar alışılmadık derecede parlak görünüyor ve bu da bilim adamlarının orada buzun varlığından şüphelenmesine neden oluyor.

Eğer su buzuysa, kuyruklu yıldızlar onu taşıyabilir. Bunun, güneş sisteminin proto-bulutundan gezegenlerin oluşumu zamanından kalan birincil su olduğu bir versiyon var. Ama neden şimdiye kadar buharlaşmadı?

Bilim adamları hala buzun gezegenin bağırsaklarından buharlaşma ile ilişkili olduğu versiyonuna meyillidir. Üstteki regolit tabakası, buzun hızlı kurumasını (süblimleşmesini) önler.

sodyum bulutları

Merkür bir zamanlar tam teşekküllü bir atmosfere sahipse, Güneş onu uzun zaman önce öldürdü. Onsuz, gezegen keskin sıcaklık değişikliklerine maruz kalır: eksi 190 santigrat dereceden artı 430'a.

Merkür, çok nadir bulunan bir gaz zarfıyla çevrilidir - güneş yağmurları ve meteorlar tarafından yüzeyden fırlatılan elementlerin bir dış küresi. Bunlar helyum, oksijen, hidrojen, alüminyum, magnezyum, demir, hafif elementlerin atomlarıdır.

Sodyum atomları zaman zaman ekzosferde birkaç gün yaşayan bulutlar oluşturur. Göktaşı çarpmaları doğalarını açıklayamaz. O zaman tüm yüzeyde eşit olasılıkla sodyum bulutları gözlemlenirdi, ama durum böyle değil.

Örneğin, en yüksek sodyum konsantrasyonu Temmuz 2008'de Kanarya Adaları'ndaki THEMIS teleskopuyla bulundu. Emisyonlar sadece güney ve kuzey yarım kürede orta enlemlerde meydana geldi.

Bir versiyona göre, sodyum atomları bir proton rüzgarıyla yüzeyden fırlatılır. Gezegenin gece tarafında birikerek bir tür rezervuar oluşturması mümkündür. Şafakta, sodyum serbest bırakılır ve yükselir.

Darbe, bir darbe daha

Merkür'ün kökeni hakkında onlarca hipotez var. Bilgi eksikliğinden dolayı sayılarını azaltmak henüz mümkün değildir. Bir versiyona göre, varlığının başlangıcında mevcut gezegenin iki katı büyüklüğünde olan proto-Merkür, daha küçük bir cisimle çarpıştı. Bilgisayar simülasyonları, çarpma sonucunda bir demir çekirdeğin oluşmuş olabileceğini gösteriyor. Felaket, termal enerjinin salınmasına, gezegenin mantosunun ayrılmasına, uçucu ve hafif elementlerin buharlaşmasına yol açtı. Alternatif olarak, bir çarpışmada proto-Merkür küçük bir cisim olabilir ve büyük olanı proto-Venüs olabilir.

Başka bir varsayıma göre, Güneş başlangıçta o kadar sıcaktı ki, genç Merkür'ün mantosunu buharlaştırdı ve sadece bir demir çekirdek bıraktı.

En çok doğrulanan, güneş sisteminin gezegenlerinin temellerinin olgunlaştığı proto-gaz ve toz bulutunun heterojen olduğu hipotezidir. Bilinmeyen nedenlerle, maddenin Güneş'e yakın kısmı demirle zenginleştirildi ve böylece Merkür oluştu. Benzer bir mekanizma, "süper dünya" tipindeki ötegezegenler hakkındaki bilgilerle belirtilir.

Her iki Bepi Colombo uydusu da yörüngede. Dünyalılar, Merkür'e bir gezici teslim edecek ve yüzeyine inecek teknolojiye henüz sahip değiller. Yine de bilim adamları, görevin gezegenin gizemlerinin çoğuna ve güneş sisteminin evrimine ışık tutacağından eminler.