Исполинские вулканы сотрясали Меркурий на протяжении миллиардов лет

| 5 мин
| «Космос»
Происхождение Меркурия Происхождение Меркурия

:  Взрывные вулканические извержения должны были на протяжении миллиардов лет формировать внешний облик Меркурия. Это удивительное открытие, принимая во внимание тот факт, что еще недавно исследователи считали подобное явление на опаленной Солнцем планете невозможным.

На Земле взрывная вулканическая деятельность может привести к катастрофическим последствиям, как, к примеру, извержение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году - самое смертоносное и экономически деструктивное извержение в американской истории.

Взрывной вулканизм обеспечивается наличием во внутренней структуре Земли большого количества летучих соединений - воды, углекислоты и других веществ, которые испаряются при относительно низких температурах.

С подъемом расплавленного камня к поверхности планеты летучие вещества, растворенные в нем, сначала испаряются, а потом расширяются, повышая давление настолько, что внешняя корка может взорваться подобно перекачанному воздушному шару.

Когда речь шла о летучих соединениях, Меркурий всегда считался полностью избавленным от них телом. Это значило, что взрывной вулканизм как таковой на этой планете был попросту невозможен.

Несмотря на все, в 2008 году, после начального облета Меркурия космическим аппаратом НАСА MESSENGER, исследователи обнаружили необычно яркое отражающее вещество, точечно покрывающее поверхность планеты.

Это вещество должно являть собой пирокластический пепел, свидетельствующий о вулканической деятельности. Большое число подобных отложений наводит на мысль о том, что внутренний состав Меркурия не всегда был лишен летучих веществ.

После первого облета зонда MESSENGER неизвестными оставались промежутки времени, разделявшие события вулканической деятельности.

Теперь же ученые установили, что летучие соединения Меркурия не исчезли на самом раннем этапе геологической истории планеты. Скорее всего, взрывной вулканизм здесь длился на протяжении миллиардов лет.

Исследователи проанализировали данные 51-й пирокластической точки на поверхности Меркурия.

Это дало возможность сформировать более детальную картину отложений и шахт, посредством которых происходило извержение.

Орбитальные данные свидетельствуют о том, что некоторые шахты более разрушены, чем другие.

Это значит, что извержения не происходили в одно и то же время.

Если бы вулканическая деятельность развивалась на протяжении короткого периода времени, а потом вдруг остановилась, тогда все шахты должны были деградировать до одного уровня.

Исследователи отмечают, что около 90% всех отложений пепла расположены в кратерах, которые образовались после падения метеоритов. Ученые смогли оценить возраст каждого кратера, проанализировав данные о состоянии его краев и стенок.

Оказалось, что некоторые пирокластические отложения покоятся в кратерах, возраст которых составляет 1-4 миллиарда лет.

Более ранние модели формирования Меркурия предполагали, что большинство из летучих соединений планеты не должны были «пережить» процесс образования планеты.

Например, поскольку Меркурий обладает необычно большим железным ядром, допускалось, что в древние времена планета имела более значительные размеры, но ее внешний покров, включая и летучие вещества, был сметен исполинской ударной волной.

Теперь же все подобные предположения кажутся неправдоподобными, особенно, учитывая тот факт, что на поверхности Меркурия были обнаружены следы и других летучих соединений серы, калия и натрия.

(Отчет об исследовании был опубликован 28 марта 2014 года в «Журнале Геофизических Исследований: Планеты» (Journal of Geophysical Research: Planets).)

Ретроградный Меркурий влияет ли явление на вашу жизнь, коммуникацию и отношения

Все планеты Солнечной системы движутся двумя способами: прямым и попятным (ретроградным).

Прямое движение — это обычное перемещение планеты по своей орбите вокруг Солнца, как мы его видим с Земли. Попятное же движение — это оптическая иллюзия.

На самом деле планета никогда не меняет направление своего движения вокруг Солнца. Кажущееся обратное движение возникает из-за разницы в скоростях и орбитах планет.

Когда Земля обгоняет более медленную планету, или когда планета находится на участке своей орбиты, где её скорость относительно Земли, кажется, меньше, с нашей точки зрения создаётся впечатление, что планета движется назад.

Это всего лишь эффект перспективы, подобный тому, как кажется, что медленно движущийся автомобиль на соседней полосе движется назад, когда вы его обгоняете на высокой скорости. В действительности же обе планеты продолжают двигаться по своим орбитам вокруг Солнца в одном направлении.

Эффект ретроградного движения наиболее заметен у внешних планет Солнечной системы, таких как Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Внутренние планеты – Меркурий и Венера – тоже демонстрируют попятное движение, но оно менее выражено и длится значительно короче. Это связано с тем, что орбиты внутренних планет значительно меньше орбит внешних планет, и Земля обгоняет их гораздо быстрее.

Представьте себе бегунов на круговой дорожке: внутренние планеты – это бегуны на короткой дистанции, а внешние – на длинной.

Земля, находясь где-то посередине, то обгоняет более медленных бегунов на внешней дорожке, то сама обгоняется более быстрыми бегунами на внутренней.

Для более глубокого понимания этого явления необходимо рассмотреть геоцентрическую и гелиоцентрическую модели Солнечной системы.

В геоцентрической модели, которая преобладала до Коперника, Земля считалась центром Вселенной, и все планеты вращались вокруг неё по сложным эпициклам, чтобы объяснить, в том числе, и ретроградное движение.

Эта модель была искусственной и неуклюжей, требующей всё новых и новых эпициклов для объяснения наблюдаемых отклонений.

Гелиоцентрическая модель, где Солнце находится в центре, просто и элегантно объясняет попятное движение как оптическую иллюзию, связанную с относительным движением планет.

Представьте себе, что вы находитесь на космическом корабле, движущемся по орбите вокруг Солнца.

Если вы наблюдаете за другой планетой, её кажущееся движение будет зависеть от вашей скорости и вашей позиции относительно этой планеты.

Когда ваш корабль обгоняет планету, она будет казаться движущейся назад, хотя в действительности продолжает двигаться по своей орбите в одном направлении.

Разница в скоростях движения планет вокруг Солнца обусловлена различными расстояниями до Солнца и, соответственно, силой гравитационного притяжения.

Чем дальше планета от Солнца, тем слабее гравитационное притяжение, и тем медленнее она движется по своей орбите.

Это подтверждается третьим законом Кеплера, который утверждает, что квадрат периода обращения планеты вокруг Солнца пропорционален кубу большой полуоси её орбиты.

Таким образом, планеты, расположенные дальше от Солнца, имеют более длинные периоды обращения и, следовательно, меньшие скорости.

Периоды ретроградного движения планет различны и предсказуемы.

Астрономы, используя законы небесной механики, могут точно рассчитать, когда начнется и закончится кажущееся обратное движение той или иной планеты.

Эти данные используются для планирования астрономических наблюдений и космических миссий.

Понимание ретроградного движения — это не только интересное астрономическое явление, но и важный элемент в точном предсказании положений планет и расчете траекторий космических аппаратов.

Даже сегодня, во времена мощных телескопов и спутников, знание этого эффекта остается ключевым для успешной работы в области астрономии и космонавтики.

Постоянный адрес новости: https://www.uefima.ru/space/proisxozhdenie-merkuriya.html
Опубликовано 2014-05-02.