Inimestel on välja arenenud võime kiviste planeetide tuvastamiseks kaugete tähtede asustatavates tsoonides. Päev tuleb siis, kui peame tegema väga kallid otsused, milliseid planeete tasub külastada, et neid koloniseerida või elu otsida.
Kuidas me neid otsuseid teeme? Kasuks võiksid tulla uued uuringud elavhõbeda planeedi geoloogias. Lõpuks on meil Maa aktiivse geoloogiaga võrreldav veel midagi - ja võib-olla süsteem, mis võiks meile rohkem õpetada eluks vajalike tingimuste kohta.
Elavhõbe osutub praegu tektooniliselt aktiivseks. Muu kui Maa, on see selles päikesesüsteemis ainus kivine planeet, mis endiselt kooriku osasid aeglaselt üles tõstab ja aja jooksul pinda muudab. See tähendab, et meil on lõpuks midagi muud, millega Maa aktiivset geoloogiat võrrelda.
"Koos tektoonilise ajalooga maalib see täiesti uue pildi sellest, milline pidi olema Merkuuri ajalugu, " ütleb Thomas Watters, Riikliku õhu- ja kosmosemuuseumi Smithsoniani maa- ja planeetide uuringute keskuse vanemteadur ja juhtiv autor. uus raamat Merkuuri geoloogia kohta. "See viib elavhõbeda väga aeglase jahutusega Maale väga lähedale, mis võimaldab välisküljel jääda jahedaks ja seest kuumaks."
Elavhõbe on uurimiseks raske sitke planeet. Suurem kui meie kuu, kuid palju väiksem kui Maa, see tiirleb tihedalt ümber päikese. Temperatuurid jäävad vahemikku 800 kraadi kuni -280 kraadi Fahrenheiti järgi, kuid see on kivine planeet, mis on valmistatud sarnastest asjadest nagu Maa. Elavhõbe on kaugel ja selle lähedus päikesele tähendab, et võitluses on palju gravitatsiooni. Merkuuri külastamiseks kulub rohkem kütust kui päikesesüsteemist lahkumiseks. NASA külastas esimest korda, kui kosmoselaev Mariner 10 lendas sellest 1974. aastal mööda.
NASA kosmoselaev MESSENGER saatis elavhõbeda pinnalt tagasi kõrge eraldusvõimega pilte, mis kinnitasid mitte ainult tektoonilise aktiivsuse tõendeid (nooled näitavad rikkeid ja muid pinnavormi pinnavorme), vaid et planeet on endiselt geoloogiliselt aktiivne. (NASA / Johns Hopkinsi rakendusfüüsika labor) "Mariner 10 kujutas Merkuuri pealispinnast madala eraldusvõimega väiksemat eraldusvõimet, kuid ütles, et see on hea tükk", kirjutab Watters. "Nendel piltidel olid ilmsed suured tõukejõu nõtkused, mis näitavad, et koorik oli kokku sulanud ja kokku tõmbanud."
Mariner 10 missioon näitas meile, et Mercury oli aktiivne olnud miljardeid aastaid tagasi. Teadlased võisid uurida pikki kaljujoonelisi tõusulaineid ehk nõtkeid ja näha, kuhu planeedi pind oli ülespoole suunatud. Kraatrite tihedus meteoorimõjude tagajärjel võimaldas neil tagurpidi töötada ja umbkaudselt aru saada, kui kaua need armid olid tekkinud. Missioon leidis ka, et Merkuuril oli vähemalt nõrga magnetvälja jäänused.
Kuid kas see kõik oli kauges minevikus? Hilisem missioon Merkuuri orbiidil kosmoselaeva MESSENGER abil käivitati 2004. aastal ja koguti andmeid kuni selle kukkumiseni 2015. aastal. Need olid andmed laguneva orbiidi lõpust, kuna kosmoselaev oli teel, et lisada pinnale uus kraater. planeedi jaoks, mis võimaldas Wattersil ja tema kolleegidel mõista, mis Merkuuril endiselt toimub.
Algselt pidi MESSENGER kaardistama pinna väga kõrgelt orbiidilt paremale, kuni selleni jõudis kütus otsa ja see võib kokku kukkuda. Kuid NASA muutis selle käigus plaane. Missiooni elu piiras juba päikese tihe gravitatsiooniline mõju, nii et nad võtsid väikese riski.
Päikese loodete jõu tõttu, ütleb Watters, "pole mingil juhul võimalust, et kosmoselaeva võiksite Merkuuri ümber orbiidil pikka aega hoida."
NASA otsustas saata MESSENGER lõplikult madalale orbiidile, mis võimaldaks neil enne lõppu saada osa pinnast lähivõtted. See töötas.
"Kõrguse langetamisel saime [pinna kaamera eraldusvõime] mõnel pool ühe kuni kahe meetrini piksli kohta, " ütleb Watters. “See oli nagu uus missioon. See tähendas, et kosmoselaev oli hukule määratud, kuid see juhtus niikuinii ... Nende madala kõrgusega lõppkampaania MESSENGER piltide suur uudis on see, et me leidsime Mercuryst alates väga väikesi versioone nendest suurtest sallidest, mis on teada Mariner 10. ”
Väikesed korstnad on moodustatud selgelt hiljuti (ilma meteooride minimaalse mõjuta) ja need näitavad, et elavhõbeda pind on muutunud suhteliselt hiljuti, pigem miljonite aastate kui miljardite skaalal. Andmed tõestasid, et Merkuuri moodustumine ja jätkuv geoloogia on Maa sarnane. Sellel on pidev tektooniline süsteemplaat, kuid peamise erinevusega meie omadest.
"Maa kest on purustatud umbes tosina plaadi vahel, mis põhjustavad suurema osa Maa tektoonilisest aktiivsusest, " ütleb Watters. “Merkuuri kohta pole meil plaatide seeria kohta mingeid tõendeid. Tundub, et elavhõbe on üheplaadiline planeet. See kest kahaneb ühtlaselt. Me ei saa tegelikult aru, miks Maa selle plaatide mosaiigi arendas. Kuid just see takistab Maa kokkutõmbumist. ”
Elavhõbedal on endiselt sula tuum, nagu seda teeb Maa. Kui elavhõbeda tuum aeglaselt jahtub, suureneb selle südamiku tihedus ja see muutub pisut väiksemaks. Kui see kahaneb, variseb jahedam, kivine väliskoor kergelt kokku, luues armid ja pannes planeedi kergelt kokku tõmbuma. Kontraktsioonid on viimase 3, 9 miljardi aasta jooksul tõenäoliselt eemaldanud üks kuni kaks kilomeetrit Merkuuri läbimõõdust.
Marss, mis on meie päikesesüsteemi teisele elamiskõlblikule planeedile kõige lähemal, on ka kivine planeet, mis koosneb sarnasest materjalist nagu Merkuur, Veenus ja Maa. Kuid näib, et sellel on tuum, mis on ainult osaliselt sulanud. Sellel puudub aktiivne tektooniline plaatsüsteem. Ammu oli Marsil nii magnetväli kui ka atmosfäär. Kui põld kadus, eraldus atmosfäär kosmosest.
Kas võib olla suhe sulatatud südamike, plaaditektoonika ja tiheda atmosfääri olemasolu võimaldavate magnetväljade vahel?
"Mida me nüüd Merkuurist leidsime, on see, et pole ühtegi teist planeeti, mida me teame, mis oleks tektooniliselt aktiivne, " ütleb Watters. „Proovin aru saada, kuidas kivised planeedid selles päikesesüsteemis arenevad. . . . milline on kivise keha evolutsioonispekter? Kas plaaditektoonika on kivise planeedi elu arendamise vajalik element? Siin on mõned tõeliselt olulised asjad, millest õppida. ”
