Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Меркурий сжимается быстрее, чем ранее думали учёные
11.09.2026 [06:09],
Николай Хижняк
Складки на поверхности Меркурия показали, что ближайшая к Солнцу планета сжимается быстрее, чем ранее предполагали учёные. Новые результаты исследования, опубликованные в журнале Geophysical Research Letters, свидетельствует о том, что Меркурий сжимается на 10–30 % быстрее, чем считалось ранее. Авторы работы подсчитали, что с момента своего формирования планета уменьшилась в диаметре почти на 19 километров. 
Зонд BepiColombo над Меркурием. Источник изображения: ESA/BepiColombo/MTM Исследователи полагают, что столь значительное сжатие оставалось незамеченным, поскольку постоянная бомбардировка космическими телами поверхности планеты приводила к образованию кратеров, скрывавших следы этого процесса. По словам учёных, определение масштабов сжатия Меркурия имеет ключевое значение для изучения состава недр планеты. «Более интенсивное сжатие может указывать на то, что у Меркурия более крупное металлическое ядро, в котором содержится меньше лёгких элементов, например, кремния, либо же на более высокую начальную температуру планеты», — заявил руководитель группы исследователей Гаку Нисияма (Gaku Nishiyama) из Института планетологии Германского центра авиации и космонавтики (DLR). Как и все каменистые планеты Солнечной системы, Меркурий сформировался около 4,5 млрд лет назад — в эпоху бурных событий, когда космические каменные обломки и астероиды сталкивались друг с другом и объединялись. Эти столкновения генерировали тепло, которое Меркурий постепенно терял с течением времени. По мере остывания недр планета сжималась. Это приводило к образованию геологических складок — уступов и хребтов — в каменистых внешних слоях Меркурия. В процессе остывания планета должна была бы сжиматься относительно равномерно, что сделало бы подобные структуры, возникающие при этом процессе, повсеместным явлением. Однако падения астероидов на протяжении всей истории Меркурия не только создавали кратеры, скрывающие следы геологической эволюции, но и разбрасывали обломки по поверхности. Из-за этого складки стало труднее заметить на фоне множества геологических образований, накопившихся за миллиарды лет. 
Зонд NASA Messenger запечатлел свежий кратер на поверхности Меркурия во время одного из первых витков вокруг планеты 29 марта 2011 года. Источник изображения: NASA/JHUAPL/CIW Команда исследователей сопоставила имеющиеся геологические карты Меркурия с новыми данными о рельефе всей поверхности планеты. Выяснилось, что на участках с самым неровным рельефом складок было меньше всего. «Это навело нас на мысль, что существует процесс, скрывающий структуры, образовавшиеся в результате сжатия», — отметил Нисияма, предположивший, что обломки, разбросанные в самых неровных областях Меркурия, скрывают складки, образовавшиеся в результате сжатия. Затем команда использовала данные о хребтах и уступах в областях, менее подверженных распространению обломков, чтобы оценить степень сжатия. Результаты показали, что из-за отсутствия данных о неровностях поверхности Меркурий мог уменьшиться на 10–30 % за 4,5 миллиарда лет своего существования. Таким образом, его диаметр мог уменьшиться на 23 километра, а не на 4–16 километров, как предполагалось ранее. «Цифра 30% несколько неожиданна, но скорректированный показатель сжатия кажется мне вполне обоснованным», — отметил Нисияма. 
Иллюстрация, изображающая зонд NASA Messenger над поверхностью Меркурия. Источник изображения: NASA/JHU-APL Нисияма полагает, что даже эти обновлённые данные могут быть заниженными. Эта оценка базируется на информации, полученной зондом NASA Messenger, миссия которого завершилась в 2015 году. Аппарат был способен различать лишь объекты размером более 5 километров. В ноябре 2026 года миссия BepiColombo приступит к сканированию поверхности Меркурия с гораздо более высоким разрешением, что может выявить ещё больше признаков сжатия планеты. Восемь лет в пути — и это только начало: BepiColombo наконец добрался до Меркурия
04.09.2026 [11:05],
Владимир Мироненко
Совместная миссия BepiColombo Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по изучению Меркурия, стартовавшая почти восемь лет назад, перешла к решающему этапу. 3 сентября от двух научных зондов отделился перелётный модуль Mercury Transfer Module (MTM), который обеспечивал их движение во время многолетнего путешествия. Теперь специалистам предстоит вывести оба аппарата на рабочие орбиты вокруг Меркурия. 
Источник изображения: ESA/ATG medialab BepiColombo была запущена 20 октября 2018 года на ракете Ariane 5 с европейского космодрома Куру во Французской Гвиане. Миссия включает два научных аппарата: европейский Mercury Planetary Orbiter (MPO) и японский Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio). На протяжении межпланетного перелёта они составляли единый комплекс с европейским перелётным модулем MTM, обеспечивавшим его энергией и тягой. В апреле 2024 года миссия столкнулась с проблемой в системе электропитания MTM, из-за которой электрические двигатели не могли развивать полную тягу. Инженерам пришлось разработать новую траекторию полёта, рассчитанную на меньшую тягу, в результате чего прибытие BepiColombo к Меркурию сдвинулось почти на год — с декабря 2025-го на ноябрь 2026 года. Ожидается, что 21 ноября MPO и Mio, всё ещё соединённые друг с другом, выйдут на полярную орбиту вокруг Меркурия. Затем начнётся серия из 16 сложных манёвров, предназначенных для постепенного изменения орбиты аппаратов. Примерно 9 декабря MPO отделит Mio, который останется на своей конечной сильно вытянутой полярной орбите. 16 декабря MPO сбросит защищавший японский аппарат от солнечного излучения экран MOSIF (Magnetospheric Orbiter Sunshield and Interface Structure) и продолжит снижение. На собственную рабочую полярную орбиту европейский зонд должен выйти 10 марта 2027 года. «Прибытие к Меркурию — это не так просто, как в других миссиях, где выполняется один большой манёвр и аппарат достигает цели, — сообщила операционный менеджер BepiColombo Эльза Монтаньон (Elsa Montagnon). — В нашем случае это будет шесть месяцев непрерывной работы». «Это одна из самых сложных миссий, которые мы когда-либо выполняли», — отметил Бруно Соуза (Bruno Sousa), руководитель отдела определения операций и проектирования ESA. Научная программа BepiColombo должна начаться 6 апреля 2027 года. MPO и Mio будут одновременно изучать Меркурий с разных орбит, дополняя наблюдения друг друга. MPO сосредоточится на составе поверхности, геологии и внутреннем строении планеты, тогда как Mio будет исследовать её магнитное поле и взаимодействие магнитосферы с солнечным ветром. Предполагается, что зонды проработают на орбите Меркурия около двух лет. Учёные объяснили аномальное ядро Меркурия — давным-давно в него врезалась планета-близнец
25.09.2025 [21:17],
Геннадий Детинич
Солнечная система продолжает таить множество загадок, и Меркурий — яркий пример планеты, чья внутренняя структура вызывает вопросы. Несмотря на небольшой размер (диаметр всего 2400 км) у Меркурия необычно массивное ядро, составляющее примерно 70 % его массы и достигающее 1800 км в диаметре. Это в корне отличает его от Земли и других планет нашей системы, и однозначного объяснения этому нет, но современное моделирование готово решать такие задачи. 
Строение Меркурия глазами миссии MESSENGER. Источник изображения: NASA Первые данные о необычном соотношении ядра Меркурия по отношению к размерам самой планеты стали поступать с развитием радиоастрономии в 60-х годах прошлого века. Более полные сведения о Меркурии собрала миссия NASA «Маринер-10» (1975 год) и, совсем недавно — в 2010–2015 годах — миссия NASA «Мессенджер» (MESSENGER). Снабжённые научными приборами зонды подтвердили эту аномалию, известную как «проблема Меркурия». Такая диспропорция между металлическим ядром и силикатной мантией с корой поставила под сомнение стандартные модели формирования планет земной группы. 
Соотношения ядер и мантий/коры Меркурия и Земли (сравнение) Учёные предположили, что на заре формирования Солнечной системы Меркурий испытал удар гигантского астероида и лишился значительной части коры и мантии. Основная гипотеза описывает это как столкновение прото-Меркурия — планетарного зародыша в 2,25 раза массивнее современной планеты — с объектом в шесть раз меньшей массы. В результате мантия и кора были в значительной степени сметены, оставив массивное ядро с тонким силикатным слоем. Современное моделирование показывает, что такие столкновения объектов с сильно различающейся массой были крайне редки в молодой Солнечной системе. Для их реализации требовались крайне эксцентричные орбиты астероидов, что должно было быть редким явлением, и, следовательно, такой сценарий представляется статистически маловероятным. 
Моделирование столкновения одинаковых по массе объектов В свежем исследовании учёные из Института физики Земли в Париже (Institut de Physique du Globe de Paris) и Университета Парижа (Université Paris Cité) представили альтернативный сценарий: Меркурий образовался в результате скользящего столкновения с объектом схожей массы. Авторы подчёркивают, что традиционные модели не учитывают частоту столкновений равных по массе протопланет. В хаотичной ранней Солнечной системе, где планетезимали и зародыши планет гравитационно взаимодействовали друг с другом, такие события были наиболее частыми. «Столкновение двух протопланетных зародышей сходной массы может объяснить его [Меркурия] состав и является гораздо более правдоподобным сценарием», — отмечают исследователи. Используя метод гидродинамики сглаженных частиц (SPH), исследователи смоделировали столкновение прото-Меркурия с аналогичным объектом при низкой относительной скорости и под углом столкновения 32,5°. Модель воспроизвела текущую массу Меркурия (0,055 массы Земли) с погрешностью менее 5 %, включая соотношение металлов и силикатов. В результате было потеряно до 60 % мантии, что объясняет повышенное содержание металлов. В отличие от сценариев с неравными массами, где обломки возвращались к планете, здесь часть материала была выброшена, сохранив диспропорцию ядра и мантии. Выброшенная масса могла рассеяться под влиянием других планетезималей или даже быть поглощена соседними телами, такими как формирующаяся Венера, что требует дальнейшего изучения. Это происходило в первые десятки миллионов лет Солнечной системы, когда условия препятствовали повторной аккреции (возвращению выброшенного материала обратно на Меркурий и восстановлению его массы и пропорций). Для подтверждения представленной гипотезы необходимы геохимические анализы метеоритов и образцов с Меркурия. Когда-нибудь образцы его поверхности будут доставлены на Землю. Пока же к Меркурию движется японский зонд BepiColombo, который прибудет к планете примерно через год и с ещё большей точностью измерит соотношение его ядра к коре и мантии, а также соберёт самый полный комплект данных об этой всё ещё таящей в себе загадку планете. |
© 1997—2026 3DNews
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
