Головна / Всесвіт / Ядро Меркурія виявилося твердим

Ядро Меркурія виявилося твердим

Планетологам вже давно відомо, що у Землі і Меркурія — металеві ядра. Ядро Меркурія займає приблизно 85% від загального обсягу планети. Зовнішнє ядро планети складається з рідкого металу, але тепер стало ясно, що внутрішнє ядро — тверде.

Команда вчених з Центру космічних польотів Годдарда, Массачусетського технологічного інституту, Університету «Сапієнца», Кейсовського університету Західного резервного району та Колумбійського університету знайшла докази того, що внутрішнє ядро Меркурія тверде і майже того ж розміру, що і внутрішнє ядро Землі. Стаття про дослідження опублікована в журналі Geophysical Research Letters.

«Нутрощі Меркурія все ще активні завдяки розплавленому ядру, яке живить слабке, у порівнянні з земним, магнітне поле планети, — говорить доктор Антоніо Дженова з Університету «Сапієнца». — Внутрішня частина Меркурія охолола швидше у порівнянні з нашою планетою. Меркурій може допомогти передбачити, як магнітне поле Землі зміниться з охолодженням ядра».

Щоб з’ясувати, з чого складається ядро Меркурія, докторові Дженова і його колегам довелося, фігурально висловлюючись, поглянути на планету ближче. Вони використовували радіоспостереження місії MESSENGER, щоб визначити гравітаційні аномалії (галузі місцевого збільшення або зменшення маси) і розташування осі обертання першої планети Сонячної системи, що дозволило їм зрозуміти її орієнтацію.

Ядро Меркурия оказалось твердым
Графічне представлення внутрішньої структури Меркурія / © nasa’s Goddard Space Flight Center

Кожна планета обертається на осі, також відомої як полюс. Меркурій обертається набагато повільніше Землі: день на планеті триває 58 земних. Вчені часто використовують невеликі варіації обертання об’єкта, щоб зрозуміти, яка його внутрішня структура.

У 2007 році радіолокаційні спостереження, проведені з Землі, показали, що під час обертання Меркурія є невеликі зміни — лібрації, які допомогли з’ясувати, що принаймні частина ядра планети рідка. Однак спостережень виключно швидкості обертання було недостатньо, щоб провести точні дослідження складу внутрішнього ядра. На питання про те, чи може переховуватися там рідке ядро, допомогла відповісти гравітація.

«Гравітація — це потужний інструмент для вивчення нутрощів планети, оскільки вона залежить від щільності її структури», — говорить доктор Сандер Гуссенс з Центру космічних польотів Годдарда.

Вчені внесли дані MESSENGER в комп’ютерну програму, що дозволила їм налагодити параметри і з’ясувати, яким повинен бути внутрішній склад Меркурія, щоб відповідати його обертанню і гравітаційних маневрів космічних апаратів.

Результати показали, що найкраще цим даними відповідає наявність у Меркурія великого, твердого внутрішнього ядра. Вчені розрахували, що тверде залізне ядро має близько двох тисяч кілометрів у поперечнику і становить близько половини всього ядра планети (близько чотирьох тисяч кілометрів у поперечнику). Для порівняння, тверде ядро Землі має приблизно 2 400 кілометрів у поперечнику.

«Нам довелося поєднати інформацію з різних областей — геодезії, геохімії, орбітальної механіки і гравітації, — щоб з’ясувати, яка внутрішня структура Меркурія», — розповів доктор Ерван Мазаріко з Центру космічних польотів Годдарда.