Heyrətamiz Merkuri. Səmavi qonşunun mənşəyi nəzəriyyələri

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Oktyabrın sonunda Avropa Kosmik Agentliyinin BepiColombo missiyası Günəş sistemində ən az tədqiq edilmiş planet olan Merkuriyə doğru yola düşdü. Bu göy cisminin anormal quruluşu mənşəyi ilə bağlı bir çox fərziyyələrin yaranmasına səbəb olub. Kraterlərdə gizlənmiş buzlaqlar həyat izlərinin aşkarlanmasına ümid verir. Elm adamları Merkurinin hansı sirlərini açmağa ümid edirlər?

Unudulmuş planet

1975-ci ildə Merkuriyə göndərilən ilk Mariner 10 kosmik gəmisi Yerə görüntülər ötürəndə elm adamları kraterlərlə bəzədilmiş tanış "Ay" səthini gördülər. Bu səbəbdən planetə maraq uzun müddət yox oldu.

Yer astronomiyası da Merkuriyə üstünlük vermir. Günəşin yaxınlığı səbəbindən səthin detallarını araşdırmaq çətindir. Hubble Orbital Teleskopu ona yönəlməməlidir - günəş işığı optikanı zədələyə bilər.

Merkuri və birbaşa müşahidə ilə yan keçdi. Ona yalnız iki zond buraxıldı, Marsa - bir neçə onlarla. Sonuncu ekspedisiya 2015-ci ildə Messenger kosmik gəmisinin orbitində iki illik işdən sonra planetin səthinə düşməsi ilə başa çatıb.

Manevrlər vasitəsilə - Merkuriyə

Bu planetə birbaşa aparat göndərmək üçün Yer kürəsində heç bir texnologiya yoxdur - o, istər-istəməz Günəşin cazibə qüvvəsinin yaratdığı qravitasiya hunisinə düşəcək. Bunun qarşısını almaq üçün trayektoriyanı düzəltmək və qravitasiya manevrləri - planetlərə yaxınlaşmaq səbəbindən sürəti azaltmaq lazımdır. Bu səbəbdən Merkuriyə səyahət bir neçə il çəkir. Müqayisə üçün: Marsa - bir neçə ay.

Bepi Colombo missiyası 2020-ci ilin aprelində Yer yaxınlığında ilk cazibə yardımını həyata keçirəcək. Sonra - Venera yaxınlığında iki manevr və Merkuridə altı. Yeddi il sonra, 2025-ci ilin dekabrında zond planetin orbitində hesablanmış mövqeyini alacaq və burada təxminən bir il fəaliyyət göstərəcək.

“Bepi Colombo” Avropa və Yapon alimləri tərəfindən hazırlanmış iki cihazdan ibarətdir. Onlar özləri ilə planetin uzaqdan öyrənilməsi üçün müxtəlif avadanlıqlar aparırlar. Rusiya Elmlər Akademiyasının Kosmik Tədqiqatlar İnstitutunda üç spektrometr - MGNS, PHEBUS və MSASI yaradılmışdır. Onlar planetin səthinin tərkibi, onun qaz örtüyü və ionosferin mövcudluğu haqqında məlumatlar əldə edəcəklər.

İçində bir damcı dəmir

Merkuri əsrlər boyu tədqiq edilmişdir və hətta müasir astronomiyanın gəlişindən əvvəl onun parametrləri kifayət qədər dəqiq hesablanmışdır. Lakin planetin Günəş ətrafında anomal hərəkətini klassik mexanika nöqteyi-nəzərindən izah etmək mümkün olmadı. Yalnız 20-ci əsrin əvvəllərində bu, ulduzun yaxınlığında məkan-zamanın təhrif edilməsini nəzərə alaraq nisbilik nəzəriyyəsinin köməyi ilə həyata keçirildi.

Merkurinin hərəkəti, ulduzun maddəni itirməsi səbəbindən günəş sisteminin genişlənməsi fərziyyəsinin sübutu kimi xidmət etdi. Bunu Messenger missiyasının məlumatlarının təhlili sübut edir.

Merkurinin Aydan fərqli olmasından astronomlar "Mariner 10"-un yanından keçdikdən sonra belə şübhələnirdilər. Planetin qravitasiya sahəsində aparatın trayektoriyasının sapmasını öyrənən alimlər onun yüksək sıxlığı olduğu qənaətinə gəliblər. Gözə çarpan maqnit sahəsi də utancverici idi. Mars və Venerada bu yoxdur.

Bu faktlar göstərirdi ki, Merkurinin içində çoxlu dəmir var, ehtimal ki, maye. Səthin fotoşəkilləri, əksinə, silikatlar kimi bəzi yüngül maddələrdən danışırdı. Yer kürəsində olduğu kimi dəmir oksidləri yoxdur.

Sual yarandı: niyə kiminsə peykini xatırladan kiçik bir planetin metal nüvəsi dörd milyard il ərzində bərkimədi?

Messenger məlumatlarının təhlili göstərdi ki, Merkurinin səthində kükürdün miqdarı artıb. Bəlkə də bu element nüvədə mövcuddur və onun bərkiməsinə imkan vermir. Ehtimal olunur ki, maye nüvənin yalnız xarici təbəqəsidir, təxminən 90 kilometrdir, lakin içərisində bərkdir. O, Merkuri qabığından bərk kristal mantiya əmələ gətirən dörd yüz kilometr silikat mineralları ilə ayrılır.

Bütün dəmir nüvəsi planetin radiusunun 83 faizini tutur. Alimlər razılaşırlar ki, Günəş sistemində analoqu olmayan 3:2 spin-orbital rezonansın səbəbi budur - Günəş ətrafında iki dövrədə planet öz oxu ətrafında üç dəfə fırlanır.

Buz haradan gəlir?

Merkuri meteoritlər tərəfindən aktiv şəkildə bombalanır. Atmosfer, külək və yağış olmadıqda relyef toxunulmaz qalır. Ən böyük krater - Kaloris - diametri 1300 kilometr olan təxminən üç milyard yarım il əvvəl yaranıb və hələ də aydın görünür.

Kalorisi əmələ gətirən zərbə o qədər güclü idi ki, planetin əks tərəfində izlər buraxdı. Ərimiş maqma geniş əraziləri su basdı.

Kraterlərə baxmayaraq, planetin mənzərəsi kifayət qədər düzdür. O, əsasən püskürən lavalardan əmələ gəlir ki, bu da Merkurinin fırtınalı geoloji gəncliyindən bəhs edir. Lava nazik silikat qabığı əmələ gətirir ki, bu da planetin quruması səbəbindən partlayır və səthdə yüzlərlə kilometr uzunluğunda çatlar - çubuqlar əmələ gəlir.

Planetin fırlanma oxunun mailliyi elədir ki, şimal qütb bölgəsindəki kraterlərin içi heç vaxt günəş tərəfindən işıqlandırılmır. Görüntülərdə bu ərazilər qeyri-adi parlaq görünür ki, bu da alimlərin orada buzun olmasından şübhələnmələrinə əsas verir.

Əgər su buzudursa, kometlər onu daşıya bilər. Bunun günəş sisteminin proto-buludundan planetlərin əmələ gəlməsindən bəri qalan ilkin su olması ilə bağlı bir versiya var. Bəs niyə indiyə qədər buxarlanmayıb?

Alimlər hələ də buzun planetin bağırsaqlarından buxarlanma ilə əlaqəli olması versiyasına meyllidirlər. Üstündəki reqolit təbəqəsi buzun sürətlə qurumasının (sublimasiyasının) qarşısını alır.

Natrium buludları

Əgər Merkuri bir dəfə tam hüquqlu bir atmosferə sahib idisə, Günəş onu çoxdan öldürdü. Onsuz, planet kəskin temperatur dəyişikliklərinə məruz qalır: mənfi 190 dərəcədən artı 430-a qədər.

Merkuri çox nadir bir qaz zərfi ilə əhatə olunmuşdur - günəş leysanları və meteoritlər tərəfindən səthdən çıxarılan elementlərin ekzosferi. Bunlar helium, oksigen, hidrogen, alüminium, maqnezium, dəmir, yüngül elementlərin atomlarıdır.

Natrium atomları zaman-zaman ekzosferdə buludlar əmələ gətirir, bir neçə gün yaşayır. Meteorit zərbələri onların təbiətini izah edə bilməz. Sonra natrium buludları bütün səthdə bərabər ehtimalla müşahidə olunacaq, lakin bu belə deyil.

Məsələn, pik natrium konsentrasiyası 2008-ci ilin iyulunda Kanar adalarında THEMIS teleskopu ilə aşkar edilmişdir. Emissiyalar yalnız cənub və şimal yarımkürəsində orta enliklərdə baş verdi.

Bir versiyaya görə, natrium atomları proton küləyi ilə səthdən çıxarılır. Ola bilsin ki, o, planetin gecə tərəfində toplanır və bir növ su anbarı yaradır. Sübh çağında natrium sərbəst buraxılır və yüksəlir.

Zərbə, başqa bir zərbə

Merkurinin mənşəyi haqqında onlarla fərziyyə var. Məlumat çatışmazlığı səbəbindən onların sayını azaltmaq hələlik mümkün deyil. Bir versiyaya görə, mövcudluğunun əvvəlində indiki planetdən iki dəfə böyük olan proto-Merkuri daha kiçik bir cisimlə toqquşub. Kompüter simulyasiyaları göstərir ki, zərbə nəticəsində dəmir nüvə yarana bilər. Fəlakət istilik enerjisinin buraxılmasına, planetin mantiyasının qopmasına, uçucu və yüngül elementlərin buxarlanmasına səbəb oldu. Alternativ olaraq, toqquşma zamanı proto-Merkuri kiçik bir cisim ola bilər və böyük bir cisim proto-Venera idi.

Başqa bir fərziyyəyə görə, Günəş əvvəlcə o qədər isti idi ki, gənc Merkurinin mantiyasını buxarlandırdı və yalnız bir dəmir nüvəsi qaldı.

Ən çox təsdiqlənən fərziyyə, günəş sisteminin planetlərinin əsas elementlərinin yetişdiyi qaz və tozdan ibarət proto-buludun heterojen olduğu ortaya çıxdı. Naməlum səbəblərdən maddənin Günəşə yaxın hissəsi dəmirlə zənginləşib və beləliklə, Merkuri əmələ gəlib. Bənzər bir mexanizm "super-yer" tipli ekzoplanetlər haqqında məlumatda göstərilir.

Hər iki Bepi Colombo peyki orbitdədir. Yerlilərin Merkuriyə rover çatdırmaq və onun səthinə enmək texnologiyası hələ ki, yoxdur. Buna baxmayaraq, alimlər əmindirlər ki, missiya planetin bir çox sirlərinə və günəş sisteminin təkamülünə işıq salacaq.