Несмотря на свои небольшие размеры Меркурий представляет собой довольно большую загадку для ученых. Зонд NASA MESSENGER уже показал, что планета богата элементами, такими как сера, хлор, натрий и калий, что невероятно, поскольку такого рода вещества должны были в первую очередь испариться с поверхности из-за близкого расположения к Солнцу.
Ученые также пытаются понять, почему Меркурий такой темный и из чего состояла его самая ранняя поверхность, образованная после охлаждения новообразованной планеты. Исследования теперь начали давать ответы, но они поднимают много новых вопросов.
В поисках древнейшей коры
Посмотрите на Луну, и вы увидите темные потоки лавы, которые изверглись над более светлой местностью лунного нагорья. Нагорье является самой старой поверхностью Луны, образованной из нагромождения кристаллов, поднявшихся на поверхность из глобального океана магмы, который покрывал Луну в период ее бурного рождения.
Но если вы посмотрите на Меркурий вы не увидите ничего подобного. Меркурий везде темный. Его кора в основном представляет собой серию гигантских лавовых пластов, где более старые пласты изуродованы бесчисленным количеством кратеров, созданных кометами и астероидами, бомбардирующими поверхность.
Все эти лавовые листы, должно быть, были извергнуты на что-то сверху — так где же самая старая кора Меркурия и из чего она состояла? Это проблема, с которой ученые сталкиваются с тех пор, как зонд MESSENGER совершил свой первый облет в 2008 году. Они выявили несколько особенно темных пятен, получивших название «материал с низким коэффициентом отражения», которые, по-видимому, были извлечены на поверхность в результате столкновения с кометами и астероидами. Но ученые никак не могут понять почему он такой темный, ведь MESSENGER доказал, что железа на поверхности Меркурия мало и затенять породу просто больше нечему.
Однако оказалось, что это графит, мягкая, темная форма углерода, используемая в карандашном грифеле.
Странный состав
Графитовая корка на Меркурии раньше казалась маловероятной, особенно если предположить, что ее содержание углерода аналогично содержанию углерода на Земле или Марсе. Но теперь исследования показывают, что эта корка действительно была сделана в основном из графита. Это странно, потому что на поверхности других скалистых планет намного меньше углерода, а углеродистые астероиды, из которых могла бы образоваться богатая углеродом планета, находятся гораздо дальше от Солнца, чем нынешняя орбита Меркурия.
В исследовании были проанализированы данные, собранные MESSENGER, когда космический аппарат находился в пределах 100 км от поверхности. Исследование показало, что, хотя темные пятна действительно содержали графит, он был далек от чистоты – больше похож на обычные каменные обломки с примесью нескольких процентов графита.
Итак, мы до сих пор не нашли ни одной первичной коры Меркурия, обнаженной на поверхности в неповрежденном состоянии, хотя, возможно, мы нашли следующую лучшую вещь: разрушенную поверхность первоначальной коры, вырытую более поздними ударами. Первоначальная кора была покрыта последовательными эпизодами вулканизма. Есть также четкие следы гораздо более поздних впадин, где поверхность была изъедена каким–то процессом, который удалял твердые летучие вещества, такие как сера, хлор, натрий и калий, в виде паров.
Большинство впадин находятся на участках материала с низкой отражательной способностью или рядом с ними, поэтому сама первичная кора изначально могла быть богата этими маловероятными летучими веществами.
MESSENGER предоставил достаточно данных, чтобы занять ученых на долгие годы, но чтобы узнать больше о земной коре и точно выяснить, почему планета так богата странными элементами, нам, вероятно, придется дождаться прибытия миссии Европейского космического агентства BepiColombo на Меркурий в 2024 году.
