https://frosthead.com

Živo srebro je tektonsko aktivno, zaradi česar je edinstveno kot zemlja

Ljudje so razvili sposobnost zaznavanja skalnih planetov v bivalnih območjih oddaljenih zvezd. Prišel bo dan, ko bomo morali sprejeti nekaj zelo dragih odločitev o tem, katere planete je vredno obiskati, ali kolonizirati ali iskati življenje.

Kako sprejmemo te odločitve? Nove raziskave geologije planeta Merkur bi lahko pomagale. Končno imamo za primerjavo še nekaj z Zemljino aktivno geologijo - in morda sistem, ki bi nas lahko naučil več o pogojih, potrebnih za življenje.

Živo srebro se izkaže za trenutno tektonsko aktivno. Razen Zemlje je edini skalnati planet v tem osončju, ki še vedno počasi potiska dele svoje skorje in sčasoma spreminja površino. To pomeni, da imamo končno nekaj drugega, s katerim lahko primerjamo Zemljino aktivno geologijo.

"Skupaj s tektonsko zgodovino naslika povsem novo sliko zgodovine Merkurja, " pravi Thomas Watters, starejši znanstvenik Smithsonianovega centra za zemeljske in planetarne študije v Nacionalnem muzeju zraka in vesolja in vodilni avtor nov prispevek o geologiji Merkurja. "Živo srebro postavlja zelo blizu Zemlje v smislu zelo počasnega hlajenja, ki omogoča, da zunaj ostane hladno, notri pa vroče."

Živo srebro je majhen planet za preučevanje. Večja od naše lune, vendar veliko manjša od Zemlje, se okoli sonca vrti okoli. Temperature se gibljejo od 800 stopinj do -280 stopinj Fahrenheita, vendar je skalnat planet, narejen iz podobnih stvari kot Zemlja. Do živega srebra je daleč in njegova neposredna bližina sonca pomeni, da se je treba zelo boriti proti njemu. Za obisk Merkurja potrebujete več goriva kot zapuščate osončje. NASA je prvič obiskala, ko je leta 1974 letalo mimo nje letalo vesoljsko plovilo Mariner 10.

hiresMercWEB.jpg Nasino vesoljsko plovilo MESSENGER je poslalo nazaj slike z visoko ločljivostjo površine Merkurja, ki potrjujejo ne le dokaz tektonskega delovanja (puščice kažejo napake in druge površinske oblike), ampak tudi, da je planet še vedno geološko aktiven. (NASA / Johns Hopkinsov laboratorij uporabne fizike)

"Mariner 10 je posnel manj kot polno polovico, a dober kos" površine Merkurja v nizki ločljivosti, pravi Watters. "Na teh slikah je bilo razvidno, da so se na velikih slikah pojavile velike ogrlice, ki kažejo, da je bila skorja spojena in skrčena.

Misija Mariner 10 nam je pokazala, da je bil Merkur aktiven več milijard let. Znanstveniki bi si lahko ogledali dolge puščave v obliki pečine ali "škarpe" in videli, kje je bila površina planeta potisnjena navzgor. Gostota kraterjev zaradi udarcev meteorja jim je omogočila, da delujejo nazaj in približno ugotovijo, kako dolgo so se ti škarpi oblikovali. Misija je tudi ugotovila, da je imel Merkur vsaj ostanke šibkega magnetnega polja.

A je bilo vse to v daljni preteklosti? Novejša misija za kroženje z Merkurjem z vesoljskim plovilom MESSENGER je bila sprožena leta 2004 in zbirala podatke, dokler ni strmoglavila leta 2015. To so bili podatki s konca razpadajoče orbite, saj je vesoljsko plovilo na poti, da na površino doda nov krater. planeta, kar je Wattersu in njegovim sodelavcem omogočilo razumevanje, kaj se še vedno dogaja na Merkurju.

Prvotno naj bi MESSENGER preslikaval površino z zelo visoke orbite desno, dokler ni zmanjkalo goriva in bi se zrušil. Toda NASA je na poti spremenila načrte. Življenje misije je bilo že omejeno s tesnim gravitacijskim vplivom sonca, zato so malo tvegali.

Kot pravi Watters, zaradi sile sončnih plimov ni možnosti, da bi vesoljno plovilo dolgo obdržali v orbiti okoli Merkura. "

NASA se je odločila, da bo poslala MESSENGERja v končno nizko orbito, ki bi jim omogočila, da pred koncem dobijo prekrivanje dela površine. Delovalo je.

"Ko smo znižali višino, smo ponekod [ločljivost površine kamere] spustili na en do dva metra na piksel, " pravi Watters. "Bilo je kot nova misija. To je pomenilo, da je vesoljsko plovilo obsojeno, a to se bo vseeno zgodilo ... Velika novica, ki je bila ugotovljena v teh slikah MESSENGER na majhni višini, je, da smo našli zelo majhne različice teh velikih škarp, za katere vemo, da so bile na Merkurju od takrat Mariner 10. "

Majhne škarpice so očitno pred kratkim oblikovane (z minimalnimi vplivi meteorjev) in kažejo, da se je površina Merkurja še naprej spreminjala razmeroma nedavno, in sicer v obsegu milijonov let in ne milijard. Podatki so dokazali, da je nastajanje Merkurja in njegova geologija zelo podobna Zemlji. Ima tekoči tektonski sistem plošč, vendar s ključno razliko v primerjavi z našim.

"Zemljina lupina je razdeljena med približno ducat plošč, ki povzročajo večino tektonskih aktivnosti na Zemlji, " pravi Watters. "O Mercuryju nimamo dokazov za vrsto plošč. Zdi se, da je živo srebro planet z eno ploščo. Ta lupina je enakomerno skrčena. V resnici ne razumemo, zakaj je Zemlja razvila ta mozaik plošč. Ampak to je tisto, kar preprečuje, da bi se Zemlja skrčila. "

Živo srebro ima še vedno staljeno jedro, kot to počne Zemlja. Ko se jedro Mercuryja počasi ohlaja, se gostota tega jedra povečuje in postaja nekoliko manjša. Ko se skrči, se hladnejša, skalnata zunanja skorja rahlo zruši, kar ustvari škarpe in povzroči, da se planet rahlo skrči. Krčenja so verjetno odstranila en do dva kilometra od premera živega srebra v zadnjih 3, 9 milijarde let.

Mars, ki je najbližji drugemu bivalnemu planetu v našem osončju, je tudi skalnat planet, sestavljen iz podobnega materiala kot Merkur, Venera in Zemlja. A zdi se, da ima jedro, ki je le delno staljeno. Nima aktivnega sistema tektonskih plošč. Mars je že davno imel tako magnetno polje kot ozračje. Ko je polje izginilo, je ozračje odletelo v vesolje.

Ali bi lahko obstajala povezava med staljenimi jedri, tektoniko plošč in magnetnimi polji, ki omogočajo gosto atmosfero?

"Zdaj smo našli od Mercuryja, da ni nobenega drugega planeta, za katerega vemo, da je tektonsko aktiven, " pravi Watters. „Poskušam razumeti, kako se v tem sončnem sistemu razvijajo skalnati planeti. . . . kakšen je spekter evolucije na skalnem telesu? Je tektonika plošč potreben element razvoja življenja na skalnem planetu? Treba se je naučiti nekaj resnično pomembnih stvari. "

Živo srebro je tektonsko aktivno, zaradi česar je edinstveno kot zemlja