Ученые получили новые сведения об условиях на ближайшей к Солнцу планете.
Международная группа планетологов из России, Финляндии и США впервые проанализировала факторы, определяющие количество валунов на поверхности Меркурия.
Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы, ближайшая к Солнцу. Исследователи изучили 3 тыс. изображений поверхности Меркурия, полученные в 2015 году на последней фазе полетов над ним автоматической межпланетной станции Messenger.
Им удалось отметить 14 валунов размером до 5 метров (более мелкие объекты неразличимы). Затем ученые промониторили снимки лунной поверхности. Разрешение снимков Луны (сделаны автоматической станцией Lunar Reconnaissance Orbiter, запущенной к Луне в 2009 году) гораздо лучше. Поэтому для проведения корректного сравнения с меркурианскими «портреты» спутника Земли пришлось специально «ухудшить» — до качества фотографий Меркурия.
«Сопоставление материалов привело нас к выводу о том, что на Меркурии валуны встречаются примерно в 30 раз реже, чем на Луне. Конечно, это количественное соотношение не является точным. Тем не менее, мы можем уверенно сделать вывод, что валуны на Меркурии — явление гораздо более редкое, чем на Луне», — подчеркивает Михаил Креславский, научный сотрудник Калифорнийского университета.
Разница определяется тремя факторами, полагают ученые. Первый — микрометеоритный поток на Меркурий. Из-за близости планеты к Солнцу он более чем в 50 раз обильнее и в 1,5–5,5 раз быстрее потока на Луну. Микроскопические частицы межпланетной пыли, ударяясь о меркурианские валуны, стачивают их подобно абразивному материалу почти в 15 раз быстрее, чем на Луне.
Второй фактор — более толстый слой реголита (сыпучего грунта) на поверхности Меркурия, «продукт» того же интенсивного микрометеоритного потока. Благодаря особой толщине реголита космические объекты размером в десятки метров, ударяясь о Меркурий, слабее «травмируют» планету и выбивают из ее грунта гораздо меньше валунов.
Стирание валунов микрочастицами в сочетании с эффектом толстого реголита — возможно, основное условие, объясняющее незначительное количество валунов на Меркурии, предполагают планетологи.
Третий фактор — циклические изменения температуры, которые происходят на Меркурии в течение солнечного дня (он равен 176 земным суткам). Как самый близкий к Солнцу, Меркурий отличается наибольшими перепадами температуры из всех планет Солнечной системы: от -180°C до +430°.
«Большое термическое напряжение, которое в 2,5 раза сильнее, чем на Луне, вызывает быструю усталость материала, многочисленные крупные и микротрещины и — в конечном счете — разрушение валунов. На Луне же срок их “жизни” достигает 100 млн лет», — поясняет Мария Грицевич, старший научный сотрудник Уральского федерального университета и Финского института геопространственных исследований, доцент планетных исследований Университета Хельсинки.
Таким образом, сравнительно небольшое количество валунов на Меркурии ученые обусловливают и более редкими случаями образования, и более быстрым процессом разрушения.
«Наш анализ ограничен низким качеством большинства имеющихся изображений поверхности Меркурия и очень ограниченным количеством снимков с высоким разрешением. Исследования могут быть продолжены по итогам следующей миссии к Меркурию. Новая автоматическая станция Европейского космического агентства с японским участием, BepiColombo, запущена в октябре 2018 года и, по планам, достигнет Меркурия в декабре 2025 года», — поясняет Мария Грицевич.
Валуны — осколки горной породы, которые образуются в результате метеоритных ударов о поверхность планеты и располагаются в областях свежих ударных кратеров диаметром в сотни метров и шире. Их точный возраст оценить затруднительно, однако тот факт, что они глубже, по сравнению с сильно деградированными кратерами аналогичного размера, указывает на их относительную молодость.