Науковці давно знають про те, що Земля і Меркурій мають металеві ядра. Як і в Землі, зовнішнє ядро ​​Меркурія утворює рідкий метал і досі були лише натяки, що його внутрішнє ядро тверде. Тепер, за результатами нового дослідження, вчені наводять докази того, що внутрішнє ядро ​​Меркурія справді тверде і що воно майже такого ж розміру, як і тверде внутрішнє ядро ​Землі.

Деякі науковці порівнюють Меркурій з гарматним ядром, оскільки його металеве ядро ​​становить майже 85 % від об’єму планети. Це велике ядро ​​— найбільше серед усіх землеподібних планет Сонячної системи — вже давно є однією з найбільших таємниць Меркурія. Вчених також цікавило питання, чи може Меркурій мати тверде внутрішнє ядро.

Схема внутрішньої будови Меркурія, заснована на нових дослідженнях, які показують: планета має тверде внутрішнє ядро. Фото з сайту www.sciencedaily.com.

Висновки про існування твердого внутрішнього ядра Меркурія, оприлюднені в журналі AGU Geophysical Research Letters, допоможуть дослідникам краще зрозуміти Меркурій, а також надають підказки про те, як формувалася Сонячна система і як змінюються тверді планети з часом.

«Надра Меркурія все ще активні через розплавлене ядро, що підживлю слабке, як порівняти із земним, магнітне поле планети», — сказав Антоніо Дженова (Antonio Genova) з Університету «Сап’єнца» в Римі, який очолював дослідження в Центрі космічних польотів імені Ґоддарда в Ґрінбелті (США). «Надра Меркурія охолоджуються швидше, ніж у нашої планети. Меркурій може допомогти нам передбачити, як змінюватиметься магнітне поле Землі, коли ядро ​​охолоне».

Щоб зрозуміти, з чого складається ядро ​​Меркурія, Дженова і його колеги мали, образно кажучи, подивитися на нього зблизька. Науковці використали дані спостережень від місії NASA MESSENGER. Космічний апарат MESSENGER вийшов на орбіту навколо Меркурія в березні 2011 р. і провів там чотири роки, спостерігаючи цю найближчу до Сонця планету, поки у квітні 2015 р. зонд свідомо не спрямували до її поверхні.

Науковці використовували дані радіоспостережень, виконаних MESSENGER, для визначення гравітаційних аномалій Меркурія (ділянки локального збільшення або зменшення маси) і розташування його полюса, що дозволило їм зрозуміти орієнтацію планети.

Кожна планета обертається навколо осі, вершинами якої є полюси. Меркурій обертається набагато повільніше, ніж Земля, — тривалість дня становить близько 58 земних днів. Вчені часто використовують малі варіації періоду обертання об’єкта, щоб виявити підказки про його внутрішню структуру. У 2007 р. радіолокаційні спостереження, виконані із Землі, дали змогу виявити невеликі збурення в обертанні Меркурія (їх називають лібраціями), які вказували на те, що ядро ​​планети в якійсь частині утворене розплавленим металом. Але спостережень швидкості обертання недостатньо для того, щоб чітко визначити будову внутрішнього ядра. Чи може існувати тверде ядро, що ховається у центрі планети?

Знайти відповідь на це питання допомогла гравітація. «Гравітація є потужним інструментом для того, щоб подивитися у внутрішні глибини планети, оскільки вона залежить від щільності структури планети», — сказав Сандер Гуссенс (Sander Goossens) з Центру космічних польотів імені Ґоддарда — співавтор нового дослідження.

Коли MESSENGER обертався навколо Меркурія протягом своєї місії і все ближче й ближче наближався до поверхні, науковці зафіксували прискорення космічного апарата під дією сили тяжіння планети. На основі цих даних команда Дженови побудувала комп’ютерну модель внутрішньої будови Меркурія, яка відповідала особливостям обертання планети та збуренням в русі космічного апарата.

Результати показали, що Меркурій має тверде залізне внутрішнє ядро розміром близько 2000 км. Воно складає близько половини всього ядра Меркурія (діаметром майже 4000 км). Навпаки, діаметр твердого ядра ​​Землі становить близько 2400 км, що відповідає трохи більше третині всього ядра планети.

«Нам довелося зібрати інформацію з багатьох областей: геодезії, геохімії, небесної механіки і гравітації, щоб дізнатися, якою має бути внутрішня структура Меркурія», — сказав Ерван Мазаріко, планетолог з Центру космічних польотів імені Ґоддарда і співавтор нового дослідження.

Той факт, що науковцям треба було наблизитися до Меркурія, щоб дізнатися більше про його внутрішню будову, підкреслює, як вважають дослідники, потребу відправки космічних зондів до інших тіл Сонячної системи. Таких точних вимірювань положення осі обертання і сили тяжіння Меркурія просто не вдалося зробити із Землі. Нових меркуріанських відкриттів практично гарантовано треба чекати від обробки даних, що є в архівах MESSENGER.

Натомість, «кожна нова інформація про нашу планетну систему допомагає нам зрозуміти великий Всесвіт», — зауважив Дженова.

За інф. з сайту www.sciencedaily.com