Asztrofil: A ráncok feltárják a Merkúr gyors fogyását

Asztrofil a heti rovatunk a kíváncsi kozmikus tárgyakról, a Naprendszertől a multiverzum távoli szakaszáig

(Kép: NASA/Science Photo Library)

Tárgy: A Merkúr sok ránca
Forrás: Hűsítő, gyűrődő kéreg

A Merkúr csak a legjobban akart kinézni. Ahogy a bolygó által forgatott évek elvesztették fiatalságának tüzét, de fogyott is, és kerek, sziklás testétől néhány bosszantó kilométert elengedett. Aztán a ráncok sarjadni kezdtek ...

Amikor a Naprendszer körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt kialakult, a Merkúr olvadt anyagból álló forró golyó volt. Az apró bolygó gyorsan lehűlt, összezsugorodott, és viszonylag vékony kérge összemorzsolódott. Úgy tűnik, hogy a zsugorodás körülbelül egymilliárd év után lelassult, de a szürke, zászlós világot, amelyet ma látunk, meredek kéreggerincek keresztezik, amelyek feltárják a gyors összehúzódás időszakát.

Hirdetés

A csillagászok először ezeket a gerinceket vették észre a Merkúrról készített képeken, amelyeket a Mariner 10 űrszonda készített az 1970-es években. Hosszuk és magasságuk alapján kiszámolták, hogy a nagyjából 5000 kilométer széles bolygó átlagosan körülbelül 3 kilométerrel zsugorodott. De a Mariner 10 három bukása alatt csak a bolygó felszínének körülbelül 40 százalékát térképezte fel.

A NASA Messenger űrhajója, amely 2011 óta kering a Merkúr körül, képes volt feltérképezni az egész bolygót, és még több hegygerincről készített képet. A szonda legfrissebb adatait felhasználva Paul Byrne a washingtoni Carnegie Intézetben megállapította, hogy a Merkúr jobban zsugorodott, mint azt korábban gondolták, és mintegy 11 kilométert veszített eredeti kerületétől.

Sima lépés

A kéreg ezen intenzív összenyomásának szoros tömítést kellett volna tennie, amely megakadályozta volna, hogy a vulkanizmus révén bármilyen magma kiszivárogjon a felszínre. De 2008-ban a Messenger sima síkságokat is felfedezett, amelyek az ősi lávaáradatokra utalnak.

A Messenger adatainak felhasználásával Christian Klimczak, szintén a Carnegie Intézmény munkatársaival feltérképezte a lávafolyásokat és kitalálta a környező felületek korát. Megállapították, hogy a vulkanizmus nagyjából 200-300 millió évig átfedésben van a gyors összehúzódással.

Az Amerikai Geofizikai Unió 2013. decemberi San Franciscó-i ülésén Klimczak szerint a meteorhatások jelenthetik a legjobb magyarázatot a váratlan vulkanizmusra. A slágerek képesek lettek volna felszabadítani a beépített nyomást a tömörített kéregben, és hagyni, hogy a láva kiöntsön, miközben a bolygó zsugorodik. Valójában a Merkúr képei több lávafolyást mutatnak a nagy kráterek belsejében, támogatva ezt az elképzelést.

Zsugorodó hold

Hasonló folyamat hozhatja létre holdunk sötét vulkanikus síkságait, úgynevezett maria-t, például a Nyugalom tengerét. A Merkúrhoz hasonlóan a Hold is hűlve összehúzódott, és becsapódási kráterek borították, amelyek közül sok ősi lávafolyással teli.

Miután elemezte a hold ráncos felületét a Lunar Reconnaissance Orbiter adataival, Klimczak úgy gondolja, hogy a hold legalább 2 kilométerrel zsugorodott - korábbi becslések szerint az összehúzódás csak kb. 200 méter volt.

Ezeknek a tanulmányoknak az eredményei nagyban hozzájárultak a vulkanikus aktivitás megértéséhez a Naprendszerben - mondja Clark Chapman, a délnyugati kutatóintézetből, Boulder, Colorado. "A medenceképző hatások és a vulkanizmus ezen összekapcsolása fontos betekintést nyújt a bolygógeológiába és a geofizikába."

Frissítés: Ezt a cikket először 2014. január 2-án tették közzé az Amerikai Geofizikai Unió 2013. decemberi ülésén bemutatott munkát követően. Mostantól frissítették, hogy tükrözze e munka 2014. március 16-i néhány kiadását (Természet geotudomány, DOI: 10.1038/ngeo2097).