Oamenii au dezvoltat capacitatea de a detecta planetele stâncoase în zonele locuibile ale stelelor îndepărtate. Va veni ziua când va trebui să luăm niște decizii foarte scumpe despre planetele care merită vizitate pentru a coloniza sau pentru a căuta viață.
Cum luăm aceste decizii? Noi cercetări în geologia planetei Mercur ar putea ajuta. În sfârșit, avem altceva de comparat cu geologia activă a Pământului - și poate, un sistem care ne-ar putea învăța mai multe despre condițiile necesare vieții.
Mercur se dovedește a fi activ în mod tectonic. În afară de Pământ, este singura planetă stâncoasă din acest sistem solar care încă încetul cu încetul a răsturnat părți din crusta sa și schimbând suprafața în timp. Aceasta înseamnă că avem în sfârșit altceva cu care putem compara geologia activă a Pământului.
„Împreună cu istoria tectonică, ea arată o imagine cu totul nouă despre cum ar fi trebuit să fie istoria lui Mercur”, spune Thomas Watters, om de știință principal al Centrului Smithsonian pentru Studii Pământului și Planetar de la Muzeul Național al Aerului și Spațiului și autor principal al unui nouă lucrare despre geologia lui Mercur. "Pune Mercur foarte aproape de Pământ în termeni de răcire foarte lentă, care permite exteriorului să rămână rece și interiorul fierbinte."
Mercur este o planetă dificilă de studiat. Mai mare decât luna noastră, dar mult mai mic decât Pământul, orbitează strâns în jurul soarelui. Temperaturile variază de la 800 de grade până la -280 de grade Fahrenheit, dar este o planetă stâncoasă realizată din chestii similare ca Pământul. Mercur este departe, iar apropierea sa de soare înseamnă că trebuie să lupți împotriva multor gravitații. Este nevoie de mai mult combustibil pentru a vizita Mercur decât pentru a părăsi sistemul solar. NASA a vizitat pentru prima dată când nava spațială Mariner 10 a zburat pe lângă ea în 1974.
Nava spațială NASA MESSENGER a trimis înapoi imagini de înaltă rezoluție a suprafeței lui Mercur care au confirmat nu numai dovezi ale activității tectonice (săgețile prezintă defecte și alte forme de suprafață), dar că planeta este încă activă din punct de vedere geologic. (NASA / Laboratorul de fizică aplicată al lui Johns Hopkins) „Mariner 10 a imaginat mai puțin decât o emisferă completă, dar o bucată bună” a suprafeței lui Mercur în rezoluție scăzută, spune Watters. „Eșarpele cu erori de forță mare care indică faptul că crusta a fost topită împreună și contractată a fost evidentă în aceste imagini.”
Misiunea Mariner 10 ne-a arătat că Mercur a fost activ acum miliarde de ani. Oamenii de știință au putut privi escarpamente lungi asemănătoare unei stânci sau „cicatrici” și să vadă unde suprafața planetei a fost aruncată în sus. Densitatea craterelor provocate de impactul meteorilor le-a permis să lucreze înapoi și să-și dea seama cât de mult timp în urmă s-au format acele cicatrici. De asemenea, misiunea a constatat că Mercur avea cel puțin resturile unui câmp magnetic slab.
Dar a fost totul în trecutul îndepărtat? O misiune mai recentă de a orbita Mercur folosind nava spațială MESSENGER a fost lansată în 2004 și a strâns date până când s-a prăbușit în 2015. Erau date de la sfârșitul orbitei în descompunere, deoarece nava spațială era pe cale să adauge un nou crater la suprafață. a planetei, care le-a permis lui Watters și colegilor săi să înțeleagă ce se întâmplă încă pe Mercur.
Inițial, MESSENGER trebuia să mapeze suprafața de pe o orbită foarte înaltă, până când a rămas fără combustibil și s-ar prăbuși. Dar NASA a schimbat planurile pe parcurs. Viața misiunii era deja limitată de influența gravitațională strânsă a soarelui, astfel încât aceștia își asumau un risc mic.
Din cauza forței mareelor solare, spune Watters, „nu există nicio modalitate în care să poți ține o navă spațială pe o orbită în jurul lui Mercur.”
NASA a decis să trimită MESSENGER pe o orbită joasă, care să le permită să obțină apropiații unei părți a suprafeței înainte de sfârșit. A mers.
„Când am coborât altitudinea, am obținut [rezoluția camerei de suprafață] până la unu-doi metri pe pixel în unele locuri”, spune Watters. „A fost ca o nouă misiune. Înseamnă că nava spațială era sortită, dar asta se va întâmpla oricum ... Marea constatare de știri din aceste imagini MESSENGER de cameră finală de mică altitudine este că am găsit versiuni foarte mici ale acestor mari cicatrici pe care le-am cunoscut pe Mercur de când Mariner 10. ”
Cicatricile mici sunt clar formate recent (cu impacturi minime ale meteorilor) și arată că suprafața Mercurului a continuat să se schimbe relativ recent, la o scară de milioane de ani, mai degrabă decât miliarde. Datele au dovedit că formarea lui Mercur și geologia continuă seamănă foarte mult cu cea a Pământului. Are un sistem tectonic placă continuu, dar cu o diferență cheie față de a noastră.
„Învelișul Pământului este împărțit printre aproximativ zeci de plăci care provoacă cea mai mare parte a activității tectonice de pe Pământ”, spune Watters. „Pe Mercur, nu avem dovezi pentru o serie de farfurii. Mercur pare a fi o planetă cu o singură placă. Acea coajă se contractă uniform. Nu înțelegem cu adevărat de ce Pământul a dezvoltat acest mozaic de plăci. Dar este ceea ce împiedică Pământul să se contracte. "
Mercur are încă un miez topit, așa cum face Pământul. Pe măsură ce miezul lui Mercur se răcește lent, densitatea acestui nucleu crește și devine puțin mai mică. Când se micșorează, crusta exterioară mai răcoroasă și stâncoasă se prăbușește ușor, creând cicatricele și provocând planeta să se contracte ușor. Contracțiile au îndepărtat probabil unul până la doi kilometri de diametrul lui Mercur în ultimii 3, 9 miliarde de ani.
Marte, cel mai apropiat lucru de o altă planetă locuibilă din sistemul nostru solar, este, de asemenea, o planetă stâncoasă formată din materiale similare cu Mercur, Venus și Pământ. Dar pare să aibă un miez care este doar parțial topit. Nu are sistem de plăci tectonice active. Cu mult timp în urmă, Marte avea atât un câmp magnetic, cât și o atmosferă. Când câmpul a dispărut, atmosfera s-a gazat în spațiu.
Ar putea exista o relație între miezurile topite, tectonica plăcilor și câmpurile magnetice care permit să existe o atmosferă densă?
„Ceea ce am descoperit acum de la Mercur este că nu există o altă planetă despre care știm că este tectonică activă”, spune Watters. „Încercând să înțelegem cum evoluează planetele stâncoase în acest sistem solar. . . . care este spectrul evoluției pe un corp stâncos? Tectonica plăcilor este un element necesar dezvoltării vieții pe o planetă stâncoasă? Există câteva lucruri cu adevărat importante despre care să înveți. ”
