Messenger разгадывает МеркурийУченые НАСА из Центра космических полётов им. Р. Годдарда всерьез занимаются изучением такой планеты Солнечной системы, как Меркурий.

Солнечный ветер и многочисленные метеориты заставляют экзосферу планеты постоянно меняться. Эта изменчивость может о многом рассказать астрономам. Маленький Меркурий переживает большие катастрофы: мощный солнечный ветер и высокоскоростные микрометеориты.
Тонкая газовая оболочка планеты, экзосфера, немногим плотнее вакуума и не может защитить планету. Она постоянно меняется и пополняется натрием, калием, кальцием, магнием и другими элементами, которые освобождаются из почвы Меркурия солнечным ветром. Насыщенная разнообразными элементами, экзосфера активно реагирует на солнечный свет, ветер и магнитное поле, и ее удивительная изменчивость может многое рассказать астрономам.

Суммировав данные, полученные в ходе миссии космического зонда Messenger, ученые НАСА из Центра космических полётов им. Р. Годдарда составили "портрет" Меркурия и представили его широкой публике в сентябрьском издании Icarus.

Как смоделировать Меркурий? Ни один космический аппарат не садился на его поверхность, поэтому астрономам приходится искать косвенные способы исследования. Например, изучать Луну. Как и Меркурий, Луна имеет схожие процессы переноса вещества с поверхности в очень тонкую экзосферу. Когда ученые захотели выяснить, какая почва может привести к повышенной концентрации натрия и калия в экзосфере Меркурия, они изучили образцы лунного грунта, привезенного 16-ю советскими аппаратами серии "Луна".

Изучение экзосферы. Атомы и молекулы в атмосфере Земли совершают резкие движения и все время сталкиваются друг с другом, но в экзосфере Меркурия это скорее исключение - они чаще падают на поверхность, чем "находят" друг друга. Наблюдения с наземных телескопов и MESSENGER-а показывают, что натрий, кальций и магний, освобождаются из почвы в результате различных процессов и ведут себя в экзосфере по-разному.

Загадки натрия. Новые модели продемонстрировали удивительные силы, высвобождающие огромные количества натрия. Исследователи считали, что основным фактором, влияющим на этот процесс, является удар заряженных частиц о поверхность планеты, который освобождает натрий в процессе, называемом ионным распылением (бомбардировка объекта отдельными частицами, имеющими энергию большую, чем связи атома объекта, в результате чего объект распыляется). Но оказалось, что основным фактором является фотостимулированная десорбция (отделение поглощённого вещества в результате колебательного движения), усиленная ударами ионов. Атомы натрия, толкаемые солнечным ветром, вытягиваются в огромный хвост, который отстает от Меркурия и вытягивается наподобие хвоста кометы. По нему можно судить о влиянии солнечной радиации на экзосферу. После расчетов также выяснилось, что 15% наблюдаемых выбросов натрия связаны с ударами микрометеоритов. Моделирование магнитосферы Наибольшая концентрация натрия наблюдается на Северном и Южном полюсах Меркурия, но во время первого пролета MESSENGER-а обнаружилось, что в Северном полушарии выброс натрия на 30% больше. Моделирование магнитосферы Меркурия показывает, что причина в том, что вблизи Северного полюса протонная бомбардировка поверхности в четыре раза интенсивнее. Это происходит из-за того, что солнечный ветер давит на магнитное поле планеты под углом и искривляет его.

Удары заряженных частиц вблизи Северного полюса активно работают с фотостимулированной десорбцией, и это быстро истощает запасы натрия на поверхности. На извлечение натрия из более глубоких слоев почвы требуется больше времени, что занимает определенное время, но заряженные частицы существенно ускоряют этот процесс.

Интенсивный солнечный свет может превращать освободившиеся из почвы материалы в положительные ионы (процесс фотоионизации). Некоторые из этих ионов могут путешествовать по "конвейеру" вокруг планеты - совершать половину или несколько оборотов. Не исключено, что этот гипотетический конвейер также может создавать магнитные аномалии вроде "провалов" в магнитном поле Меркурия, которые обнаружил MESSENGER на обеих сторонах планеты. Пока доподлинно неизвестно, что именно является их причиной и достаточно ли ионов в "конвейере" для создания таких мощных искривлений поля.

Загадка магния Космический аппарат Messenger первым нашел магний в экзосфере Меркурия. Астрономы ожидали, что наибольшая концентрация магния - на поверхности планет и постепенно сокращается по мере набора высоты. Вместо этого Messenger обнаружил значительную концентрацию магния над Северным полюсом, где он некоторое время сохранял свою плотность, а затем неожиданно концентрация резко упала. Больше такое явление не наблюдалось, и ученые не могут его объяснить. Исследователи также отмечают, что температура этого магния может достигать десятков тысяч градусов, что значительно выше температуры поверхности (около 400 градусов Цельсия). Процессы, происходящие на поверхности планеты, вероятно, не могут быть причиной появления этого раскаленного магния, но истинная природа этого явления пока неизвестна.

Возможно, многочисленные тайны Меркурия будут разгаданы после того, как 18 марта 2011 г. Messenger выйдет на орбиту ближайшей соседки Солнца.

источник: dom-tehnika.ucoz

Комментарии пользователей:
Еще никто не комментировал. Вы будете первым!

А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Другие новости раздела:
Меркурий окутывают гигантские магнитные водовороты | Конец света в новостях
Космический корабль НАСА «Messenger» обнаружил волны Кельвина-Гельмгольца вокруг Меркурия, которые существуют также и на Земле.Волны Кельвина-Гельмгольца возникают на границе двух потоков, таких как два различные слоя воздуха в атмосфере Земли. Они наиболее заметны на Земле в виде странных волнообразных ..
2012-05-24
2415
0
Астрономы: Меркурий был покрыт слоем графита | Конец света в новостях
Поверхность планеты Меркурий на ранних этапах ее истории была покрыта слоем графита. К такому выводу пришли американские астрономы после после тщательного анализа данных, поступивших с космического аппарата «Меркюри Мессенджер». С 2011 года эта станция обращалась вокруг ..
2016-03-10
911
Луна может превратиться в планету | Конец света в новостях
Российские ученые выдвинули гипотезу, что Луна может покинуть орбиту Земли и превратиться в планету. Об этом заявил, на проходящем в Ле Бурже авиасалоне, глава Центрального научно-исследовательского института машиностроения (ЦНИИМАШ) Геннадий Райкунов. Райкунов считает, что подобный прецедент в нашей Солнечной системе ..
2011-06-23
4477
14
Парад планет можно будет увидеть в пятницу вечером | Конец света в новостях
Редкое явление можно увидеть в пятницу вечером на небе, если его не будут закрывать пелена дыма и облака - парад планет, когда на небольшом участке небосвода соберутся сразу три планеты: Венера, Марс и Сатурн, "в гости" к которым будет наведываться также ..
2010-08-6
27922
47
На Меркурии найдены кладовые льда | Конец света в новостях
Несмотря на жару, царящую на большей части поверхности, вблизи полюсов первой планеты имеются районы, скованные холодом. Это давнее предположение подтвердилось в новой серии измерений. Двадцать лет назад радарные съёмки с Земли показали в полярных регионах Меркурия небольшие пятна ..
2011-10-13
2522
0
Астрономы открыли огромную экзопланету рядом с небольшой звездой | Конец света в новостях
Астрономы из США, Чили, Германии и Венгрии обнаружили у небольшой звезды необычно крупную экзопланету. Результаты своих исследований авторы опубликовали в Astronomical Journal. Красный карлик HATS-6 находится на расстоянии 560 световых лет от Земли в созвездии Зайца. Масса звезды и ее радиус почти ..
2015-05-06
1134
Космическая катастрофа: планета испаряется на глазах | Конец света в новостях
Астрономы из Университета Техаса в Остине с помощью телескопа Хобби-Эберли в обсерватории Мак-Дональд обнаружили в соседней звездной системе планету, исчезающую буквально на глазах, испаряясь от жара звезды.Звезда HD189733 находится на расстоянии около 63 световых лет от Земли в созвездии Лисички. Звезда уже была ..
2012-06-4
3171
2
Ученые разгадали секрет белых карликов | Конец света в новостях
Британские астрофизики установили, что белые карлики когда-то уничтожили свои планеты, похожие на Землю. Белыми карликами называют остатки старых «выгоревших» звезд небольшой массы, лишенных собственных источников энергии. Они возникают на конечной стадии эволюции звезд с массой не больше ..
2012-05-8
2764
0
Скорость света не поможет людям покинуть галактику | Конец света в новостях
 Ученые из США опубликовали свои подсчеты, согласно которым, даже если человечество овладеет достижением скорости света, то все равно не сможет покинуть свою галактику. Дабы выйти за пределы нашей галактики, понадобится порядка 1000 световых лет, пишет Science.YoRead.ru.А ..
2010-01-24
7077
10
Астрономы нашли «комету» размером с Юпитер | Конец света в новостях
Астрономы из Университета штата Калифорния в Сан-Франциско обнаружили экзопланету с причудливой вытянутой орбитой, которая характерна для комет. С препринтом статьи можно ознакомиться на сайте arXiv.org.Планета, названная HD 20782, обладает эксцентриситетом орбиты в 0,96 — это значит, что траектория ее движения вокруг звезды ..
2016-03-22
938
На Луне обнаружили защитные силовые купола | Конец света в новостях
Ученые обнаружили новый тип взаимодействия солнечного ветра с безвоздушными небесными телами. Оказалось, что магнитные аномалии, расположенные в основном на обратной стороне Луны, сильно отклоняют солнечный ветер и защищают некоторые участки спутника от губительного излучения. Это открытие поможет понять ..
2010-09-28
7424
9
Астрономы нашли "комету" размером с Юпитер | Конец света в новостях
Астрономы из Университета штата Калифорния в Сан-Франциско обнаружили экзопланету с причудливой вытянутой орбитой, которая характерна для комет. С препринтом статьи можно ознакомиться на сайте arXiv.org.Планета, названная HD 20782, обладает эксцентриситетом орбиты в 0,96 — это значит, что траектория ее движения вокруг звезды ..
2016-03-21
942
Возле Меркурия обнаружили летающий объект | Конец света в новостях
На видеозаписи, сделанной зондом НАСА интернет-пользователи обнаружили на орбите Меркурия загадочный объект внушительных размеров. Объект по очертаниям напоминал космический корабль. Космический зонд Stereo 1 декабря снимал мощный выброс солнечной плазмы, когда случайно зафиксировал странный объект ..
2011-12-10
6366
4
Луна-Глоб стартует к спутнику Земли в 2015 году | Конец света в новостях
Российский космический аппарат "Луна-Глоб" стартует к спутнику Земли в 2015 году. Для его выведения предполагается использовать хорошо зарекомендовавшую себя ракету-носитель семейства "Зенит". Об этом сообщил сегодня специальному корреспонденту ИТАР-ТАСС Сергею Бабкину директор Института космических ..
2011-11-8
2919
1
Роскосмос и НАСА обсуждают перспективы освоения дальнего космоса | Конец света в новостях
Космические ведомства России и США, Роскосмос и НАСА, обсуждают перспективные проекты полетов в дальний космос, сообщил в среду руководитель Роскосмоса Анатолий Перминов.Перминов принял участие в работе саммита глав космических ведомств из почти 30 стран, прошедшего под эгидой Международной ..
2010-11-19
5341
2