Naukowcy od kilkudziesięciu lat wiedzą, że Merkury od czasów powstania zmniejszył swój promień o około siedem kilometrów. Pomimo tego, że jest planetą najbliższą Słońcu, jej wnętrze traci ciepło. Nowe badania sugerują, że Merkury nadal się kurczy, ale nie wiadomo, jak długo potrwa ten proces.
Merkury to najmniejsza i najbliższa naszej gwiazdy planeta Układu Słonecznego. Okrąża Słońce co 88 dni. Ma śladową atmosferę, a jej powierzchnia z licznymi kraterami uderzeniowymi przypomina Księżyc. Temperatura na powierzchni oscyluje między minus 183 st. Celsjusza a 427 st. Celsjusza. Planeta nie posiada naturalnych satelitów. Można ją dostrzec gołym okiem, jednak ze względu na bliskość Słońca, obserwacje z Ziemi powiodą się jedynie tuż przed wschodem lub tuż po zachodzie Słońca.
Merkury, mimo że jest znany ludzkości już od czasów starożytnych, jest jedną z najmniej zbadanych planet Układu Słonecznego i skrywa przed nami kilka tajemnic. Naukowców od lat zastanawia zaskakująco wysoka gęstość planety. Do tego Merkury ma własne pole magnetyczne, jako jedyna poza Ziemią planeta skalista w Układzie Słonecznym. Ale jest jeszcze coś. Merkury się kurczy i dzieje się to od dawna.
Pierwsze dowody tego procesu uzyskała wysłana przez NASA w 1974 roku sonda Mariner 10. Dostrzegła na powierzchni planety liczne pęknięcia oraz wysokie a kilka kilometrów skarpy i uskoki wijące się przez setki kilometrów. Z kolei sonda Messenger, która badała Merkurego w latach 2011-2015, pokazała znacznie więcej tego typu formacji. Zebrane zdjęcia pomogły dokonać pomiarów długości i wysokości skarp i uskoków, co pozwoliło wysnuć wniosek, że formacje te są reakcją na zmniejszenie się promienia Merkurego, czyli planeta zmieniła swój rozmiar. Do tego ślady kurczenia się skorupy Merkurego są widocznie na licznych kraterach uderzeniowych pokrywających powierzchnię planety, które utraciły swój pierwotny kształt.
W 2014 roku astronomowie ustalili, że od powstania około cztery miliardy lat temu promień Merkurego zmniejszył się o około siedem kilometrów. Nowe badania oferują świeże spojrzenie na ten proces. Analizy, które ukazały się na łamach pisma w "Nature Geoscience” (DOI: 10.1038/s41561-023-01281-5) wykazały, że procesu ten nie ustał, a kurczenie się wciąż trwa.
- Ponieważ wnętrze Merkurego się kurczy, jego skorupa ma coraz mniej powierzchni do pokrycia. Reaguje na to powstawaniem skarp i uskoków, kiedy jeden obszar terenu zostaje wepchany na sąsiedni – przyznał na łamach „The Conversation” David Rothery z Open University, współautor publikacji. - To jest jak zmarszczki, które tworzą się na jabłku w miarę jego starzenia się, z tą różnicą, że jabłko kurczy się, ponieważ wysycha, podczas gdy Merkury kurczy się z powodu utraty ciepła z jego wnętrza – dodał.
Ale kiedy to się stało? Przyjętym sposobem określenia wieku powierzchni Merkurego jest obliczenie gęstości kraterów uderzeniowych. Im starsza powierzchnia, tym więcej kraterów. Metoda ta jest jednak wątpliwa, ponieważ w odległej przeszłości tempo uderzeń powodujących powstawanie kraterów było znacznie większe.
Jednak dla naukowców było jasne, że formacje widoczne na Merkurym są stare. Choć przecinają niektóre najstarsze kratery, to na nich jest też sporo młodszych kraterów. Wcześniej badacze ustalili, że wiek tych formacji wynosi około trzech miliardów lat. Jednak w nowym badaniu uczeni znaleźłi dowody na to, że kurczenie się planety jeszcze się nie skończyło, a Merkury nadal się ochładza.
- Do tej pory dowody były skąpe. Jednak nasz zespół znalazł jednoznaczne oznaki wskazujące na to, że wiele skarp i uskoków przemieszczało się w niedawnych czasach geologicznych – powiedział Rothery.
Na zdjęciach skarp Ben Man z Open University znalazł pęknięcia. W dalszych analizach ustalono, że to rodzaj obniżenia geologicznego, który obejmuje wąski, zapadnięty, podłużny fragment terenu. Tego typu formacje, jak przyznali badacze, zwykle pojawiają się, gdy skorupa planety jest rozciągana.
- Rozciąganie może wydawać się zaskakujące na Merkurym, gdzie skorupa ulega ściskaniu – wyjaśnił Rothery. - Ale Man zdał sobie sprawę, że te formacje pojawią się, jeśli kawałek skorupy zostanie zgięty podczas wypychania go nad sąsiedni teren. Jeśli spróbujesz zgiąć kawałek tostu, może pęknąć w podobny sposób – dodał.
Dostrzeżone na powierzchni Merkurego obniżenia geologiczne mają mniej niż kilometr szerokości i niecałe 100 metrów głębokości. Takie stosunkowo małe formacje muszą być znacznie młodsze od tych, na których się pojawiły. Uczeni obliczyli, że wiek tych obniżeń terenu ma mniej niż 300 milionów lat.
Źródło: The Conversation, fot. NASA/ Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/ Carnegie Institution of Washington
