Когда вы смотрите на изображение Меркурия, оно выглядит как сухой, безвоздушный мир. Но атмосфера Меркурия в настоящее время изучается учеными и недавно прибывшим космическим кораблем MESSENGER.
Первоначальная атмосфера Меркурия рассеялась вскоре после того, как планета образовалась 4,6 миллиарда лет назад вместе с остальной частью Солнечной системы. Это произошло из-за низкой гравитации Меркурия, и потому, что он так близко к Солнцу и получает постоянную защиту от солнечного ветра. Его нынешняя атмосфера практически ничтожна.
Из чего состоит атмосфера Меркурия? Он имеет слабую атмосферу, состоящую из водорода, гелия, кислорода, натрия, кальция, калия и водяного пара. Астрономы считают, что нынешняя атмосфера постоянно пополняется различными источниками: частицами солнечного ветра Солнца, выделением вулканических веществ, радиоактивным распадом элементов на поверхности Меркурия, а пыль и осколки, поднятые микрометеоритами, постоянно буферизируют его поверхность. Без этих источников пополнения атмосфера Меркурия была бы унесена солнечным ветром относительно быстро.
Атмосферный состав ртути:
- Кислород 42%
- Натрий 29%
- Водород 22%
- Гелий 6%
- Калий 0,5%
- Со следовыми количествами следующего:
Аргон, Углекислый газ, Вода, Азот, Ксенон, Криптон, Неон, Кальций, Магний
В 2008 году космический аппарат НАСА MESSENGER обнаружил водяной пар в атмосфере Меркурия. Считается, что эта вода создается, когда атомы водорода и кислорода встречаются в атмосфере.
Два из этих компонентов являются возможными показателями жизни, как мы его знаем: метан и водяной пар (косвенно). Вода или водяной лед считается необходимым компонентом для жизни. Наличие водяного пара в атмосфере Меркурия указывает на то, что где-то на планете есть вода или водяной лед. Доказательства водяного льда были найдены на полюсах, где днища кратеров никогда не подвергаются воздействию света. Иногда метан является побочным продуктом отходов живых организмов. Считается, что метан в атмосфере Меркурия происходит из-за вулканизма, геотермальных процессов и гидротермальной активности. Метан является нестабильным газом и требует постоянного и очень активного источника, потому что исследования показали, что метан разрушается менее чем за земной год. Считается, что он происходит из пероксидов и перхлоратов в почве или что он конденсируется и испаряется сезонно из клатратов.
Несмотря на то, что атмосфера Меркурия мала, она была разбита на четыре компонента учеными НАСА. Этими компонентами являются нижняя, средняя, верхняя и экзосфера. Нижняя атмосфера - теплый регион (около 210 К). Он нагревается сочетанием пыли в воздухе (1,5 микрометра в диаметре) и тепла, излучаемого с поверхности. Эта воздушная пыль придает планете румяный коричневый оттенок. Средняя атмосфера содержит струи, подобные земным. Верхняя атмосфера нагревается солнечным ветром, а температура намного выше, чем на поверхности. Более высокие температуры разделяют газы. Экзосфера начинается на расстоянии около 200 км и не имеет четкого конца. Это просто сужается в космос. Хотя это может звучать как атмосфера, отделяющая планету от солнечного ветра и ультрафиолетового излучения, это не так.
Помогать Меркурию удерживать его атмосферу - это его магнитное поле. В то время как гравитация помогает удерживать газы на поверхности, магнитное поле помогает отклонить солнечный ветер вокруг планеты, как это происходит здесь, на Земле. Это отклонение позволяет меньшему гравитационному притяжению удерживать некоторую форму атмосферы.
Атмосфера Меркурия является одной из самых незначительных в Солнечной системе. Солнечный ветер все еще уносит его, поэтому источники на планете постоянно пополняют его. Надеемся, что космический корабль MESSENGER поможет обнаружить эти источники и расширить наши знания о самой внутренней планете.
Мы написали много статей об атмосфере Меркурия для журнала Space. Вот статья о том, как магнитные торнадо могут регенерировать атмосферу Меркурия, а также статья о климате Меркурия.
Если вам нужна дополнительная информация о Меркурии, ознакомьтесь с Руководством по исследованию солнечной системы НАСА, и вот ссылка на страницу MESSENGER Misson Page НАСА.
Мы также записали целый эпизод «Астрономического каста» об атмосфере. Послушайте, Эпизод 151: Атмосфера.
Ссылки:
НАСА: атмосфера Меркурия
Исследование Солнечной системы НАСА
Википедия
Nature.com
