По сравнению с Землей у Меркурия нет особой атмосферы. Тем не менее, недавние полеты космического корабля MESSENGER ясно показали, что Меркурий каким-то образом удерживает тонкий слой газа вблизи своей поверхности. Откуда эта атмосфера?
«Атмосфера Меркурия настолько тонкая, что она давно бы исчезла, если бы что-то не пополнило ее», - говорит д-р Джеймс А. Славин из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, Гринбелт, штат Мэриленд, со-следователя миссии НАСА в МЕССЕНДЖЕР на Меркурии.
Солнечный ветер вполне может быть виновником. Тонкий газ из электрически заряженных частиц, называемый плазмой, солнечный ветер постоянно дует с поверхности Солнца со скоростью около 250–370 миль в секунду (около 400–600 километров в секунду). По словам Славина, это достаточно быстро, чтобы взорвать поверхность Меркурия с помощью процесса, называемого «распыление», по словам Славина. Некоторые распыленные атомы остаются достаточно близко к поверхности, чтобы служить слабой, но измеримой атмосферой.
Но есть загвоздка - мешает магнитное поле Меркурия. Первый облет MESSENGER 14 января 2008 года подтвердил, что планета обладает глобальным магнитным полем, впервые обнаруженным космическим кораблем Mariner 10 во время его полета на планете в 1974 и 1975 годах. Как и на Земле, магнитное поле должно отклонять заряженные частицы от поверхности планеты. Тем не менее, глобальные магнитные поля являются негерметичными экранами, и, как известно, при правильных условиях они создают отверстия, через которые солнечный ветер может поразить поверхность.
Во время второго облета планеты 6 октября 2008 года Мессенджер обнаружил, что магнитное поле Меркурия действительно может быть чрезвычайно слабым. Космический корабль столкнулся с магнитными «торнадо» - скрученными пучками магнитных полей, соединяющих планетарное магнитное поле с межпланетным пространством - шириной до 500 миль или одной трети радиуса планеты.
«Эти« торнадо »образуются, когда магнитные поля, переносимые солнечным ветром, соединяются с магнитным полем Меркурия, - сказал Славин. «Когда солнечный ветер дует мимо поля Меркурия, эти соединенные магнитные поля переносятся с ним и скручиваются в вихревые структуры. Эти витые трубки с магнитным потоком, технически известные как события переноса потока, образуют открытые окна в магнитном щите планеты, через которые солнечный ветер может проникать и непосредственно воздействовать на поверхность Меркурия ».
Венера, Земля и даже Марс имеют более толстые атмосферы по сравнению с Меркурием, поэтому солнечный ветер никогда не доберется до поверхности этих планет, даже если на пути нет глобального магнитного поля, как в случае с Венерой и Марсом. Вместо этого он попадает в верхнюю атмосферу этих миров, где оказывает влияние, противоположное влиянию на Меркурий, постепенно удаляя атмосферный газ по мере его прохождения.
Процесс связывания межпланетных и планетарных магнитных полей, называемый магнитным пересоединением, распространен во всем космосе. Это происходит в магнитном поле Земли, где он также генерирует магнитные торнадо. Однако наблюдения MESSENGER показывают, что скорость повторного подключения в Меркурии в десять раз выше.
«Близость Меркурия к Солнцу составляет только около трети скорости восстановления, которую мы видим», - сказал Славин. «Будет интересно посмотреть, что особенного в Меркурии, чтобы объяснить все остальное. Мы получим больше подсказок от третьего полета MESSENGER 29 сентября 2009 года и когда мы выйдем на орбиту в марте 2011 года ».
Исследование Славина MESSENGER было профинансировано НАСА и является предметом статьи, опубликованной в журнале Science 1 мая 2009 года.
MESSENGER (Поверхность Меркурия, Космическая среда, GEochemistry и Ranging) - это спонсируемое НАСА научное исследование планеты Меркурий и первая космическая миссия, предназначенная для орбиты планеты, ближайшей к Солнцу. Космический корабль MESSENGER был запущен 3 августа 2004 года, и после того, как мухи Земли, Венера и Меркурий начнут изучение планеты-мишени в течение года в марте 2011 года. Доктор Шон Соломон, из Института Карнеги в Вашингтоне, возглавляет миссию в качестве главного следователя. Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса, Лорел, Мэриленд, построила и эксплуатирует космический аппарат MESSENGER и управляет этой миссией класса Discovery для НАСА.
Источник: НАСА
