С тех пор, как космический корабль MESSENGER вышел на орбиту вокруг Меркурия в 2011 году, и даже после пролета Маринера-10 в 1974 году, своеобразные «темные пятна», наблюдаемые на поверхности планеты, заинтриговали ученых за их состав и происхождение. Теперь, благодаря спектральным данным высокого разрешения, полученным MESSENGER за последние несколько месяцев его миссии, исследователи подтвердили, что темные пятна Меркурия содержат форму углерода, называемую графитом, которая была извлечена из первоначальной древней земной коры планеты.
Обычно находящиеся внутри и вокруг ударных кратеров и вулканических отверстий, темные пятна на Меркурии - также называемые «материалом с низким коэффициентом отражения» или LRM - изначально подозревались в содержании углерода, доставляемого на планету кометами.
Данные гамма-и нейтронного спектрометров (GRNS) и рентгеновских приборов MESSENGER подтвердили, что LRM содержит большое количество графитового углерода, но, вероятно, происходит из самого Меркурия. Считается, что когда-то Меркурий был покрыт корой, состоящей из графита, когда большая часть планеты еще была расплавлена.
«Эксперименты и моделирование показывают, что по мере того, как этот магматический океан остывал и минералы начали кристаллизоваться, минералы, которые затвердевали, все тонут, за исключением графита, который был бы плавучим и накапливался бы в качестве исходной коры Меркурия», - сказала Рэйчел Клима. соавтор недавнего исследования LRM и планетный геолог в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса. «Мы думаем, что LRM может содержать остатки этой исконной коры. Если это так, мы можем наблюдать остатки оригинальной поверхности Меркурия, возраст которой составляет 4,6 миллиарда лет ».
Хотя сходство в видимой окраске и покрыто кратерами, трещинами и горами, любое сходство между Меркурием и другими меньшими мирами в нашей Солнечной системе - включая нашу Луну - заканчивается там. У Меркурия есть своя история формирования, и он уникален по составу среди планет.
Эти данные, свидетельствующие о такой относительно высокой концентрации графита в коре Меркурия, только усиливают эти различия, а также говорят нам о различных элементах, которые присутствовали вокруг Солнца, когда формировались планеты.
«Обнаружение обильного углерода на поверхности позволяет предположить, что мы можем видеть остатки первоначальной древней коры Меркурия, смешанные с вулканическими породами, и удары, которые формируют поверхность, которую мы видим сегодня», - сказал Ларри Ниттлер, соавтор исследовательской работы и заместитель директора. Следователь миссии MESSENGER. «Этот результат является свидетельством феноменального успеха миссии MESSENGER и добавляет к длинному списку способов, которыми самая внутренняя планета отличается от своих планетарных соседей, и дает дополнительные ключи к происхождению и раннему развитию внутренней Солнечной системы».
На Земле графит используется в промышленности для производства кирпича, который выравнивает огнеупорные печи и увеличивает содержание углерода в стали. Он также широко используется в антипиренах, батареях и смазочных материалах и смешивается с глиной в различных количествах для создания «свинца» в карандашах (которые, кстати, не содержат реального свинца).
Эти результаты были опубликованы в расширенной онлайн-публикации от 7 марта 2016 г.Природоведение.
MESSENGER (Поверхность Меркурия, Космическая среда, GEochemistry и Ranging) был спонсируемым НАСА научным исследованием планеты Меркурий и первой космической миссией, предназначенной для орбиты планеты, ближайшей к Солнцу. Космический корабль MESSENGER был запущен 3 августа 2004 года и вышел на орбиту вокруг Меркурия 17 марта 2011 года (18 марта 2011 года по UTC). 30 апреля 2015 года, после четырех лет на орбите, миссия и эксплуатационная жизнь MESSENGER подошли к концу, когда она повлияла на поверхность Меркурия в его северной полярной области.
Источник: Наука Карнеги и JHUAPL
Изображение предоставлено NASA / Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Институт Карнеги в Вашингтоне
