Nowe badania pogłębiają wiedzę na temat Merkurego i jego nieustannego kurczenia się. Naukowcy oszacowali, że promień planety zmniejszył się od momentu jej powstania o nawet sześć kilometrów. Ustalenia te były możliwe dzięki nowej metodzie analizy powierzchni Merkurego. To podejście będzie można zastosować także do badania innych planet.
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 wciąż się kurczy
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.
Nowe badania, które ukazały się na łamach pisma „AGU Advances” (DOI: 10.1029/2025AV001715) zawężają szacunki tego procesu. Sugerują, że od momentu powstania około 4,5 miliarda lat temu Merkury nieustannie się kurczył, tracąc ciepło. I podobnie jak świeżo upieczone ciastko czy sernik, planeta w trakcie ochładzania się pękała, tworząc liczne bruzdy i uskoki na powierzchni.
Analizując, w jaki sposób uskoki unoszą masy skalne, naukowcy z większą precyzją ustalili, jak bardzo Merkury skurczył się od momentu powstania. Wcześniejsze szacunki były bardzo zróżnicowane i wskazywały, że promień Merkurego skurczył się od 1 do nawet 7 kilometrów.
Nowa metoda
Aby rozwiązać tę rozbieżność naukowcy zastosowali alternatywną metodę. Wcześniejsze badania opierały się na technice uwzględniającej długość i pionową rzeźbę wyniesionych nad powierzchnię form terenu, ale dawały różne szacunki, w zależności od liczby uskoków uwzględnionych w zbiorze danych. Nowa metoda skupia się na największym uskoku w danych i analizuje, w jakim stopniu kompensuje on kurczenie się. Następnie uczeni skalują rezultaty, aby oszacować pełny obraz procesu.
Badacze wykorzystali nową metodę do analizy trzech różnych zbiorów danych uskoków: jednego obejmującego 5934 uskoki, drugiego obejmującego 653 uskoki i trzeciego obejmującego zaledwie 100 uskoków. Stwierdzili, że niezależnie od użytego zbioru danych, ich metoda oszacowała proces kurczenia się planety na około 2 do 3,5 kilometra. Łącząc swoje wyniki z dodatkowymi czynnikami i procesami geologicznymi, które mogły wpłynąć na zmianę rozmiarów planety, naukowcy doszli do wniosku, że od momentu powstania promień Merkurego mógł skurczyć się od 2,7 do 5,6 kilometra. To oznacza, że planeta od momentu powstania skurczyła się o 0,1 do 0,2 proc. W skali planetarnej to duża zmiana.
Nowe szacunki mogą pomóc w lepszym zrozumieniu długoterminowej historii termicznej Merkurego. Jednocześnie, jak sugerują autorzy publikacji, tę samą metodologię można by zastosować do badania tektoniki innych ciał niebieskich, na których występują uskoki, takich jak Mars.
Źródło: Eos, fot. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington