Диаметр Меркурия уменьшился на семь километров и продолжает сокращаться
Меркурий вновь подтвердил свой статус самой маленькой планеты Солнечной системы: ученые обратили внимание, что небесное тело продолжает уменьшаться в объеме. О том, что этот процесс длится уже на протяжении нескольких миллиардов лет, планетологом было известно давно, однако в новом исследовании, проведенном учеными Открытого университета Великобритании и опубликованном в журнале Nature Geoscience, удалось выяснить, насколько сократился диаметр планеты.
Авторы пришли к выводу, что процесс «сжатия» Меркурия начался около трех миллиардов лет назад и продолжается до сих пор, хотя и не так интенсивно, как раньше. За это время диаметр небесного тела уменьшился примерно на семь километров. Ученые связывают потерю объема планеты с постепенным охлаждением ее недр: несмотря на то, что Меркурий находится ближе всех к Солнцу, это далеко не самая горячая планета Солнечной системы. У него практически нет атмосферы, а давление на поверхности не превышает 0,005 пикобар, в результате чего планета не удерживает тепло от Солнца.
Снижение температур означает, что внутренние породы, в том числе металлы, уменьшаются в объеме, а вместе с ними сокращается и площадь поверхности Меркурия. Первые свидетельства сжатия Меркурия появились в 1974 году, когда американская автоматическая межпланетная станция «Маринер-10» передала снимки склонов, похожих на пандусы, высотой в километры. В новом же исследовании эксперты из Открытого университета Великобритании проанализировали снимки поверхности небесного тела, сделанные в рамках миссии Messenger в 2011-2015 годах, и обнаружили гораздо больше таких лопастных уступов.
«Из таких наблюдений можно было сделать вывод, что пологие геологические разломы, известные как надвиги, приближаются к поверхности ниже каждого уступа и являются реакцией на то, что радиус Меркурия уменьшился в общей сложности примерно на семь километров. Но когда это произошло? <...> Общепринятое мнение состоит в том, что возраст уступов Меркурия в основном составляет около трех миллиардов лет», — говорится в статье.
Причем команда ученых обнаружила признаки того, что многие уступы на поверхности Меркурия продолжали двигаться сравнительно недавно по геологическим меркам, даже если были образованы миллиарды лет назад. Один из авторов исследования, аспирант Открытого университета в Великобритании Бен Ман, обратил внимание, что некоторые уступы имеют небольшие трещины, которые он интерпретировал как «грабены».
Эти разломы возникают на внешней коре из-за сокращения недр. При этом процессе один участок местности как бы вытесняется на соседний. По словам ученых, это чем-то напоминает морщины, которые появляются со временем на яблоке: однако если яблоко сжимается из-за высыхания, то Меркурий — из-за теплового сжатия его внутренней части. Грабены имеют ширину менее одного километра и глубину менее 100 метров. Авторы подсчитали, что возраст большинства грабенов составляет около 300 миллионов лет.
Ученые просмотрели порядка 25 тысяч изображений и обнаружили 48 крупных лопастных уступов, на которых есть небольшие грабены. Обилие этих форм рельефа указало на активный и широко распространенный на поверхности тектонизм Меркурия. «Это подтверждает, что глобальное сокращение продолжается, и ставит некоторые вопросы о термохимических свойствах внутренней части Меркурия», — подчеркнул Бенджамин Ман.
Впрочем, снимки Messenger оказались недостаточно четкими для точных измерений. Поэтому команда исследователей с нетерпением ждет запуска автоматической станции BepiColombo, разработанной в рамках совместной миссии Европейского космического агентства (EKA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия. Ожидается, что аппарат начнет снимать планету с близкого расстояния уже в начале 2026 года, что предоставит новые данные для изучения.