Qual è la superficie di Mercurio? Caratteristiche di Mercurio

La superficie di Mercurio, in breve, assomiglia alla Luna. Ampi pianure e molti crateri indicano che l'attività geologica sul pianeta è cessata miliardi di anni fa.

La natura della superficie

La superficie di Mercurio (foto è riportata più avanti nell'articolo), presa con le sonde "Mariner 10" e "Messenger", sembrava la luna. Il pianeta è ampiamente ricco di crateri di varie dimensioni. Il più piccolo del "Mariner" visibile nelle fotografie più dettagliate viene misurato con centinaia di metri di diametro. Lo spazio tra i grandi crateri è relativamente piatto ed è una pianura. Sembra la superficie della luna, ma occupa molto più spazio. Analoghe aree circondano la struttura di sciopero più notevole di Mercurio formata a seguito di una collisione – il bacino della pianura del calore (Caloris Planitia). All'incontro con "Mariner 10" solo metà è stato evidenziato ed è stato completamente aperto dal "Messenger" durante il suo primo volo al di là del pianeta nel gennaio 2008.

crateri

Le strutture più comuni del sollievo del pianeta sono crateri. Coprono in gran parte la superficie di Mercurio. Il pianeta (nella foto sotto) assomiglia a Luna a prima vista, ma con uno studio più approfondito, si scoprono differenze interessanti.

La gravità sul Mercurio è più che doppia del lunare, in parte a causa dell'alta densità del suo enorme nucleo, costituito da ferro e zolfo. Una grande forza di gravità tende a trattenere la sostanza gettata dal cratere vicino al luogo di collisione. Rispetto alla Luna, è caduto ad una distanza di soli il 65% del lunare. Questo potrebbe essere uno dei fattori che hanno contribuito all'emersione sul pianeta dei crateri secondari formati sotto l'impatto del materiale espulso, a differenza di quelli primari che apparivano direttamente in una collisione con un asteroide o una cometa. Maggiore gravità significa che i crateri complessi e le strutture caratteristici dei grandi crateri – le cime centrali, i pendii ripidi e addirittura terra – su Mercurio si osservano nei crateri più piccoli (il diametro minimo è di circa 10 km) rispetto alla Luna (circa 19 km). Le strutture più piccole di queste dimensioni hanno semplici contorni di tazza. I crateri di Mercurio sono diversi dal marziano, anche se questi due pianeti hanno una gravità comparabile. I crateri freschi sul primo, di regola, sono più profondi delle formazioni commisurate al secondo. Questo può essere il risultato di un basso contenuto di sostanze volatili nella crosta di Mercurio o di maggiori velocità d'impatto (poiché la velocità dell'oggetto nell'orbita solare aumenta quando si avvicina al Sole).

I crateri di oltre 100 km di diametro cominciano ad avvicinarsi alla forma ovale, caratteristica per tali grandi formazioni. Queste strutture – bacini policiclici – hanno dimensioni di 300 km e più e sono il risultato delle collisioni più potenti. Alcune dozzine di essi sono state trovate sulla parte fotografata del pianeta. Le immagini del "Messenger" e l'altimetria laser hanno fatto un grande contributo per la comprensione di queste cicatrici residue dal primo bombardamento asteroide di Mercurio.

Pianura del calore

Questa struttura d'urto si estende per 1550 km. Al suo rilevamento iniziale, il Mariner 10 è stato considerato molto più piccolo. Lo spazio interno dell'oggetto è una pianura liscia, coperta da cerchi concentrici piegati e rotti. Le zone più grandi si estendono a poche centinaia di chilometri di lunghezza, circa 3 km di larghezza e meno di 300 metri di altezza. Più di 200 gocce, di dimensioni comparabili ai bordi, provengono dal centro della pianura; Molti di loro sono depressioni, delimitate da solchi (grabeni). Dove i grabini si intersecano con le creste, tendono ad attraversarle, che indica la loro formazione successiva.

Tipi di superficie

La pianura del calore è circondata da due tipi di terreno: il suo bordo e il sollievo formato da una roccia scartata. Il bordo è un anello di blocchi di montagne irregolari, raggiungendo i 3 km di altezza, che sono le montagne più alte del pianeta, con pendenze relativamente ripide verso il centro. Il secondo anello molto più piccolo è 100-150 km dalla prima. Dietro le pendici esterne è una zona di linee e valli lineari radiali, parzialmente riempite di pianure, alcune delle quali sono punteggiate da numerose colline e colline diverse centinaia di metri di altezza. L'origine delle formazioni che compongono gli ampi anelli attorno al bacino di Zhara è contraddittoria. Alcune delle pianure della Luna sono state formate principalmente a causa dell'interazione delle esplosioni con l'attuale sollievo di superficie, e questo è probabilmente anche vero per Mercurio. Ma i risultati del "messaggero" danno motivi per supporre che un ruolo significativo nella loro formazione sia stato svolto dall'attività vulcanica. Non ci sono pochi crateri lì, rispetto alla piscina di Zhara, che indica un lungo periodo di formazione delle pianure, ma hanno altre caratteristiche più chiaramente associate al vulcanismo rispetto a quanto si possa vedere nelle immagini ottenute da Mariner 10. La prova decisiva del vulcanismo è stata ottenuta con l'aiuto di immagini del "Messenger", mostrando le bocche di vulcani, molti dei quali si trovano lungo il bordo esterno della pianura di Zhara.

Cratere Raditlater

Caloris è una delle più grandi pianure policicliche più grandi, almeno nella parte esplorata di Mercurio. Probabilmente si formò allo stesso tempo dell'ultima struttura gigante della Luna, circa 3,9 miliardi di anni fa. Le immagini del "Messenger" hanno rivelato un altro cratere d'impatto molto più piccolo con un anello interno visibile, che potrebbe essere formato molto più tardi, chiamato bacino di Raditladi.

Strano antipodo

Dall'altra parte del pianeta, esattamente 180 ° di fronte alla pianura di Zhara, c'è un sito di un terreno distorto distorto. Gli scienziati interpretano questo fatto, riferendosi alla loro formazione simultanea concentrandosi sulle onde sismiche da eventi che hanno colpito la superficie antipodale di Mercurio. Il terreno collinoso e irregolare è un'ampia zona di colline, che sono poligoni collinari larghi 5-10 km e alti 1,5 km. I crateri che esistevano prima erano trasformati in colline e fessure per processi sismici, per cui questo sollievo è stato formato. Alcuni di loro avevano un fondo piatto, ma poi la sua forma cambiò, indicando un riempimento successivo.

pianure

La pianura è una superficie relativamente piatta o senza ondulazioni di Mercurio, Venere, Terra e Marte, che si trova ovunque su questi pianeti. È una "tela" su cui si sviluppò il paesaggio. Le pianure sono la prova del processo di rottura del terreno accidentato e di creare uno spazio smussato.

Ci sono almeno tre metodi di "macinazione", per cui, probabilmente, la superficie di Mercurio è stata livellata.

Un modo – aumentare la temperatura – riduce la forza della corteccia e la sua capacità di mantenere un sollievo elevato. Per milioni di anni le montagne "annegano", il fondo dei crateri salirà e la superficie di Mercurio viene livellata.

Il secondo metodo prevede lo spostamento delle rocce verso le parti inferiori del terreno sotto l'influenza della gravità. Nel tempo, la roccia si accumula nelle pianure e riempie i livelli più alti quando il suo volume aumenta. Così, le lava scorrono dall'interno del pianeta.

Il terzo modo è quello di colpire frammenti di rocce sulla superficie del Mercurio dall'alto, che in ultima analisi porta ad un livellamento del terreno accidentato. Un esempio di questo meccanismo può essere esplosioni di roccia durante la formazione di crateri e ceneri vulcaniche.

Attività vulcanica

Alcune prove che tendono all'ipotesi dell'effetto dell'attività vulcanica sulla formazione di molte pianure che circondano il bacino di Jara sono già state citate. Altre pianure relativamente giovani di Mercurio, particolarmente note nelle regioni illuminate a un angolo ridotto durante il primo volo del messaggero, mostrano le caratteristiche caratteristiche del vulcanismo. Ad esempio, alcuni vecchi crateri sono stati riempiti all'orlo con flussi di lava, simili alle stesse formazioni sulla Luna e Marte. Tuttavia, le pianure diffuse su Mercurio sono più difficili da stimare. Poiché sono più vecchi, è evidente che vulcani e altre formazioni vulcaniche potrebbero essere erose o distrutte altrimenti, rendendo difficile la loro spiegazione. La comprensione di queste vecchie pianure è importante, in quanto sono probabilmente implicati nella scomparsa della maggior parte dei crateri di 10-30 km di diametro rispetto alla Luna.

scarpata

Le forme più importanti del sollievo del Mercurio, che permettono di avere un'idea della struttura interiore del pianeta, sono centinaia di merlature. La lunghezza di queste rocce varia da decine a più di migliaia di chilometri e l'altezza varia da 100 a 3 km. Se guardi dall'alto, allora i loro bordi appaiono rotondi o frastagliati. È chiaro che questo è il risultato di un cracking quando una parte del suolo è salita e posata sul terreno adiacente. Sulla Terra, tali strutture sono limitate in volume e sorgono con la compressione orizzontale locale nella crosta terrestre. Ma tutta la superficie esaminata di Mercurio è coperta da scarpate, da cui deriva che la crosta del pianeta in passato è diminuita. Dal numero e dalla geometria della scala si segue che il pianeta è diminuito del diametro di 3 km.

Inoltre, il ritiro deve aver durato fino a un tempo relativamente recente nella storia geologica, poiché alcune delle escarpas hanno modificato la forma dei crateri d'impatto ben conservati (e quindi relativamente giovani). Il rallentamento della velocità iniziale di rotazione del pianeta da forze di marea ha prodotto compressione nelle latitudini equatoriali di Mercurio. Le escarpas distribuite globalmente, tuttavia, suggeriscono un'altra spiegazione: il raffreddamento successivo del mantello, eventualmente in combinazione con la solidificazione di parte del nucleo un tempo completamente fuso, ha portato alla compressione del nucleo e alla deformazione della crosta fredda. Riducendo le dimensioni di Mercurio mentre si raffredda il mantello dovrebbero portare a strutture più longitudinali di quanto si possa vedere, che indica l'incompletezza del processo di compressione.

La superficie di Mercurio: da cosa consiste?

Gli scienziati hanno cercato di capire la composizione del pianeta, esplorando la luce del sole riflessa dai suoi diversi siti. Una delle differenze tra Mercurio e la Luna, oltre al fatto che la prima è leggermente più scura, è che il suo spettro di luminosità superficiale è più piccolo. Ad esempio, i mari del satellite della Terra – gli spazi lisci visibili ad occhio nudo come grandi macchie scure – sono molto più scure degli altopiani crestati e le pianure del Mercurio sono solo un po 'più scure. Le differenze di colore del pianeta sono meno pronunciate, anche se le immagini del "Messenger", realizzate con una serie di filtri a colori, hanno mostrato piccole aree molto colorate associate alle aperture dei vulcani. Queste caratteristiche, così come lo spettro relativamente inesprimibile e visibile e vicino a infrarossi della luce riflessa, suggeriscono che la superficie di Mercurio consiste in meno ricchi di minerali di silicato di ferro e titanio di un colore più scuro, rispetto ai mari lunari. In particolare, nelle rocce del pianeta può esserci un basso contenuto di ossidi di ferro (FeO), e ciò porta all'ipotesi che sia stata formata in condizioni molto più ridotte (ossia con mancanza di ossigeno) rispetto ad altri rappresentanti del gruppo terrestre.

Problemi di ricerca a distanza

È molto difficile determinare la composizione del pianeta dal telerilevamento della luce solare e da uno spettro di radiazioni termiche che riflette la superficie di Mercurio. Il pianeta è altamente riscaldato, che modifica le proprietà ottiche delle particelle minerali e complica l'interpretazione diretta. Tuttavia, il Messaggero era dotato di diversi strumenti che erano assenti a bordo del Mariner 10, che misurarono direttamente la composizione chimica e minerale. Questi dispositivi richiedevano un lungo periodo di osservazione, mentre la nave era vicina a Mercurio, quindi non ci sono risultati concreti dopo i primi tre brevi periodi. Solo durante la missione orbitale di "Messenger" sono apparse nuove informazioni sulla composizione della superficie del pianeta.