Kwikverrassingen: Tiny Planet heeft vreemde Innards en actief verleden

De kleine, door de zon verschroeide planeet Mercurius heeft een interieur in tegenstelling tot dat van een andere rotsachtige planeet in ons zonnestelsel en een verrassend dynamische geschiedenis, suggereren twee nieuwe studies.

Met behulp van waarnemingen van het ruimtevaartuig van de ruimtevaarder van NASA in een baan rond Mercurius, hebben onderzoekers ontdekt dat de enorme ijzeren kern van de planeet nog groter is dan ze hadden gedacht, en waarschijnlijk is het bedekt met een solide schil van ijzer en zwavel - een gelaagde structuur waarvan niet bekend is dat ze op aarde bestaat , Venus of Mars. En er is meer: ​​Mercurius lijkt geologisch actief te zijn gebleven voor een verrassend groot deel van zijn evolutionaire geschiedenis, aldus onderzoekers.

"Veel wetenschappers verwachtten dat Mercurius, een kleine planeet die slechts iets groter is dan de maan, niet lang nadat het zich had gevormd en in wezen 'dood' was voor het grootste deel van zijn evolutie, was afgekoeld," zei Maria Zuber van het Massachusetts Institute of Technology, hoofdauteur van een van de nieuwe studies en een co-auteur aan de andere. "Maar het lijkt erop dat Mercurius een spannende en actieve middelbare leeftijd had."

Mercurius van bovenaf

De $ 446 miljoen Messenger (MErcury Surface, Space Environ, Geochemistry and Ranging) ruimtevaartuigen die in 2004 zijn gelanceerd. Het maakte een omweg naar de binnenste planeet van het zonnestelsel en werd de eerste sonde ooit die in maart 2011 in een baan om Mercurius draaide. [Nieuwste Mercury-foto's van Boodschapper]

Sinds die tijd zint Messenger rond de gloeiend hete planeet - die draait rond de zon op slechts 36 miljoen kilometer (58 miljoen kilometer), vergeleken met 93 miljoen mijl (150 miljoen km) voor de aarde - eens per 12 uur.

De sonde brengt het oppervlak van Mercurius in kaart en verzamelt gegevens over de samenstelling van de planeet, de magnetische omgeving en de vage atmosfeer, naast andere kenmerken. Tot op heden heeft Messenger bijna 100.000 foto's gemaakt en meer dan 4 miljoen metingen gedaan op het oppervlak van de planeet, aldus onderzoekers.

De oorspronkelijke wetenschapscampagne van Messenger was ontworpen om één Earth Year te duren, maar de NASA kondigde in november aan dat het ruimtevaartuig een missie-uitbreiding van een jaar had gekregen. Messenger begon eerder deze week officieel aan zijn uitgebreide missie.

Verrassende bevindingen

De twee nieuwe onderzoeken, die beide voorkomen in het tijdschrift Science van 23 maart, bevatten gedetailleerde bevindingen die wetenschappers moeten helpen het duistere verleden van Mercury beter te begrijpen.

In één onderzoek gebruikten onderzoekers waarnemingen die door de laserhoogtemeter van Messenger waren gemaakt om de topografie van het noordelijk halfrond van Mercurius in kaart te brengen. Ze ontdekten dat de reeks verhogingen kleiner was dan die op Mars of de maan.

Messenger merkte ook op dat de vloeren van veel Mercury-kraters aanzienlijk zijn gekanteld. Een deel van de bodem van het Caloris-bekken - op 1.550 km over een van de grootste inslagkenmerken in het zonnestelsel - is zelfs boven de rand opgetrokken.

Deze ontdekkingen suggereren dat interne krachten de kraters omhoog duwden nadat de schokken ze hadden gecreëerd, en gaven sterk bewijs dat Mercurius lang na zijn formatie geologisch actief bleef. Dit kan veel wetenschappers verbazen gezien de kleine omvang van de planeet, zei Zuber.

"Het is niet uitgesloten dat Mercurius vandaag nog steeds actief is," vertelde ze ProfoundSpace.org via e-mail, "hoewel ik opmerkte dat dit niet erg waarschijnlijk is, en we hebben zeker geen actieve uitbarsting of extrusie waargenomen."

Binnenin turen

Onderzoekers schatten ook het zwaartekrachtveld van Mercurius door nauwkeurig de bewegingen van Messenger over de planeet te volgen.

Uit deze schattingen hebben zij vastgesteld dat Mercurius "mascons" heeft, grote positieve zwaartekrachtsafwijkingen geassocieerd met grote impactbekkens (de term staat voor "massaconcentraties").

"Deze werden voor het eerst ontdekt op de maan in 1968 en veroorzaakten grote problemen in het Apollo-programma omdat ze ronddraaiende ruimtetuigen rondreden en navigatie moeilijk maakten," zei Zuber. "Vervolgens werden er op Mars mascons ontdekt en nu ontdekken we dat Mercurius ze heeft, dus ze lijken een veel voorkomend kenmerk te zijn van terrestrische planetaire lichamen."

De zwaartekrachtberekeningen van het team suggereren ook dat Mercurius een ijzeren kern heeft die ongeveer 85 procent van de straal van de planeet omvat. (Ter vergelijking, de ijzeren kern van de aarde bedekt ongeveer de helft van zijn straal.) Wetenschappers hadden vermoed dat de kern van de planeet groot is, maar velen zullen verbaasd zijn dat het zo gigantisch is, zei Zuber.

Verder lijkt het erop dat een laagje solide ijzersulfide over de kern van Mercury ligt - een eigenschap waarvan niet bekend is dat deze voorkomt op een andere terrestrische planeet, aldus onderzoekers.

De nieuwe bevindingen zouden licht moeten werpen op het verleden van Mercurius en op de vorming en evolutie van rotsachtige planeten in het algemeen. Maar ze dienen ook om wetenschappers eraan te herinneren dat ze nog veel meer verrassingen te wachten staan ​​als ze doorgaan met het onderzoeken van de vele mysteries van het zonnestelsel, zei Zuber.

"Met nieuwe gegevens worden we er voortdurend aan herinnerd dat als je denkt dat je weet wat er aan de hand is, je dat waarschijnlijk niet doet," voegde ze eraan toe. "De natuur is meer verwarrend dan we ons kunnen voorstellen."