Os geólogos Kelsey Crane e Christian Klimkzak da Universidade da Geórgia (EUA) estimaram a taxa de resfriamento de Mercúrio e o tempo durante o qual o menor e mais próximo planeta do Sol no sistema solar adquiriu seu tamanho atual. O estudo foi publicado na revista Geophysical Research Letters e é brevemente relatado nos blogs da American Geophysical Society.
Mercúrio é mais leve e menor que a Terra em cerca de 20 vezes, a densidade média é quase a mesma. O ano em Mercúrio dura 88 dias.
Mercúrio difere de outros planetas do sistema solar por seu grande núcleo de metal - é responsável por 85 por cento do raio deste corpo celeste. Em comparação, o núcleo da Terra tem apenas metade do seu raio. Ao contrário de Vênus e Marte, Mercúrio, como a Terra, tem sua própria magnetosfera, não induzida.
A estação espacial MESSENGER (MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry) descobriu inúmeras dobras, curvas e falhas na superfície de Mercúrio, o que permite uma conclusão inequívoca sobre a atividade tectônica do planeta, pelo menos no passado. A estrutura da crosta externa, segundo os cientistas, é determinada pelos processos físicos que ocorrem no interior do planeta, em particular, a difusão térmica do manto e, provavelmente, a geração de um campo magnético.
Uma imagem compilada de Mercúrio a partir de imagens da Mariner 10. Imagem: NASA
Os primeiros dados de que o tamanho de Mercúrio estava mudando foram recebidos pela estação espacial Mariner 10. Na superfície do planeta, foram encontradas escarpas - penhascos altos e estendidos. Os cientistas sugeriram que eles surgiram do resfriamento de Mercúrio, como resultado do qual a crosta de um pequeno planeta, diminuindo de tamanho, foi deformada. No entanto, só agora os geólogos foram capazes de estimar quando e com que velocidade esses processos ocorreram.
Os dados de crateras obtidos pela estação MESSENGER ajudaram. Geólogos acreditam que a contração global do planeta começou há mais de 3,85 bilhões de anos. Desde então, a superfície de Mercúrio tem se aproximado de seu centro a uma taxa de 0,1-0,4 milímetros por ano.
A redução do planeta está gradualmente diminuindo e agora é quase imperceptível. No total, o raio de Mercúrio diminuiu em mais de cinco quilômetros.
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Os pesquisadores acreditam que Mercúrio começou a se contrair após o bombardeio de meteoritos, que terminou há 3,8 bilhões de anos e durou 400 milhões de anos. Durante este tempo, muitas crateras de impacto apareceram em Mercúrio, Vênus, Terra, Lua e Marte. As razões para o cataclismo não são claras. Provavelmente, foi causado por uma mudança nas órbitas de gigantes gasosos ou algum tipo de perturbação gravitacional na periferia do sistema solar, como resultado da qual muitos cometas e asteróides correram para o seu centro. Seus golpes aqueceram Mercúrio.
A idade das crateras de Mercúrio foi estimada usando o método usado para determinar o tempo de formação de formações geológicas na Lua. Quanto mais a cratera se degrada, e quanto mais escura devido à poeira que a cobriu, mais velha ela é. Este método visual foi comprovado na datação de crateras na Lua, confirmado pelos resultados da análise de radioisótopos de amostras de solo que foram entregues à Terra como parte do programa lunar tripulado da Apollo americana.
As crateras de Mercúrio, estudadas por especialistas, ultrapassam os 20 quilômetros de diâmetro. No total, foram analisadas mais de seis mil feições de formações geológicas, muitas das quais não haviam recebido atenção anteriormente. A maioria das características, embora não todas, acabou por estar associada à contração global de Mercúrio. As crateras antigas, via de regra, cruzam as falhas, o que significa que essas crateras surgiram antes mesmo do planeta começar a se contrair. Na maioria das vezes, as crateras jovens não são afetadas por falhas.
Os cientistas concordam que Mercúrio ainda é uma excelente plataforma para testar os modelos de formação e evolução dos planetas terrestres. O corpo celeste ainda está mudando, embora a atividade tectônica quase tenha parado e o campo magnético esteja se enfraquecendo cada vez mais. Vênus e Marte não têm seu próprio campo magnético há muito tempo, a atividade tectônica em Vênus ainda não teve tempo de surgir e Marte provavelmente já terminou.
Cratera Apollodorus e sulcos do Pantheon. Imagem: NASA
Além disso, uma das últimas simulações da formação de corpos celestes do grupo terrestre a partir do disco protoplanetário ao redor do Sol mostrou que Mercúrio não deveria ter surgido. Os astrônomos executaram o modelo 110 vezes dentro da estrutura do problema do corpo N, para o qual foram usados mais de cem grandes embriões planetários e cerca de seis mil planetesimais. A maioria dos lançamentos foi capaz de reproduzir o nascimento de Vênus e da Terra, enquanto Mercúrio e Marte foram formados em apenas nove casos.
Como regra, o planeta mais próximo da luminária foi formado a uma distância de 0,27-0,34 unidades astronômicas da estrela, com uma pequena excentricidade (o parâmetro que descreve o alongamento da órbita), e era cerca de cinco vezes mais leve que a Terra. O planeta foi formado principalmente por embriões e levou dez milhões de anos.
Apenas duas estações exploraram Mercúrio em detalhes - Mariner 10 e MESSENGER. Em 2018, o Japão e a UE planejam enviar uma terceira missão a Mercúrio, BepiColombo, a partir de duas estações. Primeiro, o MPO (Mercury Planet Orbiter) irá compilar um mapa de vários comprimentos de onda da superfície de um corpo celeste. O segundo, um MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter), explorará a magnetosfera. Demorará muito para esperar os primeiros resultados da missão - mesmo que o lançamento aconteça em 2018, a estação chegará a Mercúrio apenas em 2025.
Andrey Borisov
