Яка поверхню меркурій? Особливості меркурій

Поверхня Меркурія, коротко кажучи, нагадує Місяць. Великі рівнини і безліч кратерів говорять про те, що геологічна активність на планеті припинилася мільярди років тому.

характер поверхні

Поверхня Меркурія (фото наведено далі в статті), знята зондами «Маринер-10» і «Мессенджер», зовні була схожа на місячну. Планета значною мірою всіяна кратерами різних розмірів. Найдрібніші з видимих на самих детальних фотографіях «Маринер» вимірюються кількома сотнями метрів в діаметрі. Простір між великими кратерами щодо плоске і являє собою рівнини. Воно схоже на поверхню Місяця, але займає набагато більше місця. Подібні області оточують найбільш помітну ударну структуру Меркурія, утворену в результаті зіткнення, - басейн рівнини Жари (Caloris Planitia). При зустрічі з «Маринер-10» була висвітлена лише її половина, а повністю вона була відкрита «Мессенджером» під час його першого прольоту повз планету в січні 2008 року.

кратери

Найбільш поширеними структурами рельєфу планети є кратери. Вони значною мірою покривають поверхню Меркурія. Планета (фото наведені далі) на перший погляд схожа на Місяць, але при ближчому вивченні у них виявляються цікаві відмінності.

Гравітація на Меркурії більш ніж в два рази перевищує місячну, почасти через великий щільності його величезного ядра, що складається з заліза і сірки. Велика сила тяжіння прагне утримати речовина, викинуте з кратера, поблизу місця зіткнення. У порівнянні з Місяцем, воно падало на відстані, що становить лише 65% від місячного. Це може бути одним з чинників, які сприяли виникненню на планеті вторинних кратерів, утворених під впливом викинутого матеріалу, на відміну від первинних, що виникли безпосередньо при зіткненні з астероїдом або кометою. Більш висока гравітація означає, що складні форми і конструкції, характерні для великих кратерів - центральні піки, круті схили і рівну основу, - на Меркурії спостерігаються у менших кратерів (мінімальний діаметр близько 10 км), ніж на Місяці (близько 19 км). Структури менше цих розмірів мають прості чашеподобние обриси. Кратери Меркурія відрізняються від марсіанських, хоча ці дві планети мають порівнянну гравітацію. Свіжі кратери на першій, як правило, глибше, ніж співмірні освіти на другий. Це може бути наслідком низького вмісту летких речовин в корі Меркурія або більш високих ударних швидкостей (оскільки швидкість об`єкта на сонячній орбіті збільшується при наближенні до Сонця).

Кратери більше 100 км в діаметрі починають наближатися до овальної форми, характерної для подібних великих утворень. Ці структури - поліциклічні басейни - мають розміри 300 км і більше і є результатом найбільш потужних зіткнень. Кілька десятків їх було виявлено на сфотографований частини планети. Зображення «Мессенджера» і лазерна альтиметр внесли великий вклад в розуміння цих залишкових шрамів від ранніх астероїдних бомбардувань Меркурія.

рівнина Жари

Ця ударна структура простягається на 1550 км. При первинному її виявленні «Маринер-10» вважалося, що її розміри значно менше. Внутрішній простір об`єкта є гладкі рівнини, вкриті складчастими і зламаними концентричними колами. Найбільші хребти простягаються на кілька сотень кілометрів в довжину, близько 3 км в ширину і менше 300 метрів у висоту. Більше 200 зламів, порівнянних за розмірами краями, лунають із боку центру равніни- багато з них є западинами, обмеженими борознами (грабенамі). Там, де грабени перетинаються з гребенями, вони, як правило, проходять через них, що свідчить про їх більш пізньому формуванні.

Відео: Астрономія 13. Характеристика планети Венера - Академія цікавих наук

типи поверхні

Рівнину Жари оточують два типи місцевості - її кромка і рельєф, утворений викинутої породою. Кромка виконаний у вигляді кільця неправильних гірських блоків, що досягають 3 км у висоту, які є найвищими горами, виявленими на планеті, з відносно крутими схилами в напрямку до центру. Друге набагато менше кільце відстоїть на 100-150 км від першого. За зовнішніми схилами розташована зона лінійних радіальних хребтів і долин, частково заповнених рівнинами, деякі з яких усіяні численними пагорбами і пагорбами в кілька сотень метрів. Походження утворень, які вкладають широкі кільця навколо басейну Жари, суперечливо. Деякі рівнини на Місяці утворилися в основному в результаті взаємодії викидів з уже існуючим рельєфом поверхні, і це, можливо, також справедливо для Меркурія. Але результати «Мессенджера» дають підставу припустити, що значну роль в їх формуванні зіграла вулканічна активність. Там не тільки мало кратерів, в порівнянні з басейном Жари, що вказує на затяжний період становлення рівнин, але вони мають інші рисами, більш явно пов`язаними з вулканізмом, ніж можна було побачити на зображеннях, отриманих «Маринер-10». Вирішальні докази вулканізму були отримані за допомогою знімків «Мессенджера», що показують жерла вулканів, багато з яких розташовані уздовж зовнішнього краю рівнини Жари.

кратер Радітладі

Caloris є однією з наймолодших великих поліциклічних рівнин, по крайней мере на дослідженої частина Меркурія. Вона, ймовірно, утворилося тоді ж, коли і остання гігантська структура на Місяці, - близько 3,9 млрд років тому. Зображення «Мессенджера» виявили ще один, набагато менший ударний кратер з видимим внутрішнім кільцем, який міг утворитися набагато пізніше, названий басейном Радітладі.

дивний антипод

На іншому боці планети, в точності в 180 ° навпаки рівнини Жари, розташована ділянка дивно спотвореної місцевості. Вчені інтерпретують цей факт, кажучи про їх одночасне формуванні шляхом фокусування сейсмічних хвиль від подій, які торкнулися антіподальную поверхню Меркурія. Горбиста і поцяткована лініями місцевість є великою зоною височин, що представляють собою горбисті багатокутники шириною 5-10 км і висотою до 1,5 км. Інститути, які до цього кратери були перетворені в пагорби і тріщини сейсмічними процесами, в результаті яких і сформувався даний рельєф. У деяких з них дно було рівним, але потім його форма змінилася, що свідчить про більш пізньому їх заповненні.

рівнини

Рівнина - це відносно рівна або плавно хвиляста поверхня Меркурія, Венери, Землі і Марса, яка зустрічається повсюдно на цих планетах. Являє собою «полотно», на якому розвивався ландшафт. Рівнини є свідченням процесу руйнування грубого рельєфу і створення згладженого простору.

Існує як мінімум три способи «шліфування», завдяки якій, ймовірно, вирівнювався поверхню Меркурія.

Один із способів - підвищення температури - знижує міцність кори і її здатність утримувати високий рельєф. Протягом мільйонів років гори «тонуть», дно кратерів підніметься і поверхня Меркурія вирівнюється.

Відео: HD Подорож на Меркурій і Венеру. Розкриваємо таємниці і загадки цих запаморочливих планет

Другий спосіб включає переміщення порід у бік більш низьких ділянок місцевості під дією сили тяжіння. З плином часу порода накопичується в низинах і заповнює більш високі рівні в міру збільшення її обсягу. таким чином ведуть себе потоки лави з надр планети.

Третій спосіб полягає в попаданні фрагментів порід на поверхню Меркурія зверху, що в кінцевому підсумку призводить до вирівнювання грубого рельєфу. Прикладом цього механізму можуть служити викиди породи при утворенні кратерів і вулканічний попіл.

Відео: Останні дослідження Марса перевернули всі наші уявлення про червоній планеті Сонячної системи

вулканічна активність

Деякі докази, які схиляють до гіпотези про вплив вулканічної активності на формування багатьох рівнин, що оточують басейн Жари, вже були приведені. Інші відносно молоді рівнини на Меркурії, особливо помітні в регіонах, освітлених під невеликим кутом під час першого обльоту «Мессенджера», демонструють характерні особливості вулканізму. Наприклад, кілька старих кратерів були заповнені вщерть потоками лави, подібно таким же утворень на Місяці і Марсі. Однак широко поширені рівнини на Меркурії оцінити складніше. Оскільки вони старше, то очевидно, що вулкани і інших вулканічні освіти могли піддатися ерозії або зруйнуватися інакше, ускладнюючи їх пояснення. Розуміння цих старих рівнин має важливе значення, оскільки вони, ймовірно, причетні до зникнення більшої частини кратерів діаметром 10-30 км, в порівнянні з Місяцем.

ескарпи

Найважливішими формами рельєфу Меркурія, які дозволяють отримати уявлення про внутрішню будову планети, є сотні зубчастих уступів. Протяжність цих скель варіюється від десятків до понад тисячі кілометрів, а висота - від 100 м до 3 км. Якщо дивитися зверху, то краї їх здаються округлими або зубчастими. Зрозуміло, що це - результат утворення тріщин, коли частина грунту піднялася і лягла на прилеглу місцевість. На Землі такі структури обмежені в обсягах і виникають при місцевому горизонтальному стисненні в земній корі. Але вся досліджена поверхню Меркурія покрита ескарпами, з чого випливає, що кора планети в минулому зменшилася. З кількості і геометрії ескарпів слід, що планета зменшилася в діаметрі на 3 км.

Крім того, усадка, мабуть, тривала до порівняно недавнього в геологічній історії часу, так як деякі ескарпи змінили форму добре збережених (і, отже, відносно молодих) ударних кратерів. Уповільнення спочатку високій швидкості обертання планети приливними силами справило стиснення в екваторіальних широтах Меркурія. Глобально розподілених ескарпи, проте, наводять на інше пояснення: пізніше охолодження мантії, можливо, в поєднанні з затвердінням частини колись повністю розплавленого ядра, призвело до стиснення серцевини і деформації холодної кори. Скорочення обсягів Меркурія при охолодженні його мантії мало призвести до більшої кількості поздовжніх структур, ніж можна побачити, що говорить про незавершеність процесу стиснення.

Поверхня Меркурія: з чого складається?

Вчені намагалися з`ясувати склад планети, досліджуючи сонячне світло, відбите від різних її ділянок. Одним з відмінностей між Меркурієм і Місяцем, крім того, що перший трохи темніше, є те, що спектр поверхневих яркостей його менше. Наприклад, моря супутника Землі - гладкі простору, видимі неозброєним оком як великі темні плями - набагато темніше, ніж поцятковані кратерами нагір`я, а рівнини Меркурія всього лише трохи темніше. Кольорові відмінності на планеті менше виражені, хоча знімки «Мессенджера», зроблені за допомогою набору кольорових фільтрів, показали невеликі дуже барвисті ділянки, пов`язані з жерлами вулканів. Ці особливості, а також щодо невиразний видимий і ближній інфрачервоний спектр відбитого сонячного світла, припускають, що поверхня Меркурія складається з небагатьох на залізо і титан силікатних мінералів більш темного кольору, в порівнянні з місячними морями. Зокрема, в породах планети може бути низький вміст оксидів заліза (FeO), і це призводить до припущення, що вона була сформована в набагато більш відновлюють умовах (т. Е. При нестачі кисню), ніж інші представники земної групи.

Відео: Чомучка. АСТРОНОМИЯ "05. Меркурій"

Проблеми дистанційного дослідження

Дуже складно визначення складу планети шляхом дистанційного зондування сонячного світла і спектра теплового випромінювання, який відображає поверхню Меркурія. Планета сильно нагрівається, що змінює оптичні властивості частинок мінералів і ускладнює пряму інтерпретацію. Однак «Мессенджер» був оснащений декількома інструментами, були відсутні на борту «Маринер-10», яка вимірюється хімічний і мінеральний склад безпосередньо. Цим приладів був потрібний тривалий період спостереження, поки корабель залишався поблизу Меркурія, тому конкретних результатів після трьох перших коротких прольотів не було. Тільки під час орбітальної місії «Мессенджера» з`явилося досить нової інформації про склад поверхні планети.