31.03.2015

Ученые объяснили потемнение Меркурия

Ученых давно интересовал вопрос, почему Меркурий имеет необычайно темную поверхность. Исследование, проведенное специалистами из Брауновского университета, объясняет этот феномен.

Проведя серию экспериментов и компьютерное моделирование, специалисты пришли к выводу, что низкая отражательная способность Меркурия может объясняться углеродной пылью, которая падала на поверхность планеты на протяжении миллиардов лет с пролетающих мимо комет.

Поверхность Меркурия более темная по сравнению с ближайшим лишенным атмосферы небесным телом — нашей Луной. Известно, что на таких объектах потемнение поверхности вызывается микрометеоритными столкновениями и бомбардировкой частиц солнечного ветра. Итогом этих процессов является образование тонкого темного слоя из наночастиц железа. Однако спектральные данные свидетельствуют о том, что на Меркурии немного наночастиц железа.

Ученые предположили, что причина потемнения Меркурия кроется в кометах, пролетающих вблизи Солнца. Во время таких пролетов кометы часто распадаются, и часть кометной пыли должна попадать на поверхность планеты. Если учесть, что кометная пыль содержит 25% углерода, на Меркурий попало довольно много углерода. Проведенные учеными расчеты свидетельствуют о том, что в поверхностном слое Меркурия содержание углерода должно составлять 3-6%.

Цель следующего этапа исследования заключалась в том, чтобы выяснить, насколько сильно углерод влияет на отражательную способность поверхности. Для этого специалисты воспользовались 3-метровой пушкой NASA Ames Vertical Gun Range, способной запускать снаряды со скоростью до 25,7 тыс. км в час. Таким образом была получена имитация столкновения небесных тел. Во время эксперимента запускались снаряды, содержащие сахар — сложное органическое соединение. Тепло, выделявшееся при столкновении, приводило к сжиганию сахара и выделению углерода. Снаряды запускались в материал, похожий на лунный базальт. Сам по себе базальт и так темный. Ученые хотели таким образом узнать, станет ли он еще темнее в результате бомбардировки. Эксперимент показал, что частицы углерода расплавляли материал и действительно делали его более темным. Поверхность стала темнее почти на 5%. Приблизительно настолько же темнее остальной поверхности самые темные участки на Меркурии.

Источники:

1. zele.ru