Մերկուրիի կառուցվածքը հակիրճ. Մերկուրի մոլորակը ամենամոտն է Արեգակին։ Մերկուրիի կառուցվածքը՝ զանգված

- արևին ամենամոտ երկրային մոլորակ. Շառավիղը՝ 2440 կմ (համեմատության համար՝ Երկրի շառավիղը՝ 6371 կմ)։ Մերկուրիի մակերեսը նման է Լուսնի մակերևույթին. այն ծածկված է խառնարաններով, կան նաև հարյուրավոր կիլոմետրեր ձգվող քարքարոտ ժայռեր և պինդ լավայից կազմված հսկայական սարահարթեր:

Մոլորակի մակերեսը ծածկված է խառնարաններերկնաքարի հարվածներից: Խառնարանների լանջերը, դրանց հարթ հատակը ծածկված են պինդ լավային հոսքերով։

Այս փոքրիկ մոլորակը նույնիսկ ունի մթնոլորտ՝ շատ հազվագյուտ, որը բաղկացած է հելիումից, ջրածնից, կալիումից, արգոնից, նատրիումից, թթվածնից, OH, ջրից ևս հայտնաբերվել են: Հելիումը և ջրածինը Արեգակից այստեղ են բերում արևային քամու միջոցով: Կալիումը և նատրիումը առաջանում են ապարների ռադիոակտիվ քայքայման ժամանակ։ Որտեղի՞ց են առաջացել թթվածինը և ջուրը:

Գիտնականները ենթադրում են, որ ջուրը հայտնվել է Մերկուրիի վրա ընկնելու ժամանակ սառցե գիսաստղեր. Գիսաստղերի անկումից հետո սառույցը, օրվա ընթացքում բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ, գոլորշիանում է, և գոլորշին պտտվում է մոլորակի վրա։ Ենթադրություն կա, որ մթնոլորտից ջուրն այնուհետ կարող է նստել՝ կուտակվելով հյուսիսային և հարավային բևեռների հնագույն խառնարաններում։

Այս փոքրիկ մոլորակի մակերեսի միջին օրական ջերմաստիճանը գրեթե 350 աստիճան Ցելսիուս է։ Գիշերը մոլորակի մակերեսը արագ սառչում է` մինչև մինուս 170 աստիճան:

Պնդացած լավայից առաջացած քարքարոտ ատամնավոր ժայռերն ու լանջերը, դրանք ձգվում են հարյուրավոր կիլոմետրերով և կոչվում են « քերծվածքներ«. Օրինակ, հսկա ժայռը (մոտ 350 կմ երկարություն և մինչև 3 կմ բարձրություն) ունի իր անունը. Բացահայտում. Լեռնաշղթաներ, ինչպես նաև խզվածքներ առաջացել են մոլորակի սեղմման ժամանակ, որը տեղի է ունեցել այն սառչելիս։

Ընդհանուր առմամբ, Մերկուրիի մակերեսը միատարր է. ռելիեֆի կտրուկ տարբերություններ չկան, ինչպես Մարսի կամ Լուսնի վրա:

Այսպիսով, մենք՝ որպես երկրաբանության և հանքաբանության սիրահարներ, հետաքրքրված ենք ապարներով և հանքանյութերով, որոնք կազմում են այս դեռևս քիչ ուսումնասիրված մոլորակը: Մոլորակի արտացոլված լույսի սպեկտրային վերլուծությունը ցույց տվեց, որ նրա մակերեսը պարունակում է քիչ կալցիում և ալյումին (որը բնորոշ է նաև Լուսնին), քիչ տիտան, երկաթ, բայց շատ մագնեզիում և ծծումբ։

Սրանից վերլուծական եզրակացություններ են արվել, որ ապարների բաղադրությունը միջանկյալ դիրք է զբաղեցնում. բազալտներ(հիմնական հորինվածքի ժայռեր) և ուլտրամաֆիկ ապարներ(ինչպես կոմատիտները): Որտեղի՞ց է առաջացել մեծ քանակությամբ ծծումբ (այն ավելի շատ է, քան այլ երկրային մոլորակների վրա) վիճելի հարց է:

Ձևավորվել է մոլորակի մակերեսին լավայի արտահոսքի ժամանակ։ Նրանք, ինչպես ուլտրահիմնային ապարները, շատ տարածված են Երկրի վրա:

Մերկուրիի վրա բազալտը բազմիցս թափվել է մակերևույթի վրա, շերտերը դրվել են մեկը մյուսի վրա. մեծ տարածքներ. Մոլորակի մակերեսին երկնաքարերի ռմբակոծման հետքեր կան։ Երկնաքարերի բազմաթիվ հարվածների պատճառով Մերկուրիի մակերեսին շատ բեկորներ և փոշիներ կան, իսկ հարթավայրերի մակերեսը ազատ է:

Մերկուրիի ընդերքի հաստությունը տատանվում է 100-ից 300 կմ: Մերկուրիի միջուկը շատ զանգվածային է, այն կազմում է մոլորակի ծավալի 3/4-ը, այն բաղկացած է երկաթից և նիկելից, ուստի Մերկուրին ունի մագնիսական դաշտ։ Համեմատության համար կարող ենք ասել, որ ծավալով այս մոլորակի միջուկի չափը հավասար է լուսնին։

Ի՞նչ հանքանյութեր կարող են պարունակել Մերկուրիի աղիքները:Երկրային ցամաքային խմբի մոլորակների վրա միներալների և ապարների առաջացման որոշ պայմաններ նույնն էին, իսկ մյուսները զգալիորեն տարբերվում էին։ Համաձայն տիեզերանավերի կողմից ստացված ուսումնասիրությունների՝ Մերկուրիի բազալտները և կոմատիիտները կարող են պարունակել պղնձի, նիկելի, քրոմի, մանգանի և այլ գունավոր սուլֆիդների հանքավայրեր։ Վստահաբար կարելի է ենթադրել ուրանի հանքավայրերի առկայությունը։

Արեգակի ճառագայթներում սնդիկը կորչում է, ուստի հատուկ պայմաններ են անհրաժեշտ այն դիտարկելու համար։ Հայտնի է, որ հայտնի գիտնական Նիկոլայ Կոպեռնիկոսը երբեք չի դիտարկել այս մոլորակը երկնքում, ինչի համար նա շատ է զղջացել։ 2015 թվականի հունվարին հյուսիսային կիսագնդի բնակիչները կարող են դիտել երկու մոլորակների՝ Վեներայի և Մերկուրիի շքերթը, սա շատ հազվադեպ երևույթ է։ Մերկուրին կարելի է տեսնել հեռադիտակով, լավ տեսախցիկի օպտիկայով և նույնիսկ անզեն աչքով։ Նկարները ցույց են տալիս Մերկուրիի և Վեներայի լուսանկարները, որոնք արվել են 2015 թվականի հունվարի 11-ին Սայանոգորսկի Արևելյան Սայան լեռներում:

Ամերիկյան Messenger տիեզերանավից ստացված մեկ այլ տվյալ մեզ թույլ է տվել վերագնահատել առաջին մոլորակի միջուկի չափը և համալրել գիտելիքները այս տաք աշխարհի տեղագրության մասին:

«Մեսսենջեր» անունով Mercurial-ի հետախուզության աշխատակցի աշխատանքը վերջերս երկարացվել է ևս մեկ տարով։ Մինչդեռ Տեխասում մոլորակային գիտությունների կոնֆերանսում (43-րդ LPSC) հետազոտողները ներկայացրել են առաքելության մինչ այժմ արդյունքների վերաբերյալ 57 հոդված:

Մասնավորապես, դատելով վերջին տվյալներից, առաջինի միջուկը ոչ միայն զբաղեցնում է ներքին ծավալի մեծ մասը՝ համեմատած միջուկների կամ Վեներայի հետ, այլև պարզվել է, որ նույնիսկ ավելի մեծ է, քան նախորդ գնահատականները: Մերկուրիի միջուկը կազմում է մոլորակի շառավիղի մոտ 85%-ը, ասում են փորձագետները (նախկինում գնահատվում էր մոտ 70%):

Նախորդ աշխատանքն արդեն ցույց է տվել, որ նրա միջուկը, չնայած մոլորակի փոքր չափերին, դեռ չի սառել և գոնե մասամբ հեղուկ է։ Այժմ տարօրինակ մանրամասներ են բացահայտվել.

Եթե ​​Երկրի վրա մենք տեսնում ենք հեղուկ մետաղի արտաքին միջուկ և ամուր ներքին միջուկ, ապա Մերկուրիում, սիլիկատային ընդերքի և թիկնոցի տակ, նախ կա երկաթի սուլֆիդի պինդ թաղանթ, այնուհետև հեղուկ միջուկ՝ շատ հարուստ երկաթով, և նույնիսկ ավելի խորը, գուցե կրկին պինդ միջուկ, հայտնում է PhysOrg.com-ը։

Այս նկարը ստացվել է մոլորակի գրավիտացիոն դաշտի և նրա պտույտի պարամետրերի, ինչպես նաև հետագա մոդելավորման վերլուծության արդյունքում։ Աշխատանքի մանրամասներին կարելի է ծանոթանալ Science Express-ի հոդվածում:

Պայծառ բծեր ռադարային պատկերների վրա, որոնք արվել են Arecibo աստղադիտակով ( դեղին), Messenger-ի նկարներում ճիշտ համընկնում են իջվածքների հետ, որոնք մշտապես ստվերում են (լուսանկարը՝ NASA / Ջոնս Հոփկինսի համալսարանի կիրառական ֆիզիկայի լաբորատորիա / Վաշինգտոնի Քարնեգի ինստիտուտ):

Մեկ այլ հետազոտություն նվիրված էր Մերկուրիի հյուսիսային կիսագնդում բարձրությունների լազերային չափմանը: Այնտեղ բարձրության տարբերությունը շատ ավելի քիչ էր, քան Լուսնի և Մարսի տարբերությունը։

Գիտնականները կիսագնդի բնորոշ հատկանիշն անվանել են հյուսիսային բարձր լայնություններում գտնվող հսկայական հարթավայրը, որի վրա կան հրաբխային հարթավայրեր։ Այս ոլորտները զգալի փոփոխություններ են ապրել դարաշրջանի ավարտից ի վեր վաղ պատմությունմոլորակ, այսինքն՝ խոշոր հարվածային ավազանների հայտնվելուց և մեծ հրաբխային հարթավայրերի հայտնվելուց հետո։

Հետաքրքիր է, որ ժայռերի բարձրացման արդյունքում հսկա (1550 կմ տրամագծով) Կալորիսի հարվածային ավազանի ներսում գտնվող տեղանքի որոշ հատվածներ այժմ գտնվում են դրա եզրերից վեր:

Ի թիվս այլ հայտնագործությունների, հարկ է նշել Մերկուրիի վրա հայտնաբերված տեղական գրավիտացիոն անոմալիաները, ներառյալ զանգվածային կոնցենտրացիաների թեկնածուները (mascons) և բևեռների մոտ սառցե հանքավայրերի նոր բարձրացված թեման: Դրանց մասին են վկայում ռելիեֆի վերլուծությունը մոլորակի ռադարային պատկերների հետ համատեղ։

Մերկուրի- Արեգակին ամենամոտ մոլորակը ընդհանուր տեղեկությունՄերկուրիի և այլ մոլորակների մասին դուք կգտնեք Հավելված 1-ում) - Արեգակից միջին հեռավորությունը 57,909,176 կմ է: Այնուամենայնիվ, Արեգակից մինչև Մերկուրի հեռավորությունը կարող է տատանվել 46,08-ից մինչև 68,86 միլիոն կմ: Մերկուրիի հեռավորությունը Երկրից 82-ից 217 մլն կմ է։ Մերկուրիի առանցքը գրեթե ուղղահայաց է նրա ուղեծրի հարթությանը։

Մերկուրիի պտտման առանցքի աննշան թեքության պատճառով այս մոլորակի վրա նկատելի սեզոնային փոփոխություններ չկան։ Մերկուրին արբանյակներ չունի:

Մերկուրին փոքր մոլորակ է։ Նրա զանգվածը Երկրի զանգվածի քսաներորդն է, իսկ շառավիղը 2,5 անգամ փոքր է երկրի զանգվածից։

Գիտնականները կարծում են, որ մոլորակի կենտրոնում կա մեծ երկաթե միջուկ՝ այն կազմում է մոլորակի զանգվածի 80%-ը, իսկ վերևում՝ քարե ժայռերի թիկնոց:

Երկրից դիտումների համար Մերկուրին դժվար օբյեկտ է, քանի որ այն միշտ պետք է դիտարկել երեկոյան կամ առավոտյան լուսաբացին հորիզոնից ցածր, և բացի այդ, այս պահին դիտորդը տեսնում է իր սկավառակի միայն կեսը լուսավորված:

Առաջինը, ով ուսումնասիրեց Մերկուրին, ամերիկյան Mariner-10 տիեզերական զոնդն էր, որը 1974-1975 թթ. երեք անգամ թռավ մոլորակի կողքով: Այս տիեզերական զոնդի առավելագույն մոտեցումը Մերկուրիին եղել է 320 կմ։

Մոլորակի մակերեսը նման է կնճռոտ խնձորի կեղևի, այն պարուրված է ճաքերով, իջվածքներով, լեռնաշղթաներ, որոնցից ամենաբարձրները հասնում են 2-4 կմ-ի, 2-3 կմ բարձրությամբ և հարյուրավոր կիլոմետր երկարությամբ թափանցիկ եզրերով։ Մոլորակի մի շարք շրջաններում մակերեսին տեսանելի են հովիտներ և առանց խառնարանների հարթավայրեր։ Հողի միջին խտությունը 5,43 գ / սմ 3 է:

Մերկուրիի ուսումնասիրված կիսագնդի վրա կա միակ հարթ տեղը՝ Ջերմային հարթավայրը։ Ենթադրվում է, որ սա սառած լավա է, որը ժայթքել է խորքից՝ մոտ 4 միլիարդ տարի առաջ հսկա աստերոիդի հետ բախումից հետո։

Մերկուրիի մթնոլորտ

Մերկուրիի մթնոլորտը չափազանց ցածր խտություն ունի։ Կազմված է ջրածնից, հելիումից, թթվածնից, կալցիումի գոլորշիից, նատրիումից և կալիումից (նկ. 1)։ Հավանաբար, մոլորակը Արեգակից ստանում է ջրածին և հելիում, իսկ մետաղները գոլորշիանում են նրա մակերեսից։ Այս բարակ պատյանը «մթնոլորտ» կարելի է անվանել միայն մեծ ձգվածությամբ։ Մոլորակի մակերևույթի վրա ճնշումը 500 միլիարդ անգամ ավելի քիչ է, քան Երկրի մակերեսին (սա ավելի քիչ է, քան Երկրի վրա ժամանակակից վակուումային կայանքներում):

Մերկուրի մոլորակի ընդհանուր բնութագրերը

Սենսորների կողմից գրանցված Մերկուրիի մակերևութային առավելագույն ջերմաստիճանը +410 °C է։ Գիշերային կիսագնդի միջին ջերմաստիճանը -162 ° C է, իսկ ցերեկը +347 ° C (սա բավարար է կապարը կամ անագը հալելու համար): Ուղեծրի երկարացման պատճառով սեզոնների փոփոխության պատճառով ջերմաստիճանի տարբերությունները օրվա կողմում հասնում են 100 °C-ի։ 1 մ խորության վրա ջերմաստիճանը հաստատուն է և հավասար է +75 ° C-ի, քանի որ ծակոտկեն հողը լավ չի փոխանցում ջերմությունը։

Մերկուրիի վրա օրգանական կյանքը բացառված է։

Բրինձ. 1. Մերկուրիի մթնոլորտի բաղադրությունը

Հարվածային ավազան, 250 կիլոմետր լայնություն, պատկեր MESSENGER տիեզերանավից

Մերկուրին երկրային մոլորակ է, ինչպես և մյուս երեք ներքին մոլորակները՝ Վեներան, Երկիրը և Մարսը: Այն դրանցից ամենափոքրն է և ունի ընդամենը 4879 կմ տրամագիծ։ Ո՞րն է դրա կազմը:

Քիմիական բաղադրությունը

Այն ձևավորվում է 70% մետաղներից և 30% սիլիկատային նյութերից։ Մերկուրիի բաղադրությունը մի փոքր ավելի քիչ խտություն ունի, քան Երկրինը՝ 5,43 գ/սմ3 խտությամբ։

Քանի որ մոլորակները շատ ավելի փոքր են, քան Երկիրը, նրա ձգողականությունը այնքան էլ չի սեղմում մոլորակը, ուստի իրականում մոլորակը պարունակում է. ծանր տարրերմիջուկում։

Աստղագետները կարծում են, որ միջուկը շատ մեծ է և բաղկացած է հիմնականում երկաթից։

Այն զբաղեցնում է մոլորակի ընդհանուր ծավալի մինչև 42%-ը, մինչդեռ Երկիրն ունի ընդամենը 17%-ը։

Միջուկը ինքնին ունի մոտ 3600 կմ լայնություն: Այն շրջապատող թիկնոցն ունի 600 կմ հաստություն։ Մանթիայի շուրջը 100-200 կմ մեծությամբ ընդերք է։

Հայտնի է, որ ընդերքը պարունակում է բազմաթիվ լեռնաշղթաներ, որոնք երկարում են հարյուրավոր կիլոմետրեր:

Մոլորակային երկրաբանները կարծում են, որ լեռնաշղթաների մի մասը ձևավորվել է այն ժամանակ, երբ մոլորակը սկսել է սառչել, իսկ մյուս մասը ձևավորվել է մեծ աստերոիդների հարվածից դեֆորմացիաների պատճառով:

Ո՞րն է այս պատճառը, որը կարող է բացատրել, թե ինչու է Մերկուրին այդքան մեծ միջուկ, և ի՞նչն է ազդել նորածին մոլորակի վրա իր պատմության հենց սկզբում: Հնարավոր է, որ այն առաջացել է մինչ մեր Արեգակի բռնկումը: Աստղի միջուկում ջերմամիջուկային միաձուլման սկսվելուց հետո Արեգակը գոլորշիացրել է մոլորակի մակերեսի մի մասը հզոր արևային քամու միջոցով:

· · · ·

Արեգակին ամենամոտ մոլորակը Մերկուրին է։ Աստղագետները երկար տասնամյակներ են անցկացրել՝ ուսումնասիրելով այս մոլորակը, բայց դեռ կան ավելի շատ հարցեր, քան պատասխաններ: Մյուս կողմից, շատ բան է հայտնի նաև Մերկուրիի մասին։ Օրինակ, գիտնականները գիտեն, որ Մերկուրիի միջուկում երկաթի կոնցենտրացիան ավելի բարձր է, քան ցանկացած այլ մոլորակի: Արեգակնային համակարգ. Այս փաստի մի քանի հնարավոր բացատրություններ կան. Ընդհանուր ընդունված տեսությունն այն է, որ Արեգակին ամենամոտ մոլորակն ի սկզբանե ուներ նույնքան մետաղներ և սիլիկատներ, որքան սովորական երկնաքար. Միևնույն ժամանակ, Մերկուրիի զանգվածը 2,25 անգամ ավելի մեծ էր, քան այժմ։

Բայց իր գոյության հենց սկզբում Մերկուրին բախվեց որոշակի մեծ մարմնի հետ, ինչի արդյունքում կեղևի և թիկնոցի մեծ մասն անջատվեց մոլորակից։ Ըստ այդմ՝ աճել է Մերկուրիի միջուկի հարաբերական համամասնությունը։ Այս տեսությունը փոքր-ինչ կասկածելի է թվում այն ​​բանից հետո, երբ Մերկուրիի մակերեսի տարրական բաղադրությունը ուսումնասիրվել է Messenger զոնդի կողմից:

Ինչպես պարզվեց, Մերկուրին հարուստ է կալիումով։ Բայց այս տարրը չպետք է առատ լինի մի մոլորակի վրա, որը մեծ ազդեցություն է ունեցել: Կեղևի և թիկնոցի մի մասը կորցնելու համար բավարար հարվածի ընթացքում մոլորակը պետք է շատ տաքանար, և կալիումը պարզապես գոլորշիացներ: Այժմ գիտնականները փորձում են բացատրել այս փաստը։ Այդ ընթացքում բացատրություն են փնտրում, պարզ է դարձել մոլորակի մեկ այլ հատկանիշ՝ պարզվում է, որ այն դեռ երկրաբանորեն ակտիվ է։

Աստղագետներն ուսումնասիրել են Messenger զոնդի վերջին նկարները։ Պատկերներում հստակ երևում են վերջին տեկտոնական գործընթացների հետքերը։ Իսկ դա վկայում է այն մասին, որ Մերկուրիի վրա դեռ տեղի են ունենում երկրաբանական գործընթացներ։

«Մեսսենջեր» (Mercury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging - MESSENGER) ամերիկյան ավտոմատ միջմոլորակային կայան (AMS) Մերկուրիի ուսումնասիրության համար։ Այս զոնդը Երկիր է փոխանցել Արեգակին ամենամոտ մոլորակի մասին մեծ քանակությամբ տվյալներ։ Մինչ «Մեսսենջերը» այն հետաքննվել է մեկ այլ սարքով՝ «Մարիներ-10»-ով։ Նա թռավ մոլորակի մոտ 70-ականներին։ Այնուհետև նրանց հաջողվեց լուսանկարներ ստանալ Մերկուրիի մակերեսի գրեթե կեսից: Ճիշտ է, գիտնականները տվյալներ չեն ստացել մոլորակի քիմիական կազմի կամ կառուցվածքի մասին. այս ապարատը հագեցած չէր անհրաժեշտ գործիքներով: Այն ժամանակվա տեխնոլոգիան դեռ թույլ չէր տալիս բարդ գիտական ​​գործիքներով համեմատաբար փոքր զոնդեր ստեղծել։ Մերկուրին ավելի լավ ուսումնասիրելու համար NASA-ն 2004 թվականին գործարկեց Messenger-ը:

Այս սարքը օգնեց լրացնել մոլորակի ուսումնասիրության մի շարք բացեր։ Օրինակ՝ 2011 թվականին պարզվեց, որ մագնիսական կենտրոնն ընդհանրապես տեղակայված չէ մոլորակի կենտրոնում, ինչպես, օրինակ, Երկրի մագնիսական կենտրոնը։ Այն տեղահանված է դեպի հյուսիս, որն առաջացնում է դեֆորմացիա և մագնիսական դաշտըՄերկուրի. Բացի այդ, Messenger-ը հրաբխային ակտիվության հետքեր է հայտնաբերել: Ապացուցված է համարվում նաև մոլորակի բևեռներում գտնվող խառնարաններում ջրային սառույցի առկայությունը։


Վաշինգտոնում (ԱՄՆ) Սմիթսոնյան ինստիտուտից Թոմաս Ուոթերսը ղեկավարել է մոլորակի պատկերների ուսումնասիրությունը, որոնք փոխանցվել են Messenger-ի կողմից դրա կործանումից անմիջապես առաջ: 2014-ի վերջում Messenger-ը սպառեց վառելիքը, ինչի պատճառով անհնար էր ուղղել ուղեծիրը։ Աստիճանաբար, պերիապսիսը սկսեց ավելի ու ավելի ցածր շարժվել դեպի Մերկուրիի մակերեսը: 2015 թվականի ապրիլի 30-ին Messenger-ն ավարտեց իր առաքելությունը՝ բախվելով մոլորակի մակերեսին։

Լուսանկարները կարողացել են մանրամասն դիտարկել Մերկուրիի մակերեսը: Մասնավորապես, գիտնականները տեսել են բազմաթիվ խզվածքներ, որոնք մոլորակի հարթ հատվածները բաժանում են բազմանկյունների։ Նախկինում այս խզվածքները համարվում էին մոլորակի տեկտոնական ակտիվության հետքեր իր հեռավոր անցյալում։ Մոլորակագետները կարծում էին, որ հարյուր միլիոնավոր տարիներ առաջ Մերկուրին սառչել է, նրա չափերը նվազել են, և մակերեսը ծածկվել է անկանոնություններով:


Մեսսենջերի հետաքննություն հավաքման ժամանակ (