https://frosthead.com

A héten elinduló űrhajó felfedezi a higany rejtélyeit

A 19. században a higany pályája elkezdett elsüllyedni a világ csillagászaihoz. A bolygónak a Nap körüli útja olyan sebességgel elforgatott vagy előrehaladt, amelyet Newton gravitációs elméletei alapján nem lehetett megmagyarázni. Sok tudós azt hitte, hogy egy kisebb, felfedezetlen belső bolygó zavarja a higanyt. De 1916 után, amikor Albert Einstein közzétette az általános relativitáselmélet elméletét, a csillagászok rájöttek, hogy a nap hatalmas tömege megcsavarja az űrtartalom szövetét, és a közeli Merkúrot elcsúsztatva a csillagunk körül.

A mai napig a Merkúr továbbra is összezavarja a bolygó tudósát. A forró kis világ továbbra is a legkevésbé feltárt sziklás bolygó a Naprendszerben, bár nem sokkal tovább. Az Európai Űrügynökség (ESA) és a Japán Űrkutatási Ügynökség (JAXA) együttes missziója két űrhajót indít a Merkúr felé, október 19-én, pénteken, hogy kilépjen az ESA űrkikötőjéből Kourou-ban, a Francia Guyana-ban.

A két kézműves együttesen BepiColombo néven ismert, amelyet olasz tudós és matematikus Giuseppe "Bepi" Colombo nevében neveztek el, aki az 1970-es években javasolta az első bolygóközi gravitációs segítő manővert. A BepiColombo űrhajó mérni fogja a higany összetételét és mágneses mezőjét, megkísérli megismerni a bolygó nagy magjának kialakulását, megkeresi a vulkanizmus jeleit a kráterek és völgyek között - és több mint egy évszázaddal azután, hogy mérni fogja a higany pályáját. hogy sokkal pontosabban tesztelje Einstein relativitását, mint valaha.

"Célunk az, hogy a lehető legjobban jellemezzük a bolygót" - mondta BepiColombo projekt tudós, Johannes Benkhoff, az ESA. „Sok mindent meg akarunk tanulni, mivel szerepet játszik a naprendszerünk kialakításában. Úgy gondoljuk, hogy a higany nagyon fontos része a puzzle-nek. ”

A BepiColombo misszió megközelítőleg hét évbe telik, amíg megérkezik a Merkúrba. A belső belső Naprendszerbe való utazás valójában sokkal trükkösebb, mint egy űrhajó küldeni a külső birodalmakba, és a kézművesnek jobban ki kell használnia a gravitációt, amely segíti Giuseppe Colombo-t. Több mint egy évvel a beindulás után a BepiColombo a Föld felé fordul, hogy bejuthasson, kétszer repül a Vénuszon, és hatszor elcsúszik a Merkúr felett egy komplex pályán, amely lehetővé teszi, hogy 2025 végén a bolygó körüli pályára léphessen. Érkezéskor az ESA A Mercury Planetary Orbiter (MPO) és a JAXA Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) elkülönül a beépített napelemektől és az ioncsatornáktól, amelyek oda hozták őket, a Mercury Transfer Module (MTM).

A művész fogalma, hogy a BepiColombo közeledik a Merkúrhoz. A két űrhajó elválasztódik, amikor 2025 decemberében eléri a Merkúrot. A művész fogalma, hogy a BepiColombo közeledik a Merkúrhoz. A két űrhajó elválasztja a Merkúr 2025 decemberében történő elérését. (Airbus Defense and Space)

A BepiColombo az egyetlen másik űrhajó munkájára fog épülni, amely a NASA MESSENGER szonda, a Merkúr körüli pályája. Ez a misszió felfedte a világot, amely kissé hasonlít a holdunkra, kráterzáras és kopár, vízoszlopokkal, a lengyelek közelében. De a holddal ellentétben a higany meleg, mint kemence, geológiailag aktív, és nagy kén lerakódásokkal rendelkezik, amelyek pontosan meghatározzák a sziklás tájat.

A kén érdekes rejtélyt jelent - mondja Benkhoff, mivel a könnyebb anyagot a napszélnek kellett volna elfújnia. Ezek a megmagyarázhatatlan kén-sodródások utalnak a felszín alatti vulkáni folyamatokra, amelyek kéngázokat hozhatnak létre, mint a Földön.

A higany egyedi tektonikus aktivitása a dinamikus világ újabb jele. A Föld sok, egymással eltolódó és dörzsölő lemezétől eltérően, a Merkúrnak csak egy lapja van a bolygó körül. Ennek eredményeként a kis világ összehúzódik, mély repedések és hasadékok nyílnak a felszínen. Ezek az összehúzódások akkor fordulnak elő, amikor a higany lehűl, bár a bolygó tudományos közösségében heves vita tárgya a bolygó miért. A higany milliárd éve lehűl, ez a folyamat ma is folytatódik, de a hőszellőzés várhatóan lelassult a bolygó kialakulása után.

„A Merkúrnak ez a hibasorozata van, amely nagyon egyértelműen azt mutatja, hogy a bolygó bizonyos időtartamra összehúzódott” - mondta Tom Watters, a Smithsonian Föld- és Bolygónkutatási Központ vezető tudósa és a MESSENGER csapat tagja. "Az egyik legizgalmasabb dolog számomra az, hogy itt van egy bolygó, sokkal kisebb, mint a Föld, a legkisebb a Naprendszerben. Ez azt mutatja, hogy egy kisebb test hogyan fogja kifejezni összehúzódását a lemeztektonika előnyei nélkül."

A kő zsugorodó külső kéreg alatt a Merkúr folyékony fémmagját tömegesnek tartják, amelynek középpontjában lehetséges szilárd mag van. A tudósok becslései szerint a higany 70–80 százaléka a magjában áll, ezáltal a Föld utáni második legszorosabb bolygó a Naprendszerben. És egy ilyen nagy fémes összetétel a Merkúr számára még egy figyelemre méltó tulajdonságot ad: az erős mágneses mező.

"A mágneses mező felfedezése az 1970-es években teljesen váratlan volt" - mondja Benkhoff.

Míg az európai MPO a felület közelében kering a Mercury geológiájának tanulmányozására, addig a japán MMO távolabb kerül a bolygó mágneses mezőjének vizsgálatához. Noha a bolygó csak egyharmadát teszi ki a Föld méretének, a Higany mágneses tere hasonló. A tudósok évek óta elgondolkodnak azon, hogy a bolygó belső működése vezérli-e a mágnesességet, vagy vajon a közeli nappal való kölcsönhatásnak tudható be.

A felületen lévő kén, a kéreg repedése és hűtése, valamint az aktív mágneses mező közötti kapcsolat utal a higanyképződésre. A Naprendszer sok tárgya nem mindig él a jelenlegi helyükön, távolabb képződve és befelé vándorolva, és a Merkúr lehet ezek közül az egyik. Akár más bolygók is belemerítik őket, vagy mindig a nap közvetlen közelében vannak, a higany története kritikus fontosságú, hogy megértsük, vajon a csillagászok megtanulják-e valaha a naprendszerünket.

De bármi is történt a Mercury-vel a múltban, a bolygó ma még mindig furcsa kérdéseket vet fel. Ha aktív, kénnel és vizes jéggel szitálva, lehet valami biológiai a felszínen?

"Egyrészt 450 fok F hőmérséklete van, mint egy pizzakemencében" - mondja Benkhoff. - Akkor vízjég van a kráterekben; ez izgalmas. Képzelje el, ha elsőként találtunk biológiai markereket ezekben a kráterekben. Amíg az összes többi ember a Marsra és a Jupiter holdjára, az Europara néz, talán a Merkúrra megy! ”

Több mint egy évtizedes várakozás után az ESA és a JAXA készen áll arra, hogy megkezdje hosszú utat a Merkúr felé. Ezen a hétvégén a BepiColombo arra törekszik, hogy jobban megértse nemcsak az egyik legrejtélyesebb bolygót, hanem azt is, hogy az űrben lévő kis szomszédságunk milliárd évvel ezelőtt összegyűlt.

A MESSENGER űrhajó által 2012-ben készült Mercury déli féltekéje végtagjának két mozaikja. A MESSENGER űrhajó által 2012-ben a Mercury déli féltekéje végtagjának két mozaikja készült (NASA / Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriuma / Washington Carnegie Intézet)
A héten elinduló űrhajó felfedezi a higany rejtélyeit