Меркурий – планетата, която не би трябвало да съществува

Меркурий отдавна озадачава астрономите – тя е твърде малка и твърде близо до Слънцето, за да се впише в класическите модели за формиране на планетите. Макар на пръв поглед да изглежда като пуста и безжизнена скала, този свят крие загадки, които новата мисия BepiColombo (съвместен проект на Европа и Япония) се надява да разгадае след пристигането си през 2026 г.

На пръв поглед Меркурий изглежда най-скучната планета – безжизнена повърхност без вода и почти без атмосфера. Но ако погледнем по-отблизо, той е очарователен и обгърнат в мистерия.

Планетарните учени са объркани от самото му съществуване. Тази странна планета е 20 пъти по-малка от Земята – малко по-широка от Австралия. Въпреки това е втората по плътност планета след Земята, благодарение на огромното си метално ядро, което съставлява по-голямата част от масата ѝ.

Орбитата му – прекалено близо до Слънцето – също е необяснима и учените нямат отговор как се е образувала. На пръв поглед тя просто не би трябвало да съществува.

Има някаква ключова тънкост, която ни убягва“, казва Шон Реймънд, експерт по образуване на планети от Университета в Бордо.

Странната структура

Земята, Венера и Марс имат железни ядра, които съставляват около половината от радиуса им. Меркурий обаче е напълно различен – ядрото му е 85% от радиуса, с тънка скална мантия и кора отгоре. Това обяснява невероятната му плътност, но не и защо е така.

Мисията „Месинджър“ на НАСА (2011-2015) само задълбочи мистерията. Въпреки екстремните температури – до 430°C през деня и -180°C през нощта – на повърхността се откриха летливи елементи като калий и торий, които отдавна би трябвало да са изпарени. На повърхността на планетата бяха открити и сложни молекули като хлор и дори воден лед, затворени в сенчестите полярни кратери на планетата.

Открития като това подкрепят идеята, че Меркурий всъщност не принадлежи на сегашното си място около Слънцето. Астрономите отдавна се чудят на позицията на Меркурий в Слънчевата система, в област, където не смятаме, че планета като Меркурий би могла лесно да се формира.

Теориите за образуването

Астрономите имат няколко основни сценария:

• Гигантски сблъсък: Най-предпочитаната теория е, че Меркурий някога е бил два пъти по-голям и е орбитирал по-далеч от Слънцето. В първите 10 милиона години от съществуването си е бил ударен от масивен обект – може би друга планета с размерите на Марс. Сблъсъкът е отнел външните му слоеве, оставяйки само плътното желязно ядро. Проблемът е, че такъв удар би трябвало да отнесе и летливите елементи, но те все още са там. Освен това не е ясно защо отломките не са паднали обратно или не са създали луни.
• Образуване близо до Слънцето: Друга идея е, че Меркурий се е образувал от материал, по-близък до Слънцето и по-богат на желязо. Изригванията от младото Слънце са изпарили по-лекия прах, оставяйки само тежкия материал. Но тогава защо е спрял да расте?
• Планетарна миграция: Вътрешните планети може да са се образували в два отделни пръстена около Слънцето. Земята и Венера са мигрирали навън, оставяйки малкия Меркурий назад поради по-малката му маса.

Около други звезди виждаме доказателства за супер-Меркурии – богати на желязо плътни планети, по-големи от Земята. Те може да съставляват 10-20% от всички планети в галактиката, казва Саверио Камбиони от MIT. „Те са неприятно често срещани“, но не знаем как се образуват.

BepiColombo ще търси отговори

Съвместната европейско-японска мисия BepiColombo, стартирала през 2018 г., ще влезе в орбита около Меркурий през ноември 2026 г. Двете сонди ще картографират състава на повърхността, изучават гравитацията и слабото магнитно поле на планетата.

BepiColombo може да ни разкрие произхода на планетата“, казва Никола Тоси от Германския аерокосмически център. Ако Меркурий е бил оголен от сблъсък, това би създало огромен океан от магма, за който днес би имало доказателства.

Измерванията на гравитацията ще дадат по-добро разбиране за структурата на ядрото, а анализът на летливите елементи може да разкрие защо повърхността е толкова тъмна – планетата отразява само две трети от светлината, която отразява Луната.

За да разберат наистина произхода му, учените мечтаят да върнат проби на Земята. „Най-голямата ни надежда е да намерим метеорит, който произхожда от Меркурий“, казва Дейвид Ротери от Отворения университет. На Земята има рядък вид метеорити, наречени аубрити, които може да са части от предполагаемия прото-Меркурий.

Разбирането на Меркурий е важно не само за нашата Слънчева система, но и за изучаването на екзопланетите. „Меркурий е вероятно най-близката до нас екзопланета“, казва Камбиони.

Засега загадката остава: защо имаме тази странно малка и суперметална планета? На повърхността си Меркурий може да изглежда безинтересен, но в дълбочина е едно от най-загадъчните места в Слънчевата система.

„Възможно е Меркурий да е просто необичайна планета“, казва Дженифър Скора от Университета на Торонто – такава, която просто не би трябвало да съществува, но в нашата времева линия съществува.