Merkür üzerindeki kayaların fotoğrafları, Amerikan otomatik gezegenler arası uzay sondası MESSENGER tarafından çekildi. Kredi bilgileri: NASA
Bilim adamları, Güneş’e en yakın gezegendeki koşullar hakkında yeni bilgiler aldı.
Amerika Birleşik Devletleri, Rusya ve Finlandiya’dan uluslararası bir gezegen bilimci grubu ilk kez Merkür’deki kayaların bolluğunu ve onu belirleyen faktörleri analiz etti. Araştırmanın detayları ve sonuçları dergide yayınlandı. İkarusgüneş sistemi ve diğer gezegen sistemlerinin çalışmasına adanmıştır.
Merkür, güneş sisteminde güneşe en yakın olan en küçük gezegendir. Ay’dan biraz daha büyüktür ve yüzeyleri benzerdir. Merkür üzerindeki kayaları incelemek için araştırmacılar, gemideki Dar Açılı Kamera ile 2015 yılında elde edilen yaklaşık 3000 görüntüyü taradılar. NASAMerkür’e yörünge görevi sırasında MESSENGER uzay sondası. Boyutları 5 metreye kadar inen sadece 14 kaya kaydettiler (şu anda daha küçük nesneler ayırt edilemez).
Daha sonra bilim adamları Ay’ın yüzeyinin görüntülerini izlediler. Ay görüntülerinin kalitesi (NASA’nın 2009’da Ay’a fırlatılan Lunar Reconnaissance Orbiter tarafından çekilmiş) çok daha iyi. Bu nedenle, Dünya’nın doğal uydusunun Merkür “portreleri” ile yeterli bir karşılaştırmasını yapmak için Ay fotoğraflarının kalitesini özellikle aynı seviyeye “kötüleştirmek” gerekiyordu.
California Üniversitesi’nden araştırmacı Mikhail Kreslavsky, “Malzemelerin karşılaştırılması bizi, Merkür’de Ay’dan yaklaşık 30 kat daha az kaya bulunduğu sonucuna götürdü” dedi. “Bu kesin nicel tahmin, kaynak verilerdeki sınırlama nedeniyle doğası gereği yanlış. Bununla birlikte, Merkür’deki kayaların önemli ölçüde nadir olduğu kesin ve güvenilir bir şekilde tespit edilebilir.”
Bilim adamları, farkın üç faktör tarafından belirlendiğine inanıyor. İlk faktör, Merkür’e bir mikro meteorit akışıdır. Gezegenin Güneş’e olan yakınlığı nedeniyle, Ay’a olan akışından 50 kat daha fazla ve 1,5-5,5 kat daha hızlıdır. Gezegenler arası tozun mikroskobik parçacıkları, Merkür kayalarına çarparak, onları Ay’dan neredeyse 15 kat daha hızlı aşındırıcı bir malzeme gibi öğütür.
İkinci faktör, aynı yoğun mikrometeorit bombardımanının “ürünü” olan Merkür’ün yüzeyindeki daha kalın bir regolit tabakasıdır (gevşek toprak). Daha kalın regolit nedeniyle, uzay nesneleri onlarca metre büyüklüğünde, Merkür’e çarpıyor, gezegeni çok daha az “travma geçiriyor” ve yüzeyinden çok daha az kaya parçalıyor. Gezegen bilimciler, daha kalın regolitin etkisiyle birlikte kayaların mikropartiküller tarafından silinmesinin, belki de Merkür’deki önemsiz sayıda kaya parçasını açıklayan ana koşul olduğunu öne sürüyorlar.
Üçüncü faktör, güneşli bir günde Merkür’de meydana gelen döngüsel sıcaklık değişiklikleridir (176 Dünya gününe eşittir). Güneş’e en yakın olan Merkür, güneş sistemindeki tüm gezegenler arasında en büyük sıcaklık dalgalanmalarına sahiptir: 80 ila 700 K.
“Ay’dakinin 2,5 katı olan büyük bir termal stres, malzemenin hızlı aşınmasına, çok sayıda büyük ve mikro çatlaklara ve nihayetinde Merkür’deki kayaların tahrip olmasına neden olur. Bununla birlikte, Ay’da kayaların “ömrü” 100 milyon yıla ulaşıyor” dedi Ural Federal Üniversitesi’nde kıdemli araştırmacı ve Helsinki Üniversitesi’nde gezegen bilimleri doçenti olan Finlandiya Jeo-uzaysal Araştırma Enstitüsü’nden Maria Gritsevich.
Böylece, Merkür’deki nispeten az sayıda kaya ile bilim adamları, hem oluşumlarının daha nadir durumlarını hem de daha hızlı yıkım sürecini belirler.
Maria Gritsevich, “Analizimiz, Merkür yüzeyinin mevcut en fazla görüntüsünün kalitesi ve sınırlı sayıda yüksek çözünürlüklü görüntü ile sınırlıdır” dedi.
“Araştırmaya, Merkür’e bir sonraki göreve göre devam edilebilir. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı arasındaki ortak misyon (JAXA), Ekim 2018’de fırlatılan BepiColombo’nun Aralık 2025’te Merkür’e ulaşması planlanıyor. BepiColombo misyonunun sonuçları, daha sonraki kaya çalışmaları için çok faydalı olacak. Özellikle, termal stresler kayaların yok olmasına önemli ölçüde katkıda bulunursa, Merkür’ün “sıcak kutupları” ile kaya bolluğunun bir anti-korelasyonu beklenebilir ve bu HRIC görüntüleri ile test edilebilir.”
Not
Kayalar, gezegenin yüzeyinde meteor çarpması sonucu oluşan ve yüzlerce metre çapında ve daha geniş taze çarpma kraterlerinin bulunduğu alanlarda bulunan kaya parçalarıdır. Tam yaşlarını tahmin etmek zordur, ancak benzer büyüklükteki ağır şekilde bozulmuş kraterlerden daha derin olmaları, göreceli olarak genç olduklarını gösterir.
Referans: Mikhail A. Kreslavsky, Anastasia Yu. Zharkova, James W. Head ve Maria I. Gritseviche, 20 Temmuz 2021, İkarus.
DOI: 10.1016/j.icarus.2021.114628