Новые научные данные свидетельствуют о том, что глубоко внутри Меркурия формируется и падает к центру планеты железный «снег», подобно тому, как снег возникает в атмосфере Земли и падает на ее поверхность, передает РИА Новости.
Благодаря этому процессу и образуется магнитное поле планеты, считают исследователи из Университета Иллинойса и Университета Западного резервного района в Кливленде, штат Огайо.
Ученые описали эксперименты в лаборатории и математические модели, которые описывают вероятные условия внутри самой близкой к Солнцу планеты.
Меркурий - единственная, если не считать Землю и газовые гиганты, планета солнечной системы, обладающая общепланетным магнитным полем. Открытое в 1970-е годы станцией «Маринер-10» магнитное поле примерно в 100 раз слабее земного. Большинство моделей не могли дать ему объяснения.
Магнитное поле Земли формируется благодаря потокам расплавленного железосодержащего вещества в ее ядре, которые подобно гигантскому электромагниту и формирует магнитное поле. Меркурий по размерам ненамного больше Луны, и, как считалось ранее, так же, как она, давно остыл и геологически пассивен. Обнаруженное «Маринером» поле не вписывалось в эту модель.
«Последние измерения вращения Меркурия, сделанные с Земли с помощью радаров, показали слабые покачивания, что свидетельствует о том, что по меньшей мере часть ядра планеты расплавлена», - говорит ведущий автор исследования, аспирант Иллинойса Бин Чен, чьи слова цитируются в сообщении пресс-службы университета.
«Впрочем, - добавляет он, - в отсутствие сейсмологических данных с планеты, мы очень мало знаем о ее внутреннем строении».
Ядро Меркурия, состоящее в основном из железа, также содержит серу, которая снижает температуру плавления железа и играет важную роль в формировании магнитного поля планеты.
Чтобы лучше понять физическое состояние в ядре Меркурия, ученые использовали сверхмощный пресс, чтобы изучить поведение смеси железа и серы в условиях высокого давления и температуры.
В каждом эксперименте образцы смеси железа и серы подвергали определенному давлению и разогревали до определенной температуры. Затем образцы охлаждали, разрезали надвое и изучали под электронным микроскопом и с помощью электронного микроанализатора.
«Быстрое охлаждение сохраняло структура образцов, которые обнаруживали разделение на твердую и жидкую фазы, и сера содержалась в каждой из них», - говорит Чен.
«Базируясь на данных нашего эксперимента, мы можем сделать выводы о том, что происходит в ядре Меркурия», - добавляет он.
По мере того, как расплавленная смесь железа и серы охлаждается во внешних слоях ядра, атомы железа конденсируются в «снежинки», которые падают к центру планеты, рассказал Чен. По мере того, как холодный железный «снег» опускается вниз и легкая, богатая серой жидкость подымается, конвективные потоки создают гигантскую динамо-машину, которая и создает относительно слабое магнитное поле планеты.
Железный «снег», скорее всего, выпадает в двух различных зонах ядра планеты, считают ученые. Такая внутренняя структура может быть уникальной среди планет земной группа и похожих на них лун в нашей солнечной системе.
«Наши исследования создают новый контекст для продолжающихся наблюдений Меркурия с борта автоматической станции НАСА «Мессенджер», - говорит Ли.
По его мнению, «теперь мы можем связать физическое состояние самой близкой к солнцу планеты с образованием и эволюцией всех планет земной группы».
«Снегопады» внутри Меркурия дают новые сценарии, где конвекция может генерировать всепланетное магнитное поле. Наши исследования помогут понять природу и эволюцию внутреннего строения Меркурия, а также других планет и лун», - отмечает профессор геологии Джи Ли из университета Иллинойса.
12.05.2008 13:44