Меркурийдің беті, қысқасы, Айға ұқсайды. Кең жазықтар мен көптеген кратерлер планетадағы геологиялық белсенділіктің миллиардтаған жыл бұрын тоқтағанын көрсетеді.
Бет өрнегі
«Маринер-10» және «Мессенджер» зондтары түсірген Меркурийдің беті (фото мақалада кейінірек берілген) сыртынан айға ұқсайды. Планета негізінен әртүрлі өлшемдегі кратерлермен ерекшеленеді. Маринердің ең егжей-тегжейлі фотосуреттерінде көрінетін ең кішкентай диаметрі бірнеше жүз метр. Үлкен кратерлер арасындағы кеңістік салыстырмалы түрде тегіс және жазықтардан тұрады. Ол айдың бетіне ұқсас, бірақ әлдеқайда көп орын алады. Ұқсас аймақтар Меркурийдің соқтығыс нәтижесінде пайда болған ең көрнекті соққы құрылымын, Жара жазығы бассейнін (Caloris Planitia) қоршайды. Mariner 10-мен кездескен кезде оның жартысы ғана жарықтандырылды және оны Messenger 2008 жылдың қаңтарында планетаны алғаш рет ұшып өтуі кезінде толығымен ашты.
Кратерлер
Планетадағы ең көп таралған жер бедері - кратерлер. Олар бетінің көп бөлігін жабады. Меркурий. Планета (төмендегі суретте) бір қарағанда Айға ұқсайды, бірақ мұқият зерттеген кезде олар қызықты айырмашылықтарды көрсетеді.
Меркурийдің тартылыс күші айға қарағанда екі есе артық, бұл ішінара темір мен күкірттен тұратын орасан зор ядроның жоғары тығыздығына байланысты. Күшті гравитация кратерден лақтырылған материалды соққы орнына жақын ұстауға бейім. Аймен салыстырғанда ол ай қашықтығынан 65% ғана төмендеді. Бұл астероидпен немесе кометамен тікелей соқтығысудан пайда болған біріншіліктен айырмашылығы, лақтырылған материалдың әсерінен пайда болған планетада екінші реттік кратерлердің пайда болуына ықпал еткен факторлардың бірі болуы мүмкін. Жоғары ауырлық күші үлкен кратерлерге тән күрделі пішіндер мен құрылымдар – орталық шыңдар, тік беткейлер және тегіс табан – Меркурийде Айға (шамамен 19 км) қарағанда кішірек кратерлерде (ең аз диаметрі шамамен 10 км) байқалатынын білдіреді. Бұл өлшемдерден кіші құрылымдарда шыныаяқ тәрізді қарапайым контурлар болады. Меркурийдің кратерлері Марстағылардан ерекшеленеді, дегенмен екі планетаның салыстырмалы ауырлық күші бар. Біріншісіндегі жаңа кратерлер, әдетте, екіншісінде салыстырмалы түзілімдерге қарағанда тереңірек. Бұл Меркурий қыртысындағы ұшпа заттардың аздығына немесе соғу жылдамдығының жоғары болуына байланысты болуы мүмкін (өйткені Күн орбитасындағы нысанның жылдамдығы Күнге жақындаған сайын артады).
Диаметрі 100 км-ден асатын кратерлер сопақ пішінге жақындай бастайды.ірі формациялар. Бұл құрылымдар - полициклді бассейндер - көлемі 300 км немесе одан да көп және ең күшті соқтығыстардың нәтижесі болып табылады. Олардың бірнеше ондағандары планетаның суретке түсірілген бөлігінде табылды. Messenger кескіндері мен лазерлік биіктік өлшеуі Меркурийдің ертедегі астероидтар бомбалауынан қалған тыртықтарды түсінуге үлкен үлес қосты.
Жара жазығы
Бұл соққы құрылымы 1550 км-ге созылады. Оны алғаш рет Mariner 10 ашқан кезде оның өлшемі әлдеқайда кішірек деп есептелді. Нысанның ішкі жағы қатпарлы және үзілген концентрлік шеңберлермен жабылған тегіс жазықтар. Ең үлкен жоталардың ұзындығы бірнеше жүз километрге, ені 3 км-ге жуық және биіктігі 300 метрден аспайды. Көлемі жағынан шеттермен салыстырылатын 200-ден астам үзілістер жазықтың ортасынан шығады; олардың көпшілігі бороздармен (грабендер) шектелген ойпаттар. Грабендер жоталармен қиылысатын жерлерде олар арқылы өтуге бейім, бұл олардың кейінірек пайда болғанын көрсетеді.
Бет түрлері
Жара жазығы екі түрлі жер бедерімен қоршалған – оның жиегі мен рельефі тасталған тастардан құралған. Шегі - биіктігі 3 км-ге жететін, біркелкі емес тау блоктарының сақинасы, олар планетадағы ең биік таулар болып табылады, орталыққа қарай салыстырмалы түрде тік беткейлері бар. Екінші әлдеқайда кіші сақина біріншіден 100-150 км қашықтықта орналасқан. Сыртқы беткейлердің артында сызықтық аймақ баррадиалды жоталар мен аңғарлар, ішінара жазықтармен толтырылған, олардың кейбіреулері бірнеше жүз метр биіктікте көптеген шоқылар мен төбелермен кесілген. Жара бассейнінің айналасындағы кең сақиналарды құрайтын түзілімдердің шығу тегі даулы. Айдағы кейбір жазықтар негізінен эжектаның бұрыннан бар жер бетінің топографиясымен әрекеттесуінің нәтижесінде пайда болды және бұл Меркурийге де қатысты болуы мүмкін. Бірақ Messenger нәтижелері олардың пайда болуында жанартаулық белсенділіктің маңызды рөл атқарғанын көрсетеді. Жара бассейнімен салыстырғанда кратерлердің аздығы ғана емес, бұл жазықтардың пайда болуының ұзақ кезеңін көрсетеді, сонымен қатар оларда Маринер 10 суреттерінде көрінгеннен гөрі жанартаумен айқынырақ байланысты басқа да белгілер бар. Жанартаудың маңызды дәлелі Messenger суреттерінен алынған, олардың көпшілігі Жара жазығының сыртқы шетінде орналасқан жанартау саңылаулары.
Радитлэди кратері
Калорис - Меркурийдің зерттелген бөлігіндегі ең жас үлкен полициклді жазықтардың бірі. Ол шамамен 3,9 миллиард жыл бұрын Айдағы соңғы алып құрылыммен бір уақытта пайда болған болуы мүмкін. Messenger суреттері Радитлэди бассейні деп аталатын, кейінірек пайда болуы мүмкін көрінетін ішкі сақинасы бар тағы бір әлдеқайда кішірек соққы кратерін көрсетті.
Біртүрлі антипод
Планетаның арғы жағында, тура 180°-та Жара жазығына қарама-қарсы орналасқан.біртүрлі бұрмаланған жер бедері. Ғалымдар бұл фактіні Меркурийдің антиподтық бетіне әсер еткен оқиғалардан сейсмикалық толқындарды фокустау арқылы олардың бір мезгілде пайда болуы туралы айту арқылы түсіндіреді. Дөңес және түзу рельеф – ені 5-10 км және биіктігі 1,5 км-ге дейін жететін дөңес көпбұрыштардан тұратын таулы қыраттардың кең аймағы. Бұрын болған кратерлер сейсмикалық процестердің әсерінен төбелер мен жарықтарға айналды, нәтижесінде бұл рельеф пайда болды. Олардың кейбіреулерінің түбі тегіс болды, бірақ кейін оның пішіні өзгерді, бұл олардың кейінірек толтырылғанын көрсетеді.
Жазықтар
Жазық – бұл планеталардың барлық жерінде кездесетін Меркурийдің, Венераның, Жердің және Марстың салыстырмалы түрде тегіс немесе жұмсақ толқынды беті. Бұл пейзаж дамыған «кенеп». Жазықтар ойлы-қырлы жерлерді бұзып, тегістелген кеңістікті құру процесінің дәлелі.
Меркурийдің бетін тегістейтін «жылтыратудың» кем дегенде үш әдісі бар.
Тәсілдердің бірі - температураны көтеру - қабықтың беріктігін және оның жоғары рельефті ұстау қабілетін төмендетеді. Миллиондаған жылдар бойы таулар «шөгеді», кратерлердің түбі көтеріліп, Меркурийдің беті тегістеледі.
Екінші әдіс ауырлық күшінің әсерінен тау жыныстарының жер бедерінің төменгі бөліктеріне қарай жылжуын қамтиды. Уақыт өте келе тау жыныстары ойпатты жерлерде жиналып, жоғары деңгейлерді толтырадыоның көлемі артқан сайын. планетаның ішегінен ағып жатқан лава осылай әрекет етеді.
Үшінші әдіс – Меркурийдің бетіндегі тау жыныстарының сынықтарын жоғарыдан соғу, бұл сайып келгенде, кедір-бұдыр рельефтің туралануына әкеледі. Кратердің лақтырылуы мен жанартау күлі осы механизмнің мысалы болып табылады.
Вулкандық белсенділік
Жара ойпатының айналасындағы көптеген жазықтардың пайда болуына жанартаулық белсенділіктің әсері туралы гипотеза пайдасына кейбір дәлелдер келтірілді. Меркурийдегі басқа салыстырмалы түрде жас жазықтар, әсіресе Messenger бірінші ұшуы кезінде төмен бұрыштарда жарықтандырылған аймақтарда көрінеді, вулканизмге тән белгілерді көрсетеді. Мысалы, бірнеше ескі кратер Ай мен Марстағы бірдей түзілімдерге ұқсас лава ағындарымен шетіне дейін толтырылды. Дегенмен, Меркурийдегі кең таралған жазықтарды бағалау қиынырақ. Олар үлкенірек болғандықтан, жанартаулар мен басқа жанартаулық құрылымдардың эрозияға ұшырауы немесе басқа жолмен құлауы мүмкін екені анық, бұл оларды түсіндіруді қиындатады. Бұл ескі жазықтарды түсіну маңызды, өйткені олар Аймен салыстырғанда диаметрі 10-30 км кратерлердің жоғалуына жауапты болуы мүмкін.
Эскарпс
Жүздеген қырлы қырлар - бұл планетаның ішкі құрылымы туралы түсінік алуға мүмкіндік беретін Меркурийдің ең маңызды жер бедері. Бұл тау жыныстарының ұзындығы ондаған километрден мыңдаған километрге дейін, ал биіктігі 100 м-ден 3 км-ге дейін өзгереді. Егер ажоғарыдан қараған кезде олардың жиектері дөңгеленген немесе қырлы болып көрінеді. Бұл топырақтың бір бөлігі көтеріліп, төңіректе жатқан кезде жарықшақтардың пайда болуының нәтижесі екені анық. Жерде мұндай құрылымдар көлемі шектеулі және жер қыртысындағы жергілікті көлденең қысу кезінде пайда болады. Бірақ Меркурийдің барлық зерттелген беті тыртықтармен жабылған, бұл планетаның жер қыртысының бұрын азайғанын білдіреді. Шарптардың саны мен геометриясынан планетаның диаметрі 3 км-ге кішірейгені шығады.
Сонымен қатар, шөгу геологиялық тарихта салыстырмалы түрде жақын уақытқа дейін жалғасуы керек, өйткені кейбір тырнақтар жақсы сақталған (демек, салыстырмалы түрде жас) соққы кратерлерінің пішінін өзгертті. Толқындық күштердің әсерінен планетаның айналуының бастапқы жоғары жылдамдығының баяулауы Меркурийдің экваторлық ендіктерінде қысылуды тудырды. Алайда жаһандық таралған скрабтар басқа түсіндіруді ұсынады: кеш мантияның салқындауы, мүмкін, бір кездері толығымен балқыған ядроның бір бөлігінің қатаюымен біріктіріліп, ядроның қысылуына және суық қыртыстың деформациясына әкелді. Меркурийдің мантиясы салқындаған сайын көлемінің кішіреюі көрінгеннен көп бойлық құрылымдарға әкеліп соқтыруы керек еді, бұл жиырылу процесінің аяқталмағанын көрсетеді.
Меркурийдің беті: ол неден жасалған?
Ғалымдар планетаның әртүрлі бөліктерінен шағылысқан күн сәулесін зерттеу арқылы оның құрамын анықтауға тырысты. Меркурий мен Айдың арасындағы айырмашылықтардың бірі, біріншісі сәл күңгірт болуымен қатар, бұл спектрдіңоның бетінің жарықтығы азырақ. Мысалы, Жер серігінің теңіздері - жай көзге үлкен қара дақтар ретінде көрінетін тегіс кеңістіктер - кратерлері бар таулы аймақтарға қарағанда әлдеқайда қараңғы, ал Меркурий жазықтары сәл ғана қараңғы. Түс сүзгілерінің жиынтығымен түсірілген Messenger суреттерінде жанартаулардың саңылауларымен байланысты кішкентай өте түрлі-түсті аймақтар көрсетілгенімен, планетадағы түс айырмашылықтары азырақ көрінеді. Бұл ерекшеліктер, сонымен қатар шағылысқан күн сәулесінің салыстырмалы түрде байқалмайтын көрінетін және жақын инфрақызыл спектрі, Меркурийдің беті ай теңіздеріне қарағанда темір мен титанға кедей, қою түсті силикат минералдарынан тұратынын көрсетеді. Атап айтқанда, планетаның тау жыныстарында темір оксидтері (FeO) аз болуы мүмкін, бұл оның басқа жердегі мүшелерге қарағанда әлдеқайда төмендететін жағдайларда (яғни оттегінің жетіспеушілігінен) пайда болған деген болжамға әкеледі.
Қашықтықтан зерттеу мәселелері
Күн сәулесін және Меркурийдің бетін көрсететін жылулық сәулелену спектрін қашықтықтан зондтау арқылы планетаның құрамын анықтау өте қиын. Планета қатты қызады, бұл минералды бөлшектердің оптикалық қасиеттерін өзгертеді және тікелей түсіндіруді қиындатады. Дегенмен, Messenger химиялық және минералдық құрамын тікелей өлшейтін Mariner 10 бортында жоқ бірнеше құралдармен жабдықталған. Бұл құралдар кеме Меркурийге жақын болған кезде ұзақ бақылауды қажет етті, сондықтан алғашқы үштен кейін нақты нәтижелерҚысқа рейстер болған жоқ. Тек мессенджердің орбиталық миссиясы кезінде планета бетінің құрамы туралы жеткілікті жаңа ақпарат пайда болды.
