Меркурий традиционно считался геологически полностью «мёртвой» планетой: его поверхность выглядит сухой, покрытой кратерами и практически неизменной на протяжении миллиардов лет. Однако новое исследование ставит это представление под сомнение. Учёные обнаружили свидетельства того, что планета до сих пор теряет летучие вещества и, возможно, продолжает внутреннюю активность. Работа опубликована в журнале Nature Communications Earth & Environment.

Систематический анализ «склоновых полос»

Исследование возглавили доктор Валентин Бикель из Центра космической и обитаемой среды Бернского университета и коллеги из Астрономической обсерватории Падуи. Впервые они провели полный анализ так называемых склоновых полос — светлых вытянутых следов на склонах кратеров и возвышенностей по всей поверхности Меркурия.

Для этого команда применила методы машинного обучения к почти 100 тысячам высокодетальных снимков, полученных зондом NASA MESSENGER в 2011–2015 годах. В результате была создана первая полная «перепись» этих структур — учёные выявили около 400 ярких полос и подробно описали их форму, размеры и распределение.

«Ранее о склоновых полосах на Меркурии было известно лишь по отдельным примерам. Теперь мы впервые получили полную картину их распространения», — пояснил Валентин Бикель.

Что означают эти полосы

Большинство полос сосредоточено на освещённых Солнцем склонах относительно молодых ударных кратеров. Особенно часто они связаны с яркими углублениями — так называемыми hollows. По мнению авторов, эти структуры возникают из-за дегазации — выхода летучих веществ (серы, других лёгких элементов) из недр планеты.

Ударные кратеры создают трещины, по которым эти вещества поднимаются к поверхности. Солнечный нагрев усиливает процесс, вызывая испарение и образование светлых следов. Таким образом, Меркурий и сегодня продолжает терять летучие вещества в космос.

«Наши результаты указывают на то, что Меркурий и сегодня продолжает терять летучие вещества в космос. Это полностью меняет представление о нём как о полностью «мёртвой» планете», — отметил Бикель.

Значение для понимания планеты

Потеря летучих веществ напрямую связана с «летучим бюджетом» Меркурия — тем, сколько газа и лёгких элементов планета теряет со временем. Это важный фактор эволюции планет земной группы. Кроме того, дегазация может быть связана с остаточной внутренней активностью — хотя Меркурий давно остыл, отдельные процессы в коре и мантии ещё идут.

Подтвердить и уточнить выводы помогут данные миссии BepiColombo (совместный проект ЕКА и JAXA). Зонд уже направляется к Меркурию и с 2025 года начнёт передавать изображения и спектроскопические данные гораздо более высокого качества, чем у MESSENGER.

Вкратце

Учёные проанализировали почти 100 тысяч снимков MESSENGER и впервые составили полную карту «склоновых полос» на Меркурии — около 400 светлых следов на склонах кратеров. Эти структуры возникают из-за выхода летучих веществ (серы и других элементов) из недр планеты через трещины, образованные ударами. Процесс продолжается и сегодня, что опровергает представление о Меркурии как о полностью «мёртвой» планете. Открытие меняет понимание эволюции ближайшей к Солнцу планеты и ждёт подтверждения от миссии BepiColombo.