Merkurijus, tai mažiausia Saulės sistemos planeta jau kelis dešimtmečius kelia daug klausimų mokslininkams. Pagrindinė mįslė slypi jo viduje, nes planeta turi neįprastai didelę šerdį. Radijo stebėjimai dar XX amžiaus šeštajame dešimtmetyje parodė, kad jos branduolys yra masyvus.
„Mariner 10“ misija 1975 m. bei vėliau „Messenger“ tyrimai 2010 – 2015 m. laikotarpiu pateikė dar tikslesnių įrodymų, kad Merkurijaus šerdis sudaro net apie 70 proc. visos planetos masės. Palyginimui, Žemėje branduolys sudaro vos 30 procentų, o Marse 25 proc. Šis reiškinys vadinamas „Merkurijaus problema“.
Tradicinė hipotezė teigia, kad kažkada planeta patyrė didžiulį smūgį, kurio metu buvo nuplėšta didžioji dalis mantijos ir plutos. Likusi plona išorė šiandien gaubia neįprastai didelį metalinį branduolį. Tačiau skaitmeniniai Saulės sistemos modeliai rodo, kad tokios kolizijos tarp labai nevienodo dydžio kūnų buvo itin retos.
Naujas paaiškinimas
Naujausi „Nature Astronomy“ paskelbti tyrimai siūlo kitą versiją. Tyrėjų komanda, vadovaujama Patricko Franco iš Paryžiaus Geofizikos instituto, teigia, kad Merkurijaus struktūrą galima paaiškinti ne neįprastu, o kur kas tikėtinesniu scenarijumi, tai susidūrimu su panašaus dydžio planeta.
Tokie įvykiai jaunojoje Saulės sistemoje buvo gerokai dažnesni. Sklandžiai atlikti hidrodinamikos modeliai parodė, kad šoninis smūgis tarp dviejų panašios masės protoplanetų galėjo nuplėšti iki 60 proc. Merkurijaus pradinės mantijos.
Likęs branduolys ir plona pluta visiškai atitiktų tai, ką šiandien matome. Dar svarbiau, kad tokio tipo susidūrimų tikimybė yra daug realesnė nei ankstesnės teorijos apie „nesubalansuotas“ kolizijas.
Kas nutiko prarastai masei?
Vienas iš klausimų, tai kur dingo milžiniškas iš kosminės katastrofos išsviestas medžiagos kiekis. Jei ši masė būtų vėl sukritusi į Merkurijų, planeta neturėtų tokios disproporcijos tarp šerdies ir mantijos.
Tačiau tyrėjai mano, kad dalis nuolaužų galėjo būti išmesta į kosmosą ir daugiau niekada nebegrįžo. Kita hipotezė, tai kad išsviesta medžiaga galėjo prisidėti prie gretimos Veneros masės padidėjimo.
Tokios išvados leidžia manyti, kad ankstyvoji Saulės sistema buvo chaotiška vieta, kur planetų užuomazgos nuolat keitė orbitas, traukėsi tarpusavyje ir susidurdavo, kol galiausiai susiformavo stabilios sistemos, kurias matome šiandien.
Ateities tyrimų perspektyvos
Norint patvirtinti šią hipotezę, būtini ne tik modeliai, bet ir daugiau duomenų. Didelės viltys siejamos su ESA ir JAXA vykdoma „BepiColombo“ misija, kuri pasieks Merkurijų 2026 metais.
Du orbiteriai, aprūpinti daugiau nei 20 mokslinių instrumentų, atliks išsamų planetos tyrimą. Bus matuojama šerdies struktūra, planetos gravitacinis ir magnetinis laukas. Nors misija nebūtinai galutinai patvirtins naują susidūrimo scenarijų, ji neabejotinai suteiks vertingų duomenų apie Merkurijaus kilmę.
Pats P. Franco pabrėžia, kad ši planeta yra mažiausiai ištirta visoje Saulės sistemoje, tačiau dabar prasideda nauja jos tyrimų era. Tai reiškia, kad ateityje dar sužinosime daug netikėtų faktų apie Merkurijaus praeitį ir jo neįprastą branduolį.
