Издание PhysOrg сообщает, что поверхность Меркурия, ближайшей к Солнцу планеты нашей Солнечной системы, испещрена морщинами, свидетельствующими о том, что когда-то планета была больше, а со временем уменьшилась в размерах. Новое исследование показало, что Меркурий мог сократиться на 10–30% больше, чем считалось ранее, — потеряв порядка двух десятков километров общего диаметра с момента образования планеты, — из-за обломков ударных кратеров, скрывающих признаки уменьшения размеров планеты, а также резких перепадов температуры поверхности на нем.

Как и другие каменистые планеты нашей Солнечной системы, Меркурий образовался в результате множества мощных столкновений между камнями и астероидами, вращающимися вокруг Солнца, около 4,5 миллиардов лет назад. Энергия от этих столкновений породила огромное количество тепла, которое Меркурий теряет с тех пор.

Подобно воздушному шару, оставленному на холоде, внутреннее строение Меркурия сжималось по мере охлаждения, а внешние каменистые слои компенсировали изменение размера планеты, сминаясь и растрескиваясь, образуя тектонические структуры, такие как обрывы и хребты. Степень сжатия важна для того, чтобы помочь исследователям сделать выводы о ключевых особенностях внутреннего строения Меркурия и его эволюции.

«Более значительное, чем ожидалось, уменьшение размеров Меркурия может означать, что у него будет более крупное металлическое ядро, меньше легких элементов, таких как кремний, смешанных с металлическим ядром, или более высокая начальная температура», — объяснил Гаку Нисияма (Gaku Nishiyama), планетолог из Института космических исследований Немецкого аэрокосмического центра, а также ведущий автор данного исследования.

Охлаждение должно приводить к приблизительно равномерному сжатию планеты, в результате чего «морщинистые» структуры, известные как структуры сжатия, становятся повсеместно распространены. Однако образование новых ударных кратеров создает впадины и покрывает ландшафт обломками, делая поверхность более шероховатой и затрудняя обнаружение признаков сжатия среди геологических особенностей, сформировавшихся за миллиарды лет.

Г-н Нисияма вместе со своей командой объединил ранее созданные карты геологических свидетельств сжатия с новыми картами шероховатости поверхности — показателя того, насколько неровным является ландшафт — для всей поверхности планеты. Впервые они показали, что в самых шероховатых областях Меркурия меньше видимых складок.

«Это навело нас на мысль о существовании процесса, скрывающего усадку конструкций», — сказал г-н Нисияма. Он считает, что обломки от ударов в неровных местах могут маскировать складки от усадки, подобно только что добавленному гравию, скрывающему колеи на дороге. Г-н Нисияма и его команда, что общее изменение диаметра планеты составило до 23 километров, а не до 4–16 километров, как это оценивается в настоящее время.

«30% — это немного неожиданно, но скорректированная величина сжатия кажется вполне логичной», — объяснил г-н Нисияма. Благодаря его обновленной оценке сжатия, наблюдения за тем, насколько Меркурий охладился и уменьшился в размерах, теперь больше соответствуют прогнозам, основанным на физике, что говорит о том, что мы приблизились к пониманию того, что происходит внутри самой маленькой каменистой планеты Солнечной системы.

Изображение: Меркурий, by NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington. Edited version of Image:Mercury in color - Prockter07jpg by Papa Lima Whiskey on Wikimedia Commons