Når du ser på et billede af Merkur, ser det ud som en tør, luftløs verden. Men Merkurius atmosfære studeres i øjeblikket af videnskabsfolk og det nyligt ankomne MESSENGER rumfartøj.
Kvikksølvs oprindelige atmosfære spredte sig kort efter, at planeten dannede 4,6 milliarder år siden med resten af solsystemet. Dette var på grund af Merkurius lavere tyngdekraft, og fordi den er så tæt på solen og modtager den konstante buffering fra sin solvind. Dens nuværende atmosfære er næsten ubetydelig.
Hvad er Mercurys atmosfære lavet af? Det har en luftig atmosfære, der består af brint, helium, ilt, natrium, calcium, kalium og vanddamp. Astronomer mener, at denne nuværende atmosfære konstant genopfyldes af en række kilder: partikler fra Solens solvind, vulkansk udgasning, radioaktivt henfald af elementer på Mercurys overflade og støvet og snavs, der sparkes op af mikrometeoritter, der kontinuerligt buffeter dens overflade. Uden disse kilder til genopfyldning ville Merkurius atmosfære blive ført væk af solvinden relativt hurtigt.
Kvikksølv atmosfærisk sammensætning:
- Oxygen 42%
- Natrium 29%
- Hydrogen 22%
- Helium 6%
- Kalium 0,5%
- Med spormængder af følgende:
Argon, kuldioxid, vand, kvælstof, Xenon, Krypton, Neon, calcium, magnesium
I 2008 opdagede NASAs MESSENGER-rumfartøj vanddamp i Mercurys atmosfære. Man tror, at dette vand oprettes, når brint og iltatomer mødes i atmosfæren.
To af disse komponenter er mulige indikatorer for liv, som vi kender det: metan og vanddamp (indirekte). Vand eller vandis menes at være en nødvendig komponent i livet. Tilstedeværelsen af vanddamp i atmosfæren i Merkur indikerer, at der er vand eller vandis et eller andet sted på planeten. Der er fundet bevis på vandis ved de poler, hvor bunden af kratre aldrig udsættes for lys. Undertiden er metan et biprodukt fra affald fra levende organismer. Metan i Mercurys atmosfære antages at stamme fra vulkanisme, geotermiske processer og hydrotermisk aktivitet. Metan er en ustabil gas og kræver en konstant og meget aktiv kilde, fordi undersøgelser har vist, at metanen er ødelagt på mindre end på Jorden år. Det menes, at det stammer fra peroxider og perchlorater i jorden, eller at det kondenseres og fordampes sæsonmæssigt fra clathrates.
På trods af hvor lille den Mercurian-atmosfære er, er den blevet opdelt i fire komponenter af forskere fra NASA. Disse komponenter er den nedre, midterste, øvre og eksosfære. Den lavere atmosfære er en varm region (ca. 210 K). Det opvarmes af kombinationen af luftbåret støv (1,5 mikrometer i diameter) og varme, der stråler fra overfladen. Dette luftbårne støv giver planeten sin rødmebrune udseende. Den midterste atmosfære indeholder en jetstream som Jordens. Den øverste atmosfære opvarmes af solvinden, og temperaturerne er meget højere end ved overfladen. De højere temperaturer adskiller gasserne. Eksosfæren starter omkring 200 km og har ingen klar ende. Det smalner bare ud i rummet. Selvom det måske lyder som en masse atmosfære, der adskiller planeten fra solvinden og ultraviolet stråling, er det ikke.
At hjælpe Merkur med at holde fast i sin atmosfære er dens magnetiske felt. Mens tyngdekraften hjælper med at holde gasserne til overfladen, hjælper den magnetiske, der er lagret med at aflede solvinden omkring planeten, ligesom den gør her på Jorden. Denne afbøjning tillader et mindre tyngdepunkt at holde en form for en atmosfære.
Atmosfæren i Kvikksølv er en af de mest spændende i solsystemet. Solvinden blæser stadig meget af den væk, så kilder på planeten genopfylder den konstant. Forhåbentlig hjælper MESSENGER-rumfartøjet med at finde disse kilder og øge vores viden om den inderste planet.
Vi har skrevet mange artikler om Mercurys atmosfære for Space Magazine. Her er en artikel om, hvordan magnetiske tornadoer kan genoprette Merkurius atmosfære, og her er en artikel om klimaet i Merkur.
Hvis du gerne vil have flere oplysninger om Merkur, kan du tjekke NASAs Solar System Exploration Guide, og her er et link til NASAs MESSENGER Misson Page.
Vi har også indspillet en hel episode af Astronomy Cast alt om atmosfærer. Lyt her, afsnit 151: Atmosfærer.
Referencer:
NASA: Atmosphere of Mercury
NASA Solar System Exploration
Wikipedia
Nature.com
