Sammenlignet med Jorden har Mercury ikke meget af en atmosfære. Alligevel afslørede de seneste flybys fra MESSENGER-rumfartøjet tydeligt Mercury på en eller anden måde tilbageholder et tyndt lag gas nær dens overflade. Hvor kommer denne atmosfære fra?
"Merkurens atmosfære er så tynd, den ville være forsvundet for længe siden, medmindre noget var påfyldning af det," siger Dr. James A. Slavin fra NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., En med-efterforsker i NASAs MESSENGER-mission til Mercury.
Solvinden kan godt være den skyldige. En tynd gas af elektrisk ladede partikler kaldet et plasma, solvinden blæser konstant fra solens overflade med ca. 250 til 370 miles per sekund (ca. 400 til 600 kilometer / sekund). Ifølge Slavin er det hurtigt nok til at sprænge overfladen af Kviksølv gennem en proces kaldet "sputtering" ifølge Slavin. Nogle sputrede atomer forbliver tæt på overfladen til at tjene som en ihærdig men målelig atmosfære.
Men der er en fangst - Mercurys magnetfelt kommer i vejen. MESSENGERs første flyby den 14. januar 2008 bekræftede, at planeten har et globalt magnetfelt, som det første blev opdaget af Mariner 10-rumfartøjet under planetens flybys i 1974 og 1975. Ligesom på Jorden skulle magnetfeltet aflede ladede partikler væk fra planetens overflade. Imidlertid er globale magnetfelter utætte skjolde, og under de rette forhold er de kendt for at udvikle huller, gennem hvilke solvinden kan ramme overfladen.
Under sin anden flyby af planeten den 6. oktober 2008 opdagede MESSENGER, at Merkurus magnetfelt faktisk kan være ekstremt lækkende. Rumfartøjet stødte på magnetiske "tornadoer" - snoede bundter af magnetfelter, der forbinder det planetariske magnetfelt til det interplanetære rum - som var op til 500 mil brede eller en tredjedel af planetens radius.
"Disse 'tornadoer' dannes, når magnetiske felter, der transporteres af solvinden, forbinder til Mercurys magnetfelt," sagde Slavin. ”Når solvinden blæser forbi Mercurys felt, bæres disse sammenføjede magnetfelter med det og sno sig op i virvellignende strukturer. Disse snoede magnetiske fluxrør, teknisk kendt som fluxoverførselsbegivenheder, danner åbne vinduer i planetens magnetiske skjold, gennem hvilken solvinden kan komme ind og direkte påvirke Mercurys overflade. ”
Venus, Jorden og endda Mars har tykke atmosfærer sammenlignet med Merkur, så solvinden kommer aldrig til overfladen af disse planeter, selvom der ikke er et globalt magnetfelt i vejen, som tilfældet er med Venus og Mars. I stedet rammer den den øvre atmosfære af disse verdener, hvor den har den modsatte virkning som den på Merkur, og gradvist fratrækker atmosfærisk gas, når den blæser forbi.
Processen med at forbinde interplanetære og planetariske magnetfelter, kaldet magnetisk genforbindelse, er almindelig i hele kosmos. Det forekommer i Jordens magnetfelt, hvor det også frembringer magnetiske tornadoer. MESSENGER-observationer viser imidlertid, at forbindelsesgraden er ti gange højere ved Merkur.
”Kvikksølvs nærhed til solen tegner sig kun for cirka en tredjedel af den genforbindelsesrate, vi ser,” sagde Slavin. ”Det bliver spændende at se, hvad der er specielt ved Mercury til at forklare resten. Vi får flere spor fra MESSENGERs tredje flyby den 29. september 2009, og når vi kommer ind i bane i marts 2011. ”
Slavins MESSENGER-forskning blev finansieret af NASA og er genstand for et papir, der blev udgivet i tidsskriftet Science den 1. maj 2009.
MESSENGER (MErcury Surface, Space EN Environment, GEochemistry, and Ranging) er en NASA-sponsoreret videnskabelig undersøgelse af planeten Mercury og den første rummission, der er designet til at bane rundt planeten tættest på Solen. MESSENGER-rumfartøjet blev lanceret den 3. august 2004 og efter flybys af Jorden, Venus og Mercury vil starte en årelang undersøgelse af sin målplanet i marts 2011. Dr. Sean C. Solomon, Carnegie Institution of Washington, leder missionen som hovedundersøger. Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Md., Byggede og driver MESSENGER-rumfartøjet og administrerer denne mission i Discovery-klassen for NASA.
Kilde: NASA
