Yngre vulkaner, stærkere magnetiske storme og en mere spændende eksosfære: tre nye papirer fra data indsamlet under MESSENGER-rumfartøjets tredje flyby af Merkur i september sidste år giver ny indsigt i planeten tættest på vores sol. De nye fund gør videnskabsteamene endnu mere ivrige efter at få rumfartøjet til kredsløb omkring Merkur. ”Hver gang vi er stødt på Merkur, har vi opdaget nye fænomener,” sagde hovedundersøger Sean Solomon. ”Vi lærer, at Merkur er en ekstremt dynamisk planet, og det har været det i hele sin historie. Når MESSENGER er blevet trygt indsat i bane om Merkur i marts næste år, er vi i et fantastisk show. ”
Det nærmeste kig nogensinde på nogle af Mercurys sletter antyder, at planetens vulkanaktivitet varede meget længere end tidligere antaget. Fra nye billeder identificerede forskere et top-ring påvirkningsbassin med en diameter på 290 kilometer, blandt de yngste, der blev observeret på planeten. Området kaldet Rachmininoff er karakteriseret ved usædvanligt glatte, tyndt kraterede sletter, der dannede sig senere end selve bassinet, sandsynligvis fra vulkanstrømmen.
”Vi fortolker disse sletter som de yngste vulkanforekomster, der endnu er fundet på Merkur,” sagde hovedforfatter Louise Prockter fra Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, en af MESSENGERs viceprojektforskere. ”Desuden markerer en uregelmæssig depression omgivet af en diffus glorie af lyst materiale nordøst for bassinet en kandidateksplosiv vulkanventil, der er større end nogen tidligere identificeret på Mercury.
Disse observationer antyder, at vulkanismen på planeten spænder over en meget større varighed end tidligere antaget, og måske strækkede sig langt ind i anden halvdel af solsystemets historie. ”
En depression nordøst for bassinet er omgivet af en glorie af lyse mineralforekomster, som Prockter og hendes team foreslår at være den største vulkanventil, der er identificeret på Mercury indtil videre. Begge disse fund betyder, at vulkanismen fortsatte langt ind i anden halvdel af vores solsystemes historie.
Under den tredje fly-by var teamet i stand til at foretage målinger af Merkurys magnetfelt, og dette skete forekommende i et tidspunkt, hvor planeten blev ramt af en stærk solvind. MESSENGER's Magnetometer dokumenterede for første gang den substormlignende opbygning eller "belastning" af magnetisk energi i Mercurys magnetiske hale. Halens magnetiske felt steg og faldt med faktorer, der spænder fra to til 3,5 i meget korte perioder på kun to til tre minutter.
"Den ekstreme halelastning og -aflæsning, der observeres ved Merkur, indebærer, at den relative intensitet af underformer skal være meget større end på Jorden," sagde hovedforfatter James A. Slavin, en rumfysiker ved NASA's Goddard Space Flight Center og medlem af MESSENGER's Science Team . "Hvad der er endnu mere spændende er sammenhængen mellem varigheden af halefeltforbedringer og Dungey-cyklustiden, der beskriver plasmacirkulation gennem en magnetosfære."
Understorme på Jorden drives af lignende processer - bortset fra at belastningen af vores planetes magnetosfære er ti gange svagere og forekommer i løbet af en hel time. Derfor sagde holdet, at Merkurys underformer skal frigive mere energi end jordbaserede.
Et tredje papir analyserede data fra specialiserede instrumenter ombord på rumfartøjet for at få et klarere billede af Mercurys neutrale og ioniske exospheres. Mercurys eksosfære er en hård atmosfære af atomer og ioner, der stammer fra planetens overflade og fra solvinden. I de nye observationer var bemærkelsesværdige forskellene i højde på elementer som magnesium, calcium og natrium over planetens nord- og sydpol. Teamet sagde, at dette indikerer, at flere processer er på arbejde, og at en given proces kan påvirke hvert element meget forskelligt
"Et markant træk i området nær planetens haleavdeling er emissionen fra neutrale calciumatomer, som udviser en ækvatorialtop i daggryets retning, der har været konsistent i både placering og intensitet gennem alle tre flybys," sagde hovedforfatter Ron Vervack, også på Applied Physics Laboratory. ”Merkurens eksosfære er meget variabel på grund af Mercurys excentriske bane og virkningerne af et rummiljø, der konstant er i forandring. At denne observerede calciumfordeling er forblevet relativt uændret, er en total overraskelse. ”
Resultaterne er rapporteret i tre artikler, der blev offentliggjort online den 15. juli 2010 i Science Express-sektionen på webstedet til magasinet Science.
Kilder: EurekAlert, Science Express, MESSENGER-websted
