Данные «Мессенджера» сделали кору Меркурия тоньше на четверть
Внешняя геологическая оболочка Меркурия — кора — примерно на четверть тоньше, чем считалось ранее. К такому выводу пришел американский ученый по итогам дополнительного анализа данных, собранных зондом «Мессенджер», говорится в статье, принятой к публикации в Earth and Planetary Science Letters.
Меркурий, самая близкая к Солнцу планета, по внутреннему строению во многом не похож на остальные планеты земной группы (Венеру, Землю и Марс). Если ядро Земли составляет только 30 процентов ее массы, то для Меркурия это значение достигает 70 процентов. Планета почти лишена мантии и коры, что некоторые исследователи объясняют столкновением с другим небесным телом в прошлом. До сих пор считалось, что толщина коры составляет 35 километров, однако новые оценки говорят, что она еще тоньше.
Майкл Сори (Michael Sori) из Лунной и планетарной лаборатории университета Аризоны анализировал данные автоматической станции «Мессенджер» (MESSENGER). Она вышла на орбиту вокруг Меркурия в 2011 году и завершила свою миссию четыре года спустя. Исследователь рассматривал две модели изостазии — состояния равновесия масс коры и мантии. Первая модель, модель Эйри, говорит о том, что для компенсации возвышений рельефа коры, например горных хребтов, подошва под ними должна погрузиться в мантию на глубину, пропорциональную величине возвышения. Согласно альтернативной модели Пратта, подошва коры — плоская, и компенсация происходит за счет разницы в плотности коры. Иными словами, в области горных хребтов плотность должна быть ниже, чем в области кратеров впадин. На рисунке ниже наглядно показаны отличия двух моделей:
Чтобы проверить, какой из сценариев применим к планете, Сори изучил данные «Мессенджера» ее элементном составе. Если бы модель Пратта была верна в случае Меркурия, то в области низин должны были бы встречаться более плотные минералы, а в области возвышенностей, наоборот, менее плотные.
Полученная карта плотности поверхности Меркурия показала, что она примерно одинакова для всех областей планеты (средняя истинная плотность, которая не учитывает пространство между частицами грунта, составила 2974 ± 89 килограмм на метр в кубе). Таким образом, модель Пратта оказалась не подходящей для объяснения изостазии Меркурия. Поэтому исследователь взял модель Эйри и с помощью математических формул рассчитал толщину верхнего слоя небесного тела. Она составила 26 ± 11 километров, что на 25 процентов меньше, чем предполагалось раньше.
Сори уверен, что даже если в ходе других миссий будут получены новые данные, его оценки толщины коры в северном полушарии Меркурия окажутся верны. Тем не менее, он не исключает, что значение плотности может отличаться.
Следующее путешествие к Меркурию запланировано на 2018 год. В рамках миссии BepiColombo, в которой также участвует Россия, к планете отправятся два космических аппарата: Mercury Planetary Orbiter и Mercury Magnetospheric Orbiter. Полет продлится 7,2 года, после чего зонды начнут изучать и картировать поверхность планеты.
Кристина Уласович
Это может говорить о потенциальной обитаемости экзопланеты
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил доказательства того, что экзопланета K2-18b может быть гикеаном, обладающим водным океаном, а не суперземлей или мини-нептуном. Кроме того, в ее атмосфере нашлись следы биомаркера диметилсульфида, что делает экзопланету интересной целью для изучения с точки зрения потенциальной обитаемости. Статья принята к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters, кратко о работе сообщается на сайте обсерватории. Гикеаны описываются как субнептуны с умеренными температурами, обладающие глобальным водным океаном и обширной атмосферой, богатой водородом. Эти тела могут обладать радиусами 1-2,6 радиуса Земли и массой 1-10 масс Земли и пока что представлены лишь несколькими кандидатами — подтвержденных экзопланет такого типа еще неизвестно. Большой интерес для ученых гикеаны представляют из-за значительно более широкой обитаемой зоны по сравнению с планетами земной группы и удобства потенциальных поисков биомаркеров в атмосферах Группа астрономов во главе с Никку Мадхусудханом (Nikku Madhusudhan) из Кембриджского университета опубликовала результаты спектрометрических наблюдений за атмосферой экзопланеты K2-18b, проведенных при помощи инструментов NIRISS и NIRSpec телескопа «Джеймс Уэбб». Наблюдения велись в диапазоне длин волн 0,9–5,2 микрометра в 2023 году во время двух событий прохождения планеты по диску своей звезды. K2-18b обращается вокруг красного карлика, расположенного в 111 световых годах от Солнца в созвездии Льва, и открыта в 2017 году. Экзопланета попадает в обитаемую зону, обладает массой 8,63 массы Земли, радиусом 2,61 радиуса Земли и равновесной температурой 250–300 кельвинов. В 2019 году в ее атмосфере обнаружили водяной пар. Экзопланета считалась кандидатом в гикеан, скалистую суперземлю или мини-нептун. Исследователи обнаружили в атмосфере K2-18b, богатой водородом, метан и углекислый газ и не нашли аммиака, что согласуется с моделью глобального океана, скрытого под тонкой и холодной атмосферой. Кроме того, они не обнаружили водяной пар, угарный газ и синильную кислоту, хотя установленные верхние пределы их содержания тоже соответствуют предсказаниям модели. В атмосфере субнептуна также обнаружились потенциальные следы диметилсульфида, который рассматривается как биомаркер в виде продукта жизнедеятельности бактерий и фитопланктона. Это тоже говорит в пользу идеи о том, что K2-18b представляет собой гикеан, а не скалистую или богатую летучими веществами планету с обширной водородной атмосферой или скалистую планету с тонкой водородной атмосферой. Однако, что касается потенциальной обитаемости экзопланеты, то она под вопросом, так как факт обнаружения диметилсульфида, его точное содержание и происхождение (биогенное или абиогенное) должны помочь установить будущие наблюдения за K2-18b. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» нашел толстые слои облаков в атмосфере близкого субнептуна.