Новая карта плотности планетарной коры таит в себе неожиданность. Кора планеты Меркурий оказалась значительно тоньше, чем считалось до сих пор. Вместо предполагаемых 35 километров, толщина ее в среднем не превышает 26 километров. Соответствующие расчеты были сделаны на основании данных космического зонда MESSENGER. Но имеется здесь и еще одна необычность. В отличие от Земли, здесь кора под горами и кратерами имеет относительно одинаковую плотность, а это как минимум противоречит классической теории образования планетарной коры.
Планета Меркурий продолжает задавать загадки. Одна из них – свойства и толщина ее коры. © NASA/JHUAPL/ Carnegie Institution of Washington.
Самая внутренняя планета Солнечной системы продолжает ставить перед учеными загадки. Она и вращается быстрее, чем должна бы, и имеет невероятно большое ядро, и явно продолжает «усыхать», уменьшаясь в объеме и по сей день. Кроме того, планетологи предполагают, что Меркурий на ранней стадии развития пережил катастрофическое столкновение.
Почему планетарная кора имеет столь внушительную толщину?
Ответ на вопрос можно было искать в еще одной особенности Меркурия. Его кора, если соотнести ее с мантией планеты, представлялась необычно мощной. На основе полученных зондом MESSENGER данных, ученые оценили ее толщину примерно в 35 километров. А это соответствует примерно одиннадцати процентам изначальной каменной мантии, которая у молодых планет находится в жидком состоянии.
Но странным здесь представляется то, что, например, у Луны, которая по размерам относительно похожа на Меркурий, доля коры по отношению к исходной мантии, составляет около семи процентов. Действительно ли это так, а если да, то почему кора Меркурия толще, чем это должно было бы быть в соответствии с теорией, решил выяснить Майкл Сори из Аризонского университета. Для своего исследования он на основании полученных от зонда MESSENGER данных впервые составил карту коры Меркурия и сопоставил ее с топографией планеты.
«Нам известно, какие минералы образуют каменные породы и какие элементы содержит каждый из этих минералов», - объясняет Сори. - «Кроме того, мы знаем плотность этих минералов. То есть на основании этой информации мы смогли составить карту плотностей коры Меркурия».
Невероятно равномерная плотность
Результат оказался неожиданным. Вопреки ожиданиям, кора Меркурия под горами и возвышенностями оказалась столь же плотной, как и под кратерами и впадинами. Плотные и менее плотные минералы перемешаны относительно равномерно, что и определили исследователи. И они вычислили среднее значение плотности в 2 974 килограмма на кубический метр, что ненамного превышает плотность алюминия.
Необычным это выглядит и потому, что в соответствии с так называемой изостазией Пратта обычно толщина и плотность коры выравнивают друг друга. То есть каждый сектор коры давит примерно одинаковым весом на расположенную под ним мантию. Так, во всяком случае, это выглядит в теории. На Земле, например, более тонкая океаническая кора является более плотной и, соответственно, более тяжелой, чем более толстая континентальная кора. Но Меркурий – это не Земля.
Тоньше, чем полагали
Новое исследование может внести новые коррективы в наши знания о Меркурии. Исходя из актуальных данных, ученые предположили, что кора Меркурия значительно тоньше, чем было предположено раньше. Расчеты Сори снизили возможную толщину меркурианской коры с 35 до лишь 26 километров. «Это на 25 процентов ниже прежних расчетов, то есть самая низкая рассчитанная до сих пор толщина», - объясняет исследователь.
Если значения Сори получат подтверждения, то Меркурий перестанет в среде астрономов считаться необычайно «толстокожим». И толщина его внешней оболочки будет почти соответствовать толщине лунной коры. «Новые результаты показывают, что на Меркурии и Луне примерно одинаковая часть их силикатных каменных пород образовала кору», - говорит Сори. - «А это значит, что Меркурий не является уникальным небесным телом среди планет земного типа, которое наиболее эффективно образовывало свою кору». Но большей ясности ученые-планетологи ожидают от следующей миссии к Меркурию, когда специальный космический зонд приблизится к планете в 2025 году.
0
