Ahli geologi Kelsey Crane dan Christian Klimkzak dari University of Georgia (AS) memperkirakan laju pendinginan Merkurius dan waktu di mana planet terkecil dan terdekat dengan Matahari di tata surya memperoleh ukurannya saat ini. Studi ini dipublikasikan di jurnal Geophysical Research Letters dan dilaporkan secara singkat di blog American Geophysical Society.
Merkurius lebih ringan dan lebih kecil dari Bumi sekitar 20 kali, kepadatan rata-rata hampir sama. Setahun di Merkurius berlangsung selama 88 hari.
Merkurius berbeda dari planet lain di tata surya dalam hal inti logamnya yang besar - ia menyumbang 85 persen dari jari-jari benda langit ini. Sebagai perbandingan, inti bumi hanya setengah dari radiusnya. Tidak seperti Venus dan Mars, Merkurius, seperti Bumi, memiliki magnetosfernya sendiri, bukan yang diinduksi.
Stasiun luar angkasa MESSENGER (MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry) telah menemukan banyak lipatan, lengkungan, dan patahan pada permukaan Merkurius, yang memungkinkan kesimpulan yang tidak ambigu tentang aktivitas tektonik planet, setidaknya di masa lalu. Struktur kerak luar, menurut para ilmuwan, ditentukan oleh proses fisik yang terjadi di bagian dalam planet, khususnya, difusi termal dari mantel dan, mungkin, pembentukan medan magnet.
Gambar kompilasi Mercury dari citra Mariner 10. Gambar: NASA
Data pertama yang mengubah ukuran Merkurius diterima oleh stasiun luar angkasa Mariner 10. Di permukaan planet, ditemukan kerikil - tebing tinggi dan memanjang. Para ilmuwan telah menyarankan bahwa mereka muncul dari pendinginan Merkurius, akibatnya kerak planet kecil, yang ukurannya menyusut, berubah bentuk. Namun, baru sekarang para ahli geologi dapat memperkirakan kapan dan dengan kecepatan berapa proses ini terjadi.
Data kawah yang diperoleh stasiun MESSENGER terbantu. Ahli geologi percaya bahwa kontraksi global planet ini dimulai lebih dari 3,85 miliar tahun yang lalu. Sejak itu, permukaan Merkurius mendekati pusatnya dengan kecepatan 0,1-0,4 milimeter per tahun.
Pengurangan planet secara bertahap melambat dan sekarang hampir tidak terlihat. Secara total, radius Merkurius telah berkurang lebih dari lima kilometer.
Video promosi:
Para peneliti percaya bahwa Merkurius mulai berkontraksi setelah pemboman meteorit, yang berakhir 3,8 miliar tahun lalu dan berlangsung 400 juta tahun. Selama waktu ini, banyak kawah tubrukan muncul di Merkurius, Venus, Bumi, Bulan, dan Mars. Alasan terjadinya bencana itu tidak jelas. Mungkin, itu disebabkan oleh perubahan orbit oleh raksasa gas atau semacam gangguan gravitasi di pinggiran tata surya, akibatnya banyak komet dan asteroid melesat ke pusatnya. Pukulan mereka menghangatkan Merkurius.
Usia kawah di Merkurius diperkirakan menggunakan metode yang digunakan untuk menentukan waktu pembentukan formasi geologi di Bulan. Semakin kawah terdegradasi, dan semakin gelap karena debu yang menutupi, semakin tua kawahnya. Metode visual ini telah membuktikan dirinya dalam penanggalan kawah di Bulan, dikonfirmasi oleh hasil analisis radioisotop sampel tanah yang dikirim ke Bumi sebagai bagian dari program bulan berawak Apollo Amerika.
Kawah Merkurius, yang dipelajari oleh para ahli, berdiameter lebih dari 20 kilometer. Secara total, lebih dari enam ribu ciri formasi geologi dianalisis, banyak di antaranya belum diperhatikan sebelumnya. Sebagian besar fitur, meskipun tidak semua, ternyata terkait dengan kontraksi global Merkurius. Kawah tua, biasanya, memotong patahan, yang berarti kawah ini muncul bahkan sebelum planet mulai berkontraksi. Kawah muda paling sering tidak terpengaruh oleh patahan.
Para ilmuwan setuju bahwa Merkurius masih merupakan platform yang sangat baik untuk menguji model pembentukan dan evolusi planet kebumian. Benda langit masih terus berubah, meskipun aktivitas tektonik di sana hampir berhenti dan medan magnet semakin melemah. Venus dan Mars sudah lama tidak memiliki medan magnet sendiri, aktivitas tektonik di Venus belum sempat muncul, dan Mars mungkin sudah berakhir.
Kawah Apollodorus dan alur Pantheon. Gambar: NASA
Selain itu, salah satu simulasi terbaru pembentukan benda langit kelompok terestrial dari cakram protoplanet di sekitar Matahari menunjukkan bahwa Merkurius seharusnya tidak muncul sama sekali. Para astronom telah menjalankan model tersebut 110 kali dalam kerangka masalah N-body, di mana lebih dari seratus embrio planet besar dan sekitar enam ribu planetesimal digunakan. Sebagian besar peluncuran mampu mereproduksi kelahiran Venus dan Bumi, sedangkan Merkurius dan Mars terbentuk hanya dalam sembilan kasus.
Sebagai aturan, planet yang paling dekat dengan termasyhur terbentuk pada jarak 0,27-0,34 unit astronomi dari bintang, dengan eksentrisitas kecil (parameter yang menggambarkan perpanjangan orbit), dan lebih ringan dari Bumi sekitar lima kali. Planet ini terbentuk terutama dari materi embrio, dan butuh waktu sepuluh juta tahun.
Hanya dua stasiun yang menjelajahi Merkurius secara detail - Mariner 10 dan MESSENGER. Pada 2018, Jepang dan UE berencana mengirimkan misi ketiga ke Mercury, BepiColombo, dari dua stasiun. Pertama, MPO (Mercury Planet Orbiter) akan menyusun peta multi panjang gelombang dari permukaan benda langit. Yang kedua, MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter), akan menjelajahi magnetosfer. Butuh waktu lama untuk menunggu hasil pertama dari misi tersebut - bahkan jika peluncurannya dilakukan pada tahun 2018, stasiun tersebut akan mencapai Mercury hanya pada tahun 2025.
Andrey Borisov
