Αστροφυσική, Διάστημα

Ερμής, ένας πραγματικά σιδερένιος πλανήτης

Το μεγάλο αίνιγμα της σύστασης του Ερμή φαίνεται επιτέλους να λύνεται χάρη στα νέα δεδομένα της αποστολής Messenger της NASA: O πλανήτης όχι μόνο κρύβει στην καρδιά του έναν συμπαγή σιδερένιο πυρήνα, αλλά διαθέτει και μεγάλες ποσότητες σιδήρου στην επιφάνειά του.

Print Friendly, PDF & Email
Share

Το μεγάλο αίνιγμα της σύστασης του Ερμή φαίνεται επιτέλους να λύνεται χάρη στα νέα δεδομένα της αποστολής Messenger της NASA: O πλανήτης όχι μόνο κρύβει στην καρδιά του έναν συμπαγή σιδερένιο πυρήνα, αλλά διαθέτει και μεγάλες ποσότητες σιδήρου στην επιφάνειά του.

Οι πλανητολόγοι γνωρίζουν εδώ και χρόνια ότι ο Ερμής είναι ο δεύτερος πιο πυκνός πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος (5,4 φορέςπυκνότερος από το νερό), σχεδόν εξίσου πυκνός με τη Γη(5,5 φορές).

Ερμής H υψηλή πυκνότητα, σε συνδυασμό με άλλα χαρακτηριστικά υποδηλώνει ότι ο ο πλησιέστερος στον Ήλιο πλανήτης κρύβει έναν πυρήνα από σίδηρο, ο οποίος αντιστοιχεί στο 42 % του όγκου του στο 60% της συνολικής του μάζας.

Το περίεργο όμως ήταν ότι οι παρατηρήσεις με επίγεια τηλεσκόπια έδειχναν χαμηλές συγκεντρώσεις σιδήρου στην επιφάνεια του Ερμή, αντίθετα από ό,τι θα ανέμενε κανείς για ένα σώμα με μεταλλικό πυρήνα.

Στην πραγματικότητα, ο φλοιός του Ερμή είναι πλούσιος όχι μόνο σε πυρίτιο αλλά και σε σίδηρο και σε τιτάνιο, αποκαλύπτει τώρα το σκάφος Messenger.

«Γνωρίζουμε τώρα ότι η αφθονία του σιδήρου και του τιτανίου στηνεπιφάνεια του Ερμή είναι υψηλότερη από ό,τι ανέμεναν οι περισσότεροι από εμάς -είναιπαρόμοια με ορισμένους σεληνιακούς βασάλτες» δήλωσε ο Ντέιβιντ Λόρενς, ερευνητής της αποστολής στο Πανεπιστήμιο Τζον Χόπκινς.

Τα νέα δεδομένα μεταδόθηκαν στις 29 Σεπτεμβρίου κατά το τρίτο και τελευταίο κοντινό πέρασμα της αποστολής από τον Ερμή, την τελική φάση πριν το σκάφος τεθεί σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη το 2011.

Το Messenger έχει ήδη χαρτογραφήσει το 98% της επιφάνειας του πλανήτη, της οποίας το μεγαλύτερο μέρος παρέμενε αθέατο μέχρι σήμερα.

Στο τρίτο πέρασμα του σκάφους οι επιστήμονες μπόρεσαν επίσης να αναλύσουν την εξαιρετικά αραιή ατμόσφαιρα του πλανήτη, εντόπισαν μια μεγάλη ακανόνιση λεκάνη, πιθανότατα προϊόν αρχαίας ηφαιστειακής δραστηριότητας, καθώς και έναν κρατήρα διαμέτρου 290 χιλιομέτρων,ο οποίος αποδίδεται στην πρόσκρουση αστεροειδή.

Πηγή: ΑΠΕ

Οι θεωρίες για τον πλανήτη

Ο ασυνήθιστα μεγάλος πυρήνας του Ερμή, πολύ περισσότερο αν συγκριθεί με εκείνο της Γης, που έχει έναν πυρήνα που καλύπτει το 17% του εσωτερικού της μόνο. Κατά συνέπεια, το πώς δημιουργήθηκε ο πλανήτης αυτός αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια που θέλουν να διαλευκάνουν οι αστρονόμοι. Απόψεις υπάρχουν διάφορες. Μία εξ αυτών λέει πως ο μεγάλος πυρήνας του πλανήτη δημιουργήθηκε από το καυτό νέφος αερίου που περιέβαλλε τον Ήλιο και το οποίο αποτελείτο από ρευστοποιημένα μέταλλα. Μία άλλη εκδοχή θέλει τον Ερμή να έχει σχηματιστεί προτού ο Ήλιος αρχίσει να εκπέμπει την τεράστια θερμότητά του και πως όταν αυτό συνέβη, τα βραχώδη πετρώματά του εξαερώθηκαν, αφήνοντας πίσω έναν εμβρυϊκό πλανήτη πλούσιο σε μέταλλα.

Από την άλλη πλευρά, τα μοντέλα κατανόησης του σχηματισμού των πλανητών που «τρέχουν» σε μεγάλους ηλεκτρονικούς υπολογιστές έχουν αφήσει να εννοηθεί ότι όταν το ηλιακό μας σύστημα βρισκόταν σε πρώιμο στάδιο, μεγάλα αντικείμενα που έμοιαζαν με αστεροειδείς συγκρούονταν βίαια μεταξύ τους και με άλλα ουράνια σώματα. Ένα από τα σώματα αυτά ενδεχομένως να προσέκρουσε στον Ερμή με μεγάλη σφοδρότητα και έτσι τα εξώτερα στρώματά του να εκτοξεύτηκαν στο Διάστημα αφήνοντάς τον στο μισό από το αρχικό του μέγεθος.

Την περιέργεια όμως των αστρονόμων εξακολουθεί να τροφοδοτεί το γεγονός ότι ο Ερμής έχει μαγνητικό πεδίο, τη στιγμή που κανονικά η ύπαρξή του δεν προβλέπεται. Έστω κι αν η ένταση του είναι πολύ μικρή και ανέρχεται στο ένα χιλιοστό εκείνης του μαγνητικού πεδίου της Γης. Βλέπετε, το μαγνητικό πεδίο σε έναν πλανήτη σχηματίζεται όταν στο εσωτερικό του υπάρχει ρευστοποιημένο υλικό το οποίο είναι ηλεκτρικά αγώγιμο. Οι σημερινές ενδείξεις που έχουν οι επιστήμονες μιλούν για ένα συμπαγή πυρήνα. Επομένως αποτελεί μυστήριο το πώς δημιουργήθηκε ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από τον Ερμή. Κάποιοι αστροφυσικοί λένε πως ο σίδηρος στον πυρήνα του είναι αναμεμειγμένο με ποσότητα θείου η οποία ελαττώνει το σημείο τήξης του σιδήρου και έτσι επιτρέπει στον πυρήνα να διατηρείται ρευστός και ηλεκτρικά αγώγιμος.

Η τροχιά που ακολουθεί ο Ερμής κατά την περιφορά του γύρω από τον Ήλιο είναι ακόμη ένα αίνιγμα που πονοκεφαλιάζει αρκετούς αστρονόμους. Η τροχιά του δεν είναι κυκλική, όπως συμβαίνει με τους άλλους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος, αλλά ελλειπτική. Ο Ερμής κινείται με ταχύτητα περίπου 48 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο και προσεγγίζει τον Ήλιο σε απόσταση 46 εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Στη συνέχεια απομακρύνεται φθάνοντας σε απόσταση μέχρι και 70 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Με μια πρώτη ματιά φαίνεται πως η ελλειπτική τροχιά του Ερμή οφείλεται στη σύγκρουσή του με κάποιο ουράνιο σώμα, πιθανόν αστεροειδή, σαν κι εκείνον που εικάζεται ότι εξοβέλισε τα εξωτερικά πετρώδη στρώματα της επιφάνειάς του. Ο Sean Solomon, από το Ίδρυμα Επιστημών Κάρνεγκι, επικεφαλής ερευνητής στη διαστημική αποστολή του Μessenger, αναφέρει ότι δεν χρειάζεται να έχει επισυμβεί κάποια σφοδρότατη σύγκρουση για να αναγκαστεί ένας πλανήτης να ακολουθεί ελλειπτική τροχιά. Οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις των πλανητικών σωμάτων, που ασκούνται όταν αυτά περνούν κοντά το ένα από το άλλο, μπορεί να προσδώσουν στην τροχιά αλλόκοτη πορεία.

Ένα άλλο μυστήριο που μένει να λυθεί είναι η ύπαρξη ποσοτήτων πάγου που φαίνεται να βρίσκεται στους πόλους του. Η πλευρά του Ερμή που αντικρύζει τον Ήλιο είναι τόσο ζεστή ώστε αν άφηνε κανείς μια ποσότητα μολύβδου πάνω της θα έλειωνε αμέσως. Ωστόσο όμως, όπως λέει στο περιοδικό «Νew Scientist» o John Harmon από το Αστεροσκοπείο Αρεσίμπο του Πουέρτο Ρίκο, «τα ραντάρ μας λαμβάνουν σήματα από τις πολικές περιοχές του Ερμή τα οποία είναι αντίστοιχα με εκείνα που λαμβάνουμε από τους πόλους του Άρη και από τους παγωμένους δορυφόρους του Δία».

Η διαστημοσυσκευή Μessenger θα στρέψει τη διεισδυτική της ματιά στους πολικούς κρατήρες του Ερμή κατά τη διάρκεια της περιφοράς της γύρω από αυτόν και θα προσπαθήσει να καταλάβει τι είδους πάγος κρύβεται εκεί. Σύμφωνα με εκτιμήσεις επιστημόνων, αν οι κρατήρες στους πόλους του πλανήτη έχουν πάγο από νερό, τότε αυτό θα έχει προέλθει από συγκρούσεις με κομήτες. Αν από την άλλη πλευρά ο πάγος είναι από θείο- ώστε να αντανακλά τα σήματα των ραντάρ αντί να τα απορροφά- τότε θα πρέπει να έχει δημιουργηθεί στο εσωτερικό του και να διοχετεύθηκε στην επιφάνεια μέσω της ηφαιστειακής δραστηριότητας.

Η επιφάνεια του Ερμή καλύπτεται και από τεράστιες χαράδρες με μήκη που ξεπερνούν τα 500 χλμ. και ύψη που ξεπερνούν τα 3.000 μέτρα. Οι ειδικοί υπολογίζουν ότι οι χαράδρες αυτές είναι ρήγματα που δημιουργήθηκαν καθώς ο τεράστιος σιδερένιος πυρήνας του Ερμή συρρικνωνόταν. Η συρρίκνωση αυτή επήλθε με την αργή στερεοποίησή του, που σημαίνει ότι ο Ερμής είναι σήμερα μικρότερος απ ό,τι ήταν πριν από μερικά δισεκατομμύρια χρόνια. Ένα τέτοιο ρήγμα ονομάζεται Santa Maria Rupes με βάθος 3.200 μέτρων. Αν ρίχνατε μια πέτρα από την κορυφή του ρήγματος αυτού θα χρειαζόταν 130 περίπου δευτερόλεπτα για να φτάσει στη βάση του, αφού η βαρύτητα του Ερμή είναι 3 φορές μικρότερη από τη βαρύτητα στη Γη μας.

Σε απόσταση μικρότερη των 70 εκατομμύρια χιλιόμετρα ο πλησιέστερος πλανήτης στον Ηλιο καψαλίζεται συνεχώς από τις ακτίνες του. Στο αφήλιό του οι μεσημεριανές θερμοκρασίες στην επιφάνεια φτάνουν τους 285 βαθμούς Κελσίου, ενώ στο περιήλιο η θερμοκρασία ξεπερνάει τους 430 βαθμούς Κελσίου, 7,5 δηλαδή φορές τη μέγιστη θερμοκρασία που έχει καταγραφεί ποτέ στην επιφάνεια της Γης (57,7 βαθμοί Κελσίου στη Λιβύη τον Σεπτέμβριο του 1922).

Αντίθετα, οι νύχτες του Ερμή είναι ιδιαίτερα παγερές και φτάνουν τους -180 βαθμούς Κελσίου, δηλαδή 7 φορές πιο κρύες από τη θερμοκρασία που επικρατεί στην κατάψυξη του ψυγείου σας. Αυτή η διαφορά θερμοκρασίας που επικρατεί στον Ερμή (610 βαθμοί Κελσίου) είναι η μεγαλύτερη απ όλους τους πλανήτες. Το πεπρωμένο, πάντως, του Ερμή είναι διαγεγραμμένο από τώρα. Αφού αυτός είναι ο πλησιέστερος πλανήτης στον Ηλιο, θα είναι επίσης και ο πρώτος πλανήτης που θα καταστραφεί όταν ο Ήλιος μας φτάσει στο στάδιο της μετατροπής του σε κόκκινο γίγαντα σε 5 περίπου δισ. χρόνια από σήμερα.

Print Friendly, PDF & Email

About the author

physics4u

Leave a Comment

Share