Nieuporządkowane życie planet. Paul Murdin

Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Nieuporządkowane życie planet - Paul Murdin страница 7

Nieuporządkowane życie planet - Paul Murdin

Скачать книгу

dla sondy Mariner 10 nie zawiodła i trzykrotnie doprowadziła statek do Merkurego, Merkury za każdym razem witał swojego gościa, zwracając się do niego tą samą stroną i w rezultacie sonda sporządziła mapy tylko połowy powierzchni Merkurego.

      Druga sonda wystrzelona w kierunku tej planety została nazwana Messenger (posłaniec) – to ukłon w stronę Merkurego, posłańca bogów, jak również nieco naciągany akronim pełnej nazwy pojazdu: MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging. Podróż do Merkurego zajęła Messengerowi sześć lat. Zanim w 2011 roku wszedł na orbitę wokół planety, sześciokrotnie wykorzystał wspomaganie grawitacyjne. Zdołał sporządzić mapy prawie całej powierzchni planety, po czym w 2015 roku, kiedy wyczerpało się paliwo, roztrzaskał się o jej powierzchnię. W 2018 roku została zainicjowana trzecia misja kosmiczna o nazwie BepiColombo (dla uczczenia pamięci włoskiego naukowca) i, jeżeli wszystko pójdzie dobrze, sonda będzie prowadzić eksplorację Merkurego przez rok lub dwa lata, począwszy od 2024 lub 2025 roku.

      Jeżeli chodzi o rozmiary, Merkury plasuje się między satelitą a planetą: jego wielkość stanowi jedną trzecią wielkości Ziemi i jest on tylko o jedną trzecią większy od naszego Księżyca. Jest najmniejszą z planet Układu Słonecznego i ma niską grawitację. To słaba planeta tocząca swe życie w pobliżu Słońca, które ją tyranizuje. Ciepło Słońca bez wątpienia spływa na jej powierzchnię i temperatura prawie wszędzie jest wysoka. W rezultacie Merkury utracił całą swoją atmosferę, choć początkowo, w okresie, kiedy się formował, jeszcze ją posiadał. Od tych zamierzchłych czasów zdołał mimo wszystko trochę jej odzyskać. Jego powietrze składa się głównie z wodoru i helu, które Merkury pozyskuje ze Słońca. W mniejszych ilościach są w nim też atomy zdarte z powierzchni przez wiatr słoneczny. Atmosfera planety jest bardzo rzadka.

      Merkury jest słaby, niemniej jednak stawia opór bombardowaniu, jakie urządza mu wiatr słoneczny, a wykorzystuje do tego celu pole magnetyczne – podobnie pole magnetyczne Ziemi chroni powierzchnię i atmosferę naszej planety. Niestety, pole magnetyczne Merkurego nie jest dostatecznie silne, aby zmienić kierunek cząstek emitowanych przez Słońce, kiedy jest ono w okresie szczególnej aktywności. Podczas tak zwanego słonecznego maksimum na Słońcu występuje duża liczba plam i wtedy atakuje ono Merkurego z szaleńczą wściekłością, wykorzystując swoje własne silne pole magnetyczne. W tym czasie wiatr słoneczny wieje na tyle mocno, że pokonuje pole magnetyczne Merkurego i dociera do jego powierzchni.

      Ponieważ atmosfera Merkurego jest cienka, nie ma warstwy powietrza, która wyrównywałaby temperaturę na powierzchni planety. Temperatura powierzchni waha się od bardzo niskiej, -183ºC na biegunach, do bardzo wysokiej, 427ºC na równiku w ciągu dnia. W nocy ciepło szybko wypromieniowuje z nagich skał i temperatura powierzchni może spadać nawet do -200ºC. Ponieważ odległość Merkurego od Słońca zmienia się bardzo znacznie, kiedy wędruje on po swej ekscentrycznej orbicie, ilość ciepła i światła, która dociera do planety ze Słońca, zwiększa się lub zmniejsza więcej niż dwukrotnie, a zatem temperatura w danym momencie dnia na dowolnej szerokości geograficznej jest również ogromnie zróżnicowana.

      Pospolite metale, takie jak ołów czy cyna, stopiłyby się na równiku Merkurego, plastik również by się stopił albo rozłożył. To oczywiste, że skończyłoby się to fatalnie dla instrumentów elektrycznych posiadających elementy pokryte plastikiem oraz druty lutowane, chyba że zrobiono by coś, co by ten problem złagodziło – jak dotąd nie wymyślono jednak niczego, co byłoby wykonalne i wystarczająco dobre. Nawet pojazdy kosmiczne krążące wokół Merkurego (orbitery) z trudem radzą sobie z ciepłem Słońca, mimo że potrafią przekierować się w przestrzeni, tak aby ustawić się za osłoną termiczną. Statek kosmiczny, który mógłby wylądować na powierzchni (lądownik) albo się po niej poruszać (łazik), nie jest w stanie działać w takich warunkach.

      Od czasu do czasu Merkurego otacza atmosfera w postaci pary. Jej źródłem są zderzające się z nim komety. Zawierają one dużo lodu wodnego, który topi się i paruje, kiedy kometa uderza w powierzchnię Merkurego. Na krótko para spowija całą planetę. Do dna niektórych głębokich kraterów w strefie okołobiegunowej nigdy nie dociera światło słoneczne; są one wyjątkiem od reguły, zgodnie z którą powierzchnia Merkurego jest gorąca w ciągu dnia. Dno kraterów nigdy nie ogrzewa się powyżej -160ºC. Jest tam tak zimno, że część pary wodnej z roztrzaskanych komet podlega kondensacji, po czym wytwarzają się płaty lodowe, w niektórych miejscach grube na kilka metrów, wieczna zmarzlina. Lód po raz pierwszy wypatrzono dzięki temu, że w specyficzny sposób odbija on fale wysyłane przez radar. Istnienie lodowych płatów potwierdziła w 2008 roku sonda Messenger. Odkrycie, że woda może przetrwać w postaci lodu na najgorętszej planecie, położonej najbliższej Słońca, było dla astronomów niespodzianką. Czegoś takiego nie brali pod uwagę.

      Powierzchnia Merkurego, podobnie jak Księżyca, jest mocno poorana kraterami. Gdyby można było przyjrzeć się krajobrazowi Merkurego z dobrze zaizolowanego lądownika – nieważne, czy obserwowałby go bezpośrednio dzielny kosmonauta, czy też wykorzystano by do tego celu zdalną kamerę – opisy scenerii przypominałyby te, jakich dostarczyli nam astronauci z Apollo (rozdział 5.). Na Merkurym znajdują się kratery wszelkich rozmiarów. Największy z nich to Caloris Planitia o średnicy 1300 kilometrów, dorównujący pod względem wymiarów niektórym morzom księżycowym (zwanym maria) – okrągłym, szarym równinom, które można dostrzec, obserwując Księżyc przez lornetkę, a nawet gołym okiem. Tak jak wielkie kratery na Księżycu, Caloris Planitia ma płaskie dno, jest wypełniony lawą i otoczony pierścieniem gór wysokich na 2000 metrów. Położony jest na równiku Merkurego, gdzie Słońce świeci najsilniej, w najgorętszym regionie planety. Caloris Planitia zwany jest inaczej Równiną Żaru.

      Caloris ma ponad 250 kilometrów średnicy5 i uformował się w wyniku uderzenia wielkiej asteroidy o średnicy około 100 kilometrów. Była to asteroida mniej więcej dziesięć razy większa od tej, która spowodowała wymarcie dinozaurów na Ziemi. Uderzenie wywołało fale sejsmiczne. Rozeszły się one po całej planecie, a będące ich efektem trzęsienia „ziemi” na Merkurym porozrzucały skały po przeciwległej stronie planety; na antypodach zapanował chaos. Został w ten sposób uformowany rozległy górzysto-pagórkowaty obszar nazwany Dziwnym Terenem. Fale sejsmiczne odbiły się od najodleglejszych regionów Merkurego, wypełniając planetę niezwykłymi odgłosami charakterystycznymi dla aktywności sejsmicznej; przez wiele godzin, a nawet dni Merkury dźwięczał jak dzwon. Impuls energii roztrzaskał powierzchnię planety, wyzwalając z jej wnętrza stopioną lawę. Zderzenie wywołało erupcję wulkanów; duże obszary, które zalała lawa, są w przeciwieństwie do pagórkowatego Dziwnego Terenu gładkimi równinami. Impakt wstrząsnął też górami Merkurego. Po ich zboczach osuwały się potężne masy skalne. Dostrzegalne na obszarze całej planety konsekwencje uderzenia, które uformowało Caloris Planitia, pokazują, jak straszliwy był ten kosmiczny impakt i jak ogromny miał wpływ na całokształt wydarzeń. Uderzając w Merkurego, asteroida zatrzęsła nim do głębi. Gdyby była większa, mogłaby dosłownie roztrzaskać merkuriański świat.

      Wydaje się, że można wyróżnić dwa okresy, kiedy asteroidy spadały na Merkurego w dużych ilościach. Pierwszy to czas zamieszania w następstwie formowania się Układu Słonecznego, czas, kiedy tworzyły się planety. Planetozymale, czyli potencjalne planety, przyciągały i gromadziły małe fragmenty skalne, które powstały w materiale odrzuconym przez protosłońce, to znaczy w materiale, jaki oddzielił się od Słońca w trakcie jego gęstnienia. Tak więc Układ Słoneczny był wówczas pełen brył różnej wielkości.

      Niektóre z tych brył połączyły się, tworząc ciała o rozmiarach

Скачать книгу


<p>5</p>

Basen uderzeniowy Caloris ma niewątpliwie ponad 250 km średnicy, jak stwierdzono powyżej. Obecnie ocenia się, że średnica wynosi nawet około 1550 km – przyp. tłum.