Jämfört med jorden har Mercury inte mycket av en atmosfär. Ändå avslöjade nyligen flybys från rymdskeppet MESSENGER Mercury på något sätt ett tunt gasskikt nära ytan. Var kommer denna atmosfär ifrån?
"Merkurius atmosfär är så tunn, det skulle ha försvunnit för länge sedan om något skulle fylla på det", säger Dr. James A. Slavin från NASA: s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., En medutredare på NASA: s MESSENGER-uppdrag till Mercury.
Solvinden kan mycket väl vara den skyldige. En tunn gas av elektriskt laddade partiklar som kallas plasma, solvinden blåser konstant från solens yta med cirka 250 till 370 miles per sekund (cirka 400 till 600 kilometer / sekund). Enligt Slavin är det tillräckligt snabbt för att spränga ytan på Merkurius genom en process som kallas "sputtering", enligt Slavin. Vissa sputrade atomer förblir tillräckligt nära ytan för att tjäna som en svår men mätbar atmosfär.
Men det finns en fångst - Merkurius magnetfält kommer i vägen. MESSENGER: s första flyby den 14 januari 2008 bekräftade att planeten har ett globalt magnetfält, som först upptäcktes av rymdskeppet Mariner 10 under planetens flybys 1974 och 1975. Precis som på jorden skulle magnetfältet böja av laddade partiklar bort från planetens yta. Emellertid är globala magnetfält läckande sköldar och under de rätta förhållandena är de kända för att utveckla hål genom vilka solvinden kan träffa ytan.
Under sin andra flyby av planeten den 6 oktober 2008 upptäckte MESSENGER att Merkurius magnetfält faktiskt kan vara extremt läckande. Rymdskeppet stötte på magnetiska "tornadon" - tvinnade buntar av magnetfält som förbinder planetmagnetfältet till interplanetära rymden - som var upp till 500 mil breda eller en tredjedel av planetens radie.
"Dessa" tornadon "bildas när magnetfält som transporteras av solvinden ansluter till Merkurius magnetfält," sade Slavin. ”När solvinden blåser förbi Mercurius fält, bärs dessa sammanfogade magnetfält med sig och vrids upp i virvelliknande strukturer. Dessa vridna magnetiska flödesrör, tekniskt kända som flödesöverföringshändelser, bildar öppna fönster i planetens magnetiska sköld genom vilken solvinden kan komma in och direkt påverka Merkurius yta. "
Venus, Jorden och till och med Mars har tjocka atmosfärer jämfört med Merkurius, så solvinden kommer aldrig till ytan på dessa planeter, även om det inte finns något globalt magnetfält i vägen, som är fallet för Venus och Mars. Istället träffar den den övre atmosfären i dessa världar, där den har motsatt effekt som den på Merkurius och gradvis avlägsnar atmosfärisk gas när den blåser förbi.
Processen att länka mellan planetära och planetära magnetfält, kallad magnetisk återanslutning, är vanligt i hela kosmos. Det förekommer i jordens magnetfält, där det också genererar magnetiska tornadon. Men MESSENGER-observationerna visar att anslutningsgraden är tio gånger högre vid Merkurius.
"Merkurius närhet till solen står bara för cirka en tredjedel av den återanslutningsfrekvens som vi ser," sade Slavin. ”Det blir spännande att se vad som är speciellt med Mercury för att förklara resten. Vi får fler ledtrådar från MESSENGER: s tredje flyby 29 september 2009 och när vi kommer in i bana i mars 2011. ”
Slavins MESSENGER-forskning finansierades av NASA och är föremål för ett papper som publicerades i tidskriften Science den 1 maj 2009.
MESSENGER (MErcury Surface, Space EN Environment, GEochemistry, and Ranging) är en NASA-sponsrad vetenskaplig undersökning av planeten Mercury och det första rymduppdraget som utformats för att kretsa runt planeten närmast solen. MESSENGER-rymdskeppet som sjösattes den 3 augusti 2004 och efter jordbotten, Venus och Mercury kommer att inleda en årslång studie av sin målplanet i mars 2011. Dr Sean C. Solomon, Carnegie Institution of Washington, leder uppdraget som huvudutredare. Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Md., Byggde och driver MESSENGER-rymdskeppet och hanterar detta upptäcktsklassuppdrag för NASA.
Källa: NASA
