Наука и техника

Глубоко внутри Меркурия формируется и падает к центру планеты железный "снег". По словам учёных, это похоже на то, как снег возникает в атмосфере Земли и падает на её поверхность, сообщает РИА "Новости".

Исследователи считают, что благодаря этому процессу и образуется магнитное поле планеты.

Такое заявление сделали учёные из Университета Иллинойса и Университета Западного резервного района в Кливленде, штат Огайо.

В статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters, учёные описали эксперименты в лаборатории и математические модели, которые описывают вероятные условия внутри самой близкой к Солнцу планеты.

Меркурий - единственная, если не считать Землю и газовые гиганты, планета солнечной системы, обладающая общепланетным магнитным полем. Открытое в 1970-е годы станцией "Маринер-10" магнитное поле примерно в 100 раз слабее земного. Большинство моделей не могли дать ему объяснения.

Магнитное поле Земли формируется благодаря потокам расплавленного железосодержащего вещества в её ядре, которые подобно гигантскому электромагниту и формирует магнитное поле.

Как известно, Меркурий по размерам ненамного больше Луны, и, как считалось ранее, так же, как она, давно остыл и геологически пассивен. Обнаруженное "Маринером" поле не вписывалось в эту модель.

Ведущий автор исследования, аспирант Иллинойса Бин Чен отметил, что "последние измерения вращения Меркурия, сделанные с Земли с помощью радаров, показали слабые покачивания, что свидетельствует о том, что по меньшей мере часть ядра планеты расплавлена".

"Впрочем, в отсутствие сейсмологических данных с планеты, мы очень мало знаем о её внутреннем строении", - также сказал он.

Чтобы лучше понять физическое состояние в ядре Меркурия, учёные использовали сверхмощный пресс, чтобы изучить поведение смеси железа и серы в условиях высокого давления и температуры.

В ходе каждого эксперимента образцы смеси железа и серы подвергали определённому давлению и разогревали до определённой температуры. Затем образцы охлаждали, разрезали надвое и изучали под электронным микроскопом и с помощью электронного микроанализатора.

По словам Чена, "быстрое охлаждение сохраняло структура образцов, которые обнаруживали разделение на твёрдую и жидкую фазы, и сера содержалась в каждой из них".

"Базируясь на данных нашего эксперимента, мы можем сделать выводы о том, что происходит в ядре Меркурия", - добавляет он.

Чен рассказал, что по мере того, как расплавленная смесь железа и серы охлаждается во внешних слоях ядра, атомы железа конденсируются в "снежинки", которые падают к центру планеты. По мере того, как холодный железный "снег" опускается вниз и лёгкая, богатая серой жидкость поднимается, конвективные потоки создают гигантскую динамо-машину, которая и создаёт относительно слабое магнитное поле планеты.

По данным учёных, железный "снег", скорее всего, выпадает в двух различных зонах ядра планеты. Такая внутренняя структура может быть уникальной среди планет земной группа и похожих на них лун в нашей солнечной системе. Профессор геологии Джи Ли отметил, что " исследования создают новый контекст для продолжающихся наблюдений Меркурия с борта автоматической станции НАСА "Мессенджер".

По его мнению, "теперь мы можем связать физическое состояние самой близкой к солнцу планеты с образованием и эволюцией всех планет земной группы".

"Снегопады" внутри Меркурия дают новые сценарии, где конвекция может генерировать всепланетное магнитное поле. Наши исследования помогут понять природу и эволюцию внутреннего строения Меркурия, а также других планет и лун", - отмечает Ли.

Ранее сообщалось, что снимки, сделанные американским космическим зондом "Мессенджер", свидетельствуют о наличии вулканов на поверхности Меркурия.