בני אדם פיתחו את היכולת לאתר כוכבי לכת סוערים באזורים המיושבים בכוכבים רחוקים. יבוא היום בו נצטרך לקבל כמה החלטות יקרות מאוד לגבי איזה כוכבי לכת כדאי לבקר בכדי להתיישבות או לחפש חיים.
כיצד אנו מקבלים את ההחלטות הללו? מחקר חדש בגיאולוגיה של כוכב הלכת מרקורי יכול לעזור. סוף סוף יש לנו עוד משהו להשוות לגיאולוגיה הפעילה של כדור הארץ - ואולי מערכת שיכולה ללמד אותנו יותר על התנאים הנחוצים לחיים.
מרקורי מתגלה כפעילה כרגע טקטונית. מלבד כדור הארץ, זהו כוכב הלכת הסלעי היחיד במערכת השמש הזו שעדיין מריץ לאט חלקים מקרוםו ומשנה את פני השטח לאורך זמן. המשמעות היא שלבסוף יש לנו עוד משהו להשוות את הגיאולוגיה הפעילה של כדור הארץ עם.
"יחד עם ההיסטוריה הטקטונית, הוא מצייר תמונה חדשה לגמרי של מה שהיה כנראה ההיסטוריה של מרקורי", אומר תומאס ווטרס, מדען בכיר של המרכז לחקר כדור הארץ ופלנטריים בסמית'סוניאן במוזיאון האוויר והחלל הלאומי ומחבר הראשי של מאמר חדש על הגיאולוגיה של מרקורי. "זה מציב את מרקורי קרוב מאוד לכדור הארץ במונחים של קירור איטי מאוד המאפשר לחוץ להישאר קריר ולפנים חם."
כספית היא כוכב לכת וקשה ללמוד אותו. גדול יותר מירחנו אך קטן בהרבה מכדור הארץ, והוא מקיף חזק סביב השמש. הטמפרטורות נעות בין 800 מעלות ל -280 מעלות פרנהייט, אך מדובר בכוכב לכת סלעי העשוי מחומרים דומים לזה של כדור הארץ. מרקורי נמצא רחוק מאוד והקרבה אליו לשמש פירושה שיש המון כוח משיכה להילחם נגדה. דרוש יותר דלק כדי לבקר בכספית מאשר כדי לעזוב את מערכת השמש. נאס"א ביקר לראשונה כשחללית המרינר 10 עברה על פניה בשנת 1974.
MESSENGER, החללית של נאס"א, שלחה תמונות ברזולוציה גבוהה של פני הכספית אשר אישרו לא רק עדות לפעילות טקטונית (חצים מראים תקלות וצורות אדמה אחרות), אלא שכוכב הלכת עדיין פעיל מבחינה גיאולוגית. (המעבדה לפיזיקה יישומית של נאס"א / ג'ונס הופקינס) "מארינר 10 צילם פחות מחצי הכדור המלא, אבל נתח טוב" על פני מרקורי ברזולוציה נמוכה, אומר ווטרס. "התמונות הגדולות של תקלות דחף המעידות על כך שהקרום התמזג יחד והתכווצו היה ניכר בתמונות האלה."
משימת Mariner 10 הראתה לנו כי מרקורי היה פעיל לפני מיליארדי שנים. מדענים יכלו להסתכל על מתלים ארוכים דמויי צוק, או "צלקות", ולראות היכן הוטח פני כדור הארץ כלפי מעלה. צפיפות המכתשים כתוצאה מפגיעות מטאור איפשרה להם לעבוד לאחור ולברר בערך כמה זמן נוצרו השערים הללו. המשימה גילתה כי גם למרקורי היו לפחות שאריות של שדה מגנטי חלש.
אבל האם כל זה היה בעבר הרחוק? משימה עדכנית יותר למסלול מרקורי באמצעות חללית MESSENGER הושקה בשנת 2004 ואיספה נתונים עד שהתרסקה בשנת 2015. היו אלה נתונים מסוף מסלול ההולך והולך, שכן החללית הייתה בדרך להוסיף מכתש חדש לפני השטח של הכוכב, שאיפשר לוואטרס ועמיתיו להבין את מה שקורה עדיין במרקורי.
במקור, MESSENGER היה אמור למפות את פני השטח ממסלול גבוה מאוד ממש עד שנגמר לו הדלק ויתרסק. אבל נאס"א שינתה תכניות בדרך. חיי המשימה כבר הוגבלו על ידי ההשפעה הכבידה הקרובה של השמש, ולכן הם לקחו סיכון קטן.
בגלל כוח הגאות והשפל, אומר ווטרס, "אין סיכוי שתוכל להחזיק חללית במסלול סביב מרקורי לאורך זמן."
נאס"א החליטה לשלוח את MESSENGER למסלול נמוך סופנית שיאפשר להם לקבל מקרובים של חלק מהשטח לפני הסוף. זה עבד.
"כשהורדנו את הגובה ירדנו [רזולוציית המצלמה של פני השטח] למטר עד שני מטר לפיקסלים במקומות מסוימים, " אומר ווטרס. "זה היה כמו משימה חדשה. המשמעות הייתה שהחללית נידונה, אבל זה בכל מקרה היה קורה ... הממצאים החדשים הגדולים בתמונות ה- MESSENGER הסופיות בגובה נמוך זה שמצאנו גרסאות קטנות מאוד של השארים הגדולים האלה שידענו שהיו בכספית מאז מארינר 10. "
הניתוחים הקטנים נוצרו בבירור לאחרונה (עם השפעות מינימליות מטאורים) והם מראים כי פני השטח של מרקורי המשיכו להשתנות יחסית לאחרונה, בסולם של מיליוני שנים ולא מיליארדים. הנתונים הוכיחו כי היווצרותו של מרקורי וגיאולוגיה מתמשכת דומים מאוד לכדור הארץ. יש לה מערכת טקטונית צלחת מתמשכת, אך עם הבדל מפתח לעומת שלנו.
"מעטפת כדור הארץ מפורקת בין כתריסר צלחות הגורמות לרוב הפעילות הטקטונית על כדור הארץ", אומר ווטרס. "בכספית אין לנו שום הוכחות לסדרת צלחות. נראה כי מרקורי הוא כוכב לכת יחיד. הקליפה הזו מתכווצת באופן אחיד. אנחנו לא ממש מבינים מדוע כדור הארץ פיתח את פסיפס הלוחות הזה. אבל זה מה שמונע מכדור הארץ להתכווץ. "
למרקורי יש עדיין גרעין מותך, כמו כדור הארץ. ככל שהליבה של מרקורי מתקררת לאט, צפיפות הגרעין ההוא עולה והיא מתמעטת מעט. כאשר הוא מתכווץ, הקרום החיצוני הקריר והסלעי מתמוטט מעט, ויוצר את החיתוכים וגורם לכוכב הלכת להתכווץ מעט. ההתכווצויות הסירו ככל הנראה קילומטר עד שניים מקוטרו של מרקורי ב -3.9 מיליארד השנים האחרונות.
מאדים, הדבר הקרוב ביותר לכוכב לכת אחר במערכת השמש שלנו, הוא גם כוכב לכת סלעי המורכב מחומר דומה כמו מרקורי, ונוס וכדור הארץ. אבל נראה שיש לו גרעין שנמס רק בחלקו. אין לה מערכת צלחת טקטונית פעילה. מזמן היה למאדים שדה מגנטי ואווירה כאחד. כאשר השדה נעלם, האווירה התפוגגה בחלל.
האם יכול להיות קשר בין גרעינים מותכים, טקטוניקת צלחות והשדות המגנטיים המאפשרים להתקיים אטמוספרה צפופה?
"מה שמצאנו כעת ממרקורי הוא שאין שום כוכב לכת אחר שאנחנו מכירים שהוא פעיל טקטוני", אומר ווטרס. "מנסה להבין כיצד כוכבי לכת סוערים מתפתחים במערכת השמש הזו. . . . מה קשת האבולוציה בגוף סלעי? האם טקטוניקת צלחות היא מרכיב הכרחי בפיתוח חיים בכוכב לכת סלעי? יש כמה דברים באמת שחשוב ללמוד עליהם. "
