Немецкие учёные пересмотрели состав Меркурия — результаты могут изменить представление о планете

Эволюция Земли и Меркурия шла принципиально разными путями. Недра нашей планеты до сих пор активны, а самый маленький и ближайший к Солнцу Меркурий остыл очень рано — примерно через миллиард лет после формирования его вулканическая активность прекратилась, покрыв планету сплошной твердой «каменной кожей». До недавнего времени вулканическое прошлое Меркурия оставалось загадкой. Новое исследование немецких учёных из Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка пролило свет на эту тайну. Результаты опубликованы в Planetary Research.

Неожиданный дефицит кремнезёма

Главным открытием стало то, что на поверхности Меркурия содержится значительно меньше диоксида кремния (кремнезёма), чем предполагалось ранее. Его массовая доля составляет всего около 37 процентов — это на четверть ниже прошлых расчётных оценок. Для сравнения: на Земле это соединение кремния и кислорода встречается повсеместно (например, в виде обычного песка), а его доля в базальтах и гранитах достигает 75 процентов.

Ведущий автор исследования Кристиан Ренггли пояснил: такой низкий показатель указывает на то, что вулканические породы Меркурия формировались из вещества мантии, плавившегося на гораздо больших глубинах, чем считалось до сих пор. В процессе эволюции молодой планеты кремнезём постепенно накапливается в верхних слоях расплавленной мантии. Его дефицит на поверхности прямо свидетельствует об экстремально высоких температурах в глубоких недрах раннего Меркурия. Существует и альтернативная гипотеза: планета изначально имела больше кремнезёма в своей коре, но со временем потеряла кислород из-за суровых космических условий.

Калибровка по Луне и лабораторные микросферы

Поскольку на Меркурий никогда не высаживались спускаемые аппараты и у науки нет образцов его грунта, учёным приходится анализировать данные дистанционного зондирования — в частности, инфракрасное излучение планеты. Чтобы научиться правильно интерпретировать эти спектры, авторы работы провели сложный многоступенчатый эксперимент.

Сначала они создали микроскопические стеклянные бусины диаметром всего полмиллиметра с ювелирно точным содержанием кремнезёма — их спектральные показатели стали «калибровочными гирьками». Затем разработанную методику успешно проверили на Луне. С помощью архивных данных зонда Lunar Reconnaissance Orbiter исследователи составили карту распределения кремнезёма на спутнике Земли. Результаты совпали с реальным составом доставленного на Землю лунного грунта. И только после этого откалиброванную математическую модель применили к инфракрасным данным Меркурия, полученным с помощью наземного телескопа Бока в Аризоне.

В ожидании миссии BepiColombo

Окончательно подтвердить сенсационные выводы призвана международная космическая миссия BepiColombo — совместный проект Европейского космического агентства и Японского агентства аэрокосмических исследований. Третьего сентября 2026 года планируется отделение двух исследовательских зондов от транспортного модуля. После выхода на расчётную орбиту Меркурия немецкий инфракрасный прибор MERTIS начнёт сканирование поверхности планеты с беспрецедентным разрешением. Это позволит поставить точку в спорах о химическом составе и происхождении загадочного соседа Солнца. И, возможно, подтвердить то, что уже сейчас выглядит как переворот в понимании этой планеты. Или опровергнуть. Но в любом случае — дать ответ. Который мы ждали десятилетиями.