Освещение впадинВ начале своей основной орбитальной миссии MESSENGER обнаружил тысячи своеобразных впадин на разных долготах и широтах, размером от десятков метров до нескольких километров в поперечнике и десятками метров в глубину.«Эти особенности, получившие название« впадины », стали большим сюрпризом, потому что, хотя мы думали о Меркурии как о реликвии — планете, которая на самом деле больше не меняется — впадины кажутся моложе самого свежего воздействия планеты. «Это открытие предполагает, что Меркурий — это планета, поверхность которой все еще развивается», — говорит МЕССЕНДЖЕР, участвующий в исследовании ученый Дэвид Блюетт, геолог Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса.
С тех пор команда пришла к выводу, что впадины образуются из-за потери компонента в породах, который подвержен сублимации (или аналогичному процессу) при воздействии суровых условий на поверхности планеты. «Изображения с высоким разрешением, полученные космическим кораблем на малых высотах, раскрывают поразительные детали об этих впадинах, включая их молодой возраст, их глубину и разнообразие мест, в которых они находятся».Состав поверхности МеркурияС тех пор, как MESSENGER вышел на орбиту вокруг Меркурия в марте 2011 года, рентгеновский спектрометр космического корабля (XRS) измерил индуцированную солнечным светом рентгеновскую флуоресценцию с верхних ~ 100 микрометров поверхности планеты и определил содержание ключевых породообразующих элементов, в том числе магний, алюминий, кремний, сера, кальций, титан и железо. Наблюдения MESSENGER на малых высотах позволили определить элементный состав поверхности Меркурия с беспрецедентным пространственным разрешением и выявить неоднородности состава в масштабе от нескольких до нескольких десятков километров.
«В этом масштабе элементарные данные могут быть соотнесены с другими свойствами, цветом и отражательной способностью, например, чтобы улучшить наше понимание подробной геологической истории коры Меркурия», — говорит Ларри Ниттлер, заместитель главного исследователя MESSENGER и космохимик из Департамента Земной магнетизм в Институте Карнеги в Вашингтоне, Вашингтон, округ Колумбия «Более того, недавние измерения с помощью как XRS, так и нейтронного спектрометра MESSENGER также показали, что самые высокие содержания железа на Меркурии связаны с большой областью, содержащей самые высокие уровни магния, кальция и серы. содержимое на поверхности, возможно, остатки древнего ударного бассейна ».«Поскольку высота перицентра MESSENGER продолжает снижаться до окончания миссии в апреле 2015 года, мы ожидаем, что наблюдения XRS с еще лучшим пространственным разрешением», — добавляет он. Результаты новых данных XRS будут интегрированы с дополнительными наборами данных для создания все более подробных карт геологически и геохимически неоднородной поверхности Меркурия.
Обнаружены небольшие шрамыИнструменты MESSENGER подтвердили, что в тектонической истории Меркурия с момента последней сильной бомбардировки преобладает сжатие, а наиболее широко распространенные сжатые тектонические формы рельефа на Меркурии — это лопастные уступы, поверхностные проявления надвиговых разломов. Эти уступы часто имеют длину в сотни километров и имеют рельеф от сотен до тысяч метров.
Изображения с высоким разрешением, полученные во время кампании MESSENGER на малых высотах, выявили популяцию небольших уступов разломов, которые могут быть более чем на порядок меньше по размеру, чем их более крупные аналоги, и сравнимы по масштабу с аналогичными небольшими уступами на Луне.«Маленькие лунные уступы, вероятно, имеют возраст менее 50 миллионов лет, исходя из скорости деградации малых форм рельефа в результате непрерывной бомбардировки метеороидами, и поскольку скорость образования кратеров на Меркурии в ~ 3 раза больше, чем на Луне, небольшие уступы на Меркурии могут быть значительно моложе », — говорит Томас Уоттерс, научный сотрудник MESSENGER и старший научный сотрудник Центра исследований Земли и планет Национального музея авиации и космонавтики Смитсоновского института. «Небольшие уступы Меркурия свидетельствуют о том, что формируются молодые разломы, чтобы приспособиться к последним фазам внутреннего похолодания и глобального сжатия, что повышает вероятность того, что некоторые из этих маленьких молодых разломов активны сегодня».
Закройте полярные месторожденияМножественные наборы данных предоставили свидетельства того, что водяной лед присутствует в постоянно затененных регионах около полюсов Меркурия: яркие осадки, полученные с помощью радаров, полученные с Земли, изображения и нейтронная спектрометрия с помощью инструментов MESSENGER показали области постоянной тени и повышенного содержания водорода в северной полярной области Меркурия, соответственно. , а тепловые модели показали, что температура может поддерживать поверхностный и приповерхностный водный лед в постоянно затененных регионах. Кроме того, измерения в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне показали, что полярные отложения имеют поверхности как с высоким, так и с низким коэффициентом отражения.
«Кампания MESSENGER на малых высотах позволила получить изображения полярных отложений на постоянно затененных днах приполярных кратеров Меркурия с более высоким разрешением, чем когда-либо ранее полученное», — говорит Нэнси Шабо, специалист по приборам MESSENGER для двойной системы визуализации Меркурия (MDIS) и планетарной системы. ученый с APL.«Полученные с помощью широкополосного фильтра MDIS, низковысотные изображения показывают, что отложения имеют четкие, четко определенные границы и не нарушены маленькими молодыми ударными кратерами», — говорит Шабо. «Эти характеристики указывают на то, что месторождения являются геологически молодыми. Этот вывод указывает либо на доставку летучих веществ к Меркурию в недавнем геологически недавнем прошлом, либо на продолжающийся процесс, который восстанавливает месторождения и поддерживает четкие границы».«Несмотря на несколько лет орбитальных наблюдений Меркурия с больших высот, кампания MESSENGER на малых высотах впервые показала нам многие детали геологических и геофизических процессов на планете», — добавляет главный исследователь MESSENGER Шон Соломон, директор Lamont-Doherty Earth.
Обсерватория Колумбийского университета. «В течение следующих шести недель, поскольку наблюдения проводятся на еще более низких высотах, мы ожидаем, что Меркьюри раскроет еще несколько своих секретов, прежде чем книги, наконец, закроются с миссией, которая превзошла все ожидания».MESSENGER — это спонсируемое НАСА научное исследование планеты Меркурий и первая космическая миссия, предназначенная для орбиты планеты, ближайшей к Солнцу. Космический корабль MESSENGER был запущен 3 августа 2004 года и вышел на орбиту вокруг Меркурия 18 марта 2011 года, чтобы начать годовое исследование своей целевой планеты.
Первая расширенная миссия MESSENGER началась 18 марта 2012 года и закончилась через год. MESSENGER сейчас во второй расширенной миссии, которая должна закончиться этой весной.
Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса построила и эксплуатирует космический корабль MESSENGER и управляет этой миссией класса Discovery для НАСА.