В отличие от Земли с ее многочисленными тектоническими плитами, Меркурий имеет единственный твердый верхний скальный слой. До миссии MESSENGER только около 45% поверхности Меркурия было сфотографировано космическим кораблем. Старые оценки, основанные на этом неглобальном покрытии, предполагали, что планета сократилась в радиальном направлении примерно на 0,5–2 мили (0,8–3 км), что значительно меньше, чем указано в моделях тепловой истории планеты.
Эти модели предсказывали радиальное сокращение примерно от 3 до 6 миль (от 5 до 10 километров), начиная с последней сильной бомбардировки Солнечной системы, которая закончилась около 3,8 миллиарда лет назад.Новые результаты, основанные на первом всестороннем исследовании поверхности планеты, показывают, что Меркурий сократился в радиальном направлении на целых 4,4 мили (7 километров) — значительно больше, чем по старым оценкам, но согласуется с тепловыми моделями.
Современный радиус Меркурия составляет 1516 миль (2440 километров).«Эти новые результаты разрешили давний парадокс между моделями термической истории и оценками сжатия Меркурия», — отметил ведущий автор исследования Пол Бирн, планетный геолог и приглашенный исследователь MESSENGER из Департамента земного магнетизма Карнеги. «Теперь история производства и потери тепла, а также глобального сжатия согласована.
Интересно, что наши результаты также напоминают устаревшие модели того, как крупномасштабная геологическая деформация произошла на Земле, когда научное сообщество считало, что Земля имеет только одну тектоническую плиту. Эти модели были разработаны для объяснения горообразования и тектонической активности в девятнадцатом веке, до теории тектоники плит ».Бирн и его соавторы определили гораздо большее количество и разнообразие геологических структур на планете, чем это было признано в предыдущих исследованиях. Они идентифицировали 5934 хребта и уступа, приписываемые глобальному сжатию, которые составляли от 5 до 560 миль (от 9 до 900 километров) в длину.
Исследователи использовали два дополнительных метода для оценки сжатия по результатам глобального обзора структур. Хотя две оценки изменения радиуса различались на 0,6–1 милю (от 1 до 1,6 км), обе они были значительно больше старых оценок.«Меня заинтересовала тепловая эволюция недр Меркурия, когда космический корабль Mariner 10 отправил обратно изображения великих уступов планеты в 1974-75 гг., Но модели тепловой истории предсказывали гораздо большее глобальное сжатие, чем геологи предполагали по наблюдаемым тогда уступам, даже исправляя тот факт, что «Маринер-10» сфотографировал менее половины поверхности Меркурия », — отметил Шон Соломон, главный исследователь миссии, бывший директор Департамента земного магнетизма Карнеги и нынешний директор Обсерватории Земли Ламонта-Доэрти в Колумбийском университете. «Это несоответствие между теорией и наблюдениями, главная загадка на протяжении четырех десятилетий, наконец-то разрешена.
Это замечательно подтверждает, что наше теоретическое понимание, наконец, соответствует геологическим свидетельствам».