Меркурий вращается быстрее, чем ожидалось
Сотни изображений с космического корабля MESSENGER пошли на создание этой мозаики Меркурия. Изображение черезНемецкая авиакосмическая промышленность.
Давно известно, что Меркурий трижды вращается вокруг своей оси за каждые два оборота вокруг Солнца. Было естественно предположить, что на вращение Меркурия влияет Солнце. Теперь ученые узнали, что далекий Юпитер - самая большая планета и второе по величине тело в нашей солнечной системе - также может влиять на орбиту и вращение Меркурия, что гораздо сложнее, чем предполагали ученые. Среди других новых открытий ученые узнали, что Меркурий вращается вокруг своей оси примерно на 9 секунд быстрее, чем рассчитывали ученые ранее. Жан-Люк Марго, планетолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и соавтор нового исследования, заявил 9 сентября 2015 года.утверждениеот Американского геофизического союза (AGU):
Разница небольшая, миллионных долей, но это неожиданно.
Новые идеи были получены с космического корабля MESSENGER, который достиг Меркурия в 2011 году и рассчитан на годичный полет. Космический корабль просуществовал четыре года и совершил 3308 витков вокруг планеты, собрав беспрецедентные данные о Меркурии с меньших высот, чем любая предыдущая миссия, прежде чем в апреле 2015 года упал на поверхность Меркурия.
Ученые, которые анализировали данные MESSENGER, теперь узнали о его вращении и возможных взаимодействиях с другими мирами в нашей Солнечной системе, а также получили новое понимание внутренней структуры этой залитой солнцем планеты (см. ниже). Что касается вращения Меркьюри, в заявлении AGU говорится:
Меркурий не вращается вокруг своей оси плавно, как рекорд, но испытывает регулярные колебания скорости в течение 88-дневного цикла - года на ближайшей к Солнцу планете.
Эти колебания или либрации вызваны взаимодействием планеты с Солнцем, когда оно движется вокруг звезды. Гравитационное притяжение Солнца ускоряет или замедляет вращение Меркурия в зависимости от того, где находится планета продолговатой формы на своей эллиптической орбите.
Это уже было известно, но 9-секундное увеличение скорости еще нужно было объяснить. Одно из объяснений может быть связано с сильным притяжением Юпитера, самой большой планеты нашей Солнечной системы. Гравитация Юпитера движется по орбите Меркурия и изменяет расстояние от самой внутренней планеты до Солнца и то, как наше Солнце влияет на вращение Меркурия.
Авторы нового исследования предполагают, что Юпитер, который путешествует вокруг Солнца примерно раз в 12 лет, наложил 12-летнюю долгосрочную либрацию - воспринимаемое колебательное движение Меркурия - поверх известной 88-дневной либрации Меркурия. По словам авторов исследования, эта длительная либрация могла вызывать небольшое увеличение скорости, наблюдаемое в период нового исследования, а также вызывать замедление вращения Меркурия в другое время.
Марго сказала, что влияние Юпитера на Меркурий - только одно возможное объяснение новых наблюдений, и дополнительные измерения могут выявить дополнительные влияния на планету. Марго сказала:
Это все еще небольшая загадка.
Модель местности Меркурия, черезНемецкая авиакосмическая промышленность.
Новое понимание внутренней структуры Меркьюри.Ученые также использовали измерения вращения Меркурия и его либрации, чтобы получить информацию о внутренней части планеты. Это исследование возглавил Александр Старк, ученый-планетолог сНемецкий аэрокосмический центрв Институте планетных исследований в Берлине.
Это новое исследование также основано на данных MESSENGER. Это предполагает, что - когда Меркурий начинает вращаться дальше от Солнца, а Солнце начинает замедлять вращение Меркурия, планета вращается на 460 метров (1500 футов), не дожидаясь полного вращения. Это расстояние эквивалентно высоте Эмпайр-стейт-билдинг. По словам ученых, по мере приближения к Солнцу планета ускоряется и покрывает потерянное расстояние.
Эти новые измерения, которые согласуются с измерениями на Земле, показывают, что либрация Меркурия примерно в два раза больше, чем можно было бы ожидать, если бы планета была полностью твердой, сказала Марго. Исследования с использованием земных измерений вращения Меркурия показали, что у Меркурия есть расплавленное внешнее ядро, и это новое исследование подтверждает эту теорию.
Если у планеты есть расплавленное внешнее ядро, внешний и внутренний слои планеты не связаны друг с другом. Внешние слои - кора и мантия - могут испытывать большие либрации в ответ на гравитационное притяжение Солнца.
Итог: космический корабль MESSENGER провел четыре года на орбите Меркурия, прежде чем врезался в поверхность Меркурия в апреле 2015 года. Анализ данных MESSENGER теперь показал, что планета вращается примерно на 9 секунд быстрее, чем рассчитывали ученые. Это, в свою очередь, позволило ученым предположить, что Юпитер, хотя и находящийся далеко от орбиты Меркурия возле Солнца, может оказывать гравитационное воздействие на Меркурий. Анализ данных MESSENGER также выявил детали вращения планеты, которые позволили ученым подтвердить модель внутренней части Меркурия, в которой планета имеет расплавленное внешнее ядро.
Для получения дополнительной информации посетитеНемецкая авиакосмическая промышленность