Gyvsidabris patvirtino, kad yra skystos šerdies • Maxim Borisov • Mokslo naujienos "Elementai" • Astronomija, mokslas Rusijoje, geofizika, fizika

Patvirtinta gyvsidabrio skystoji šerdis

Gyvsidabrio metalinis šerdis tęsiasi nuo planetos centro iki didžiausio jo spindulio. Radarų tyrimai rodo, kad kai kurios išorinės šerdies yra ištirpsta. (Nuotrauka: Nicolle Ragger Fuller, NSF iš astrosun2.astro.cornell.edu/~jlm)

Naudodami trijų antžeminių radijo teleskopų radarinius tyrimus, amerikiečių ir rusų astronomai sugebėjo parodyti, kad variacijos Rotoriaus rotacijos būdingos dangaus kūnui su išlydyta šerdimi. Pirmą kartą hipotezė apie skystą branduolį pasirodė 1974 m., Po skrydžio "Mercury", kurį atliko Amerikos tarpplanetinė automatinė stotis "Mariner-10".

Gyvsidabris yra artimiausia Saulės sistemos saulės planeta. Atstumas nuo jo iki saulės yra vidutiniškai 0,387 AU, arba 58 milijonai km – 46 milijonai km perihelio ir 70 milijonų km aphelionas), skersmuo – 4880 km (0,38 žemės diametras), masė 3,3 × 1023 kg (0,055 Žemės masė). Gyvsidabris turi labai didelį tankį (jo vidutinis tankis yra 5,4 g / cm3), tik šiek tiek prastesnės už Žemės tankį. Akivaizdu, "Mercury yra daug daugiau sunkiųjų elementų nei bet kuri kita žinoma mus dangaus kūnas planetų dydžių (didesnio tankio žemės paaiškinti tik didelis suspaudimo akmenis pagal galingesnis sunkio jėgos poveikį).Ir 1974 m. Tapo aišku, kad gyvsidabris, kaip ir Žemė, turi savo magnetinį lauką.

Gyvsidabris yra sunkus objektas stebėti, nes mūsų tvirtovė yra ne daugiau kaip 28 ° nuo saulės ir gali būti matomas žemiau horizonto, per atmosferos miglą nuo ryto aušros (rudens) ar vakarų iškart po saulėlydžio (pavasario) . Todėl jis vis dar yra viena iš mažiausiai išsivysčiusių planetų Saulės sistemoje. Prieš taikydamas radarų stebėjimus didžiausiame Arecibo radijo teleskope 1965 m., Per savo dvejus savo metus "Mercury" sukūrė tris apsisukimus savo ašies kryptimi, sukdamasis maždaug savo orbitos judėjimo kryptimi, ilgą laiką buvo manoma, kad gyvsidabrio posūkis aplink jo ašys ir aplink Saulę yra vienodos ir visada yra prieš saulę, kaip Mėnulis link Žemės, vienoje pusrutulio, kurio paviršius yra nuolat karštas, o kitoje planetos pusėje valdo amžinoji tamsa ir šaltis.

Kadangi Merkurijus per vieną žingsnį aplink savo ašį per 58,65 Žemės dienas ir vieną orbitą aplink Saulę per 88 Žemės dienas, pridėjus šiuos du judesius, Merkurijaus dienų ilgis lygus 176 Žemei.(Animacija, rodanti, kaip Saulė praeina per Gyvsidabrio dangų ir kaip keičiasi planetos paviršiaus temperatūra, gali būti čia.) Ir tai, kad gyvsidabrio posūkis aplink ašį atitinka 2/3 savo sukimosi aplink Saulę, dabar laikomas rezonanso šaltiniu. tarp šių dviejų pasukimų, atsiradusių dėl gravitacinio Saulės poveikio gyvsidabriui.

Bet labiausiai visą informaciją apie gyvsidabrį pateikė mums Amerikos automatinė stotis "Mariner 10", kuri buvo pradėta 1973 m. Ir 1974-75 m. Įvykdžius tris skrydžius iš "Mercury". "Mariner-10" patvirtino duomenis apie gyvsidabrio dienos ir metų trukmę, fotografavo 45 proc. Planetos paviršiaus, nurodė atmosferos sudėtį ir taip pat užfiksavo silpną magnetinį lauką "Mercury". Šis laukas buvo du laipsniai žemesni už žemę, tačiau tokioje mažoje planetoje net ir labai kuklios magnetosferos buvimas tuo metu atrodė neaiškus.

Molekulinio magnetinio lauko buvimas nuslopino mokslininkus į gilų mąstymą. Faktas yra tai, kad nors gyvsidabris turi labai aukštą paviršiaus temperatūrą (pasiekdamas 400 laipsnių Celsijaus laipsnį), jo masė yra labai maža, tai turėjo paskatinti greitą gyvsidabrio gylio aušinimą ir kietėjimą.Todėl, kad švelnios planetos, dėl savo nedidelio dydžio, turėtų turėti tvirtą branduolį prieš Mariner-10 atradimus, kai kurie abejojo. Žinoma, buvo specialistai, kurie nusprendė, kad atrasta sritis yra tik likutinis reiškinys, tam tikras "užšaldytas" molekulinės dervos akmenų mąstymas, tačiau dauguma mokslininkų vis dar nustatė šią galimybę mažai tikėtina, ir kalbėjo apie galimybę, kad gyvsidabris bent jau iš dalies ištirpsta šerdyje (kaip Žemėje).

Iš sausumos planetų (iš kairės į dešinę: Gyvsidabris, Venus, Žemė, Marsas), išskyrus gyvsidabrį, tik geologiškai aktyvi Žemė turi savo magnetosferą (vaizdas iš physicsweb.org)

Dabar grupė Jean-Luc Margot (Jean-Luc Margot), jungianti Kornelio universiteto (Kornelio universiteto, Ithaka, Niujorko, JAV) astronomus ir kitas JAV ir Rusijos institucijas, naudojasi dviem naujais metodais (įskaitant spektrinę interferometriją ) Bandžiau nutraukti ilgalaikį ginčą. Žemės dugno radijo teleskopai atlikę penkerių metų Mercury radaro tyrimai parodė, kad variacijos, susijusios su šios planetos sukimu, iš tiesų būdingos dangaus kūnui su išlydyta šerdimi. Šių matavimų rezultatai skelbiami naujausiame žurnalo numeryje. Mokslas. Naujasis darbas taip pat papildė teorijos svorį, kad gyvsidabris, kaip ir Žemė, generuoja savo magnetinį lauką per hidromagnetinio dinamono mechanizmą, ty konvekciją su skystu elektra laidžiu metaliniu šerdimi.

Radaro signalas (pažymėti geltonai) iš Kalifornijos išsiuntė radarą "Goldstone". Echo iš šio signalo (raudona spalva) gavo radarą Kalifornijoje ir radijo teleskopą, pavadintą Robert Bird Vakarų Virdžinijoje. Vaizdas: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF iš astrosun2.astro.cornell.edu/~jlm

Pirma, matavimai buvo atlikti iš mažų poslinkių, kai gyvsidabrio sukimas aplink jo ašį. Antra, buvo ištirti būdingi speklo modeliai (spektro modeliai), ty artefaktai, atsirandantys dėl atskirų objektų šiurkštumo išsklaidytų spindulių interferencijos. Pasirodo, "parazitiniai" tokių struktūrų švytėjimo intensyvumo svyravimai gali atlikti gerą aptarnavimą: jose pateikiama informacija apie svyruojančias libacijas (atsirandančias dėl kintamo sukimo momento su šiek tiek asimetriškos planetos formos) ir tiriamojo objekto deformacija.

Jean-Luc Margot demonstruoja apgaulę su kiaušiniais.Nuotrauka: Lindsay France / University Photography iš www.news.cornell.edu

Sujungdami visus šiuos duomenis, fizikai sugebėjo aptikti periodinius gyvsidabrio sukimosi sutrikimus, kuriuos sukelia potvynių sąveika su saule. Įdomu tai, kad Saulės gravitacinis laukas įtakoja sukasi planetų įvairiais būdais, priklausomai nuo jų sudėties (kietos arba skystos). Tai galima palyginti su gerai žinomu kukurūzų kiaušinių nustatymo metodu: visiškai kietėjantis kiaušinis greitai ir ilgai sukasi, o virtas minkštas virtas kiaušinis virsta nenoriai ir su vibracija.

Apskaičiuojant Margo grupė naudojo per penkerius metus atliktus matavimus trijuose teleskopuose – didžiausio pasaulyje robotiškojo radijo teleskopo "Robert Bird" radijo teleskopo (Robert C. Byrd Green Bank teleskopas, GBT, "Green Bank", Vakarų Virdžinija, radijo teleskopas) Arčive (Arčibo observatorija, Puerto Rikas, 305 metrų griovys) ir 70 metrų radaras "Goldstone" ("Goldstone" observatorija) Kalifornijoje, dalis tolimojo susisiekimo erdvių tinklo. Kartu su ankstesniais skaičiavimais apie sukimosi ašies nuolydį ir gravitacinio lauko parametrus, gautus Mariner 10, buvo įmanoma nustatyti periodinius variacijos Rotatoriaus rotacijos tikslumu 100 tūkstantųjų.

Paaiškėjo, kad šis labai "smūgis" yra per didelis, jei mes einame iš visiškai sukietėjančios planetos modelio (gauti rezultatai buvo dvigubai didesni nei tie, kurie buvo apskaičiuoti kietajam gyvsidabriui), o būtent tai buvo dangaus kūnas su išlydyta šerdimi. Žinoma, tai savaime nepaaiškina, kaip Mercury sugebėjo taupyti skystą šerdį. Margo siūlo tokį efektą: yra įmanoma, kad lydymosi taškas galėjo būti sumažintas dėl lengvų elementų, pvz., Sieros, patenkančio į geležies šerdį, mišinio. Ši "sąjunga" su siera galėjo užkirsti kelią ankstyvam (prieš milijardus metų) branduolio kietėjimui.

Tokia hipotezė susiduria su tam tikrais sunkumais: tuo atstumu nuo Saulės, kurioje buvo suformuotas gyvsidabris, šiluma nuo saulės spindulių yra tokia didelė, kad siera gali egzistuoti tik dujomis, ir tai tampa kliūtimi, kad ji galėtų būti įtraukta į planetos sudėtį. Kaip galimas paaiškinimas, kyla variantas vėlesnių proto-gyvsidabrio susidūrimų su protoplanetais-planetaisimalais, susidarančiais pakankamu atstumu nuo saulės ir turinčio sieros.

Dabar po "Mercury" planuojama ištirti "nesėkmių" ir Veneros rotacijos variantus – jei jie gali būti visi. Tokių tyrimų galimybė naudojant antžemines priemones atveriama po to, kai išryškino neįprastus radiolokacinius metodus, kuriuos paragino Rusijos rašytojų bendradarbis. Mokslas Igoris Холин iš Maskvos kosminių tyrimų instituto (IKI RAS).

Žinoma, iki šiol ne visos su gyvsidabrio magnetosfera susijusios paslaptys buvo išspręstos. Taigi, Mercury magnio lauko jėga, kuri yra tik 1% žemės, pernelyg maža, teigia, kad jos branduolys nėra visiškai ištirpsta (tikėtina, kad tik dalis išorinio pagrindo, slėpstančio pagal silikatinį apvalkalą, ištirpsta, bet šerdis, kaip ir Žemėje, vėl sunku). Klausimas apie laipsnio (gylio) pagrindinio krizės vis dar yra atviras. Tikimės, kad situacija išsilygins, kai atvyks NASA Messenger erdvėlaivis Mercury srityje (tai turėtų įvykti kitų metų sausio mėnesį; pirmą kartą planuojama sujungti 3 planus, o 2011 m. Prietaisas pateks į ištemptą orbitą aplink Mercury). "Messenger" turi labai gerą magnetometrą ir daugelį kitų įrenginių.Visų pirma jis galės studijuoti Mercury magnetinio lauko geometriją, kuris leis padaryti išvadas apie jo šaltinius.

Be to poslantsa- "Messenger" Mercury iš Baikonuro 2013 ir taip pat keliauja į Japonijos ir Europos misiją BepiColombo, kuris, tikimasi pasiekti planetą 2019 m.

Šaltiniai:
1) Didžioji ilguma Gyvsidabrio svyravimas atskleidžia išlydytą branduolį // Mokslas. 2007. V. 316. P. 710-714.
2) Išlydyta šerdis išsprendžia Mercury magnetinio lauko slėpinį – PhysicsWeb, 2007.05.04.
3) Gyvsidabris turi išlydytą šerdį, Cornelio mokslo tyrinėtojas – Kornelio universiteto pranešimas spaudai, 2007.05.03.
4) "NASA" antena išpjauna gyvsidabrį į branduolį, išsprendžia 30 metų paslaptį – NASA Jet Propulsion Laboratory, 2007/05/03.
5) "Mercury's Core Molten" radarų tyrimo parodos – JAV Nacionalinės radijo astronomijos observatorijos pranešimas spaudai, 2007-05-03.
6) Mercury's Molten Core – Mokslininkai naudoja Žemės dokumentus, 05/05/2007.
7) Skystas centras: "Mercury" turi išlydytą šerdį, radaras atskleidžia – "Science News", 05/05/2007.
8) Skystas gyvsidabris: maža planeta turi "Molten Core" – "National Geographic News", 05/03/2007.
9) Išlydyta šerdis gali paaiškinti "Mercury" magnetinį lauką – "New Scientist", 2007-05-03.

Taip pat žiūrėkite:
1) Gyvsidabris prie Jean-Luc Margot svetainės.
2) Gyvsidabris NASA svetainėje.
3) Gyvsidabris svetainėje "Astronet".
4) Gyvybs skysčiuose atsirado magnetine problema – "Membrane", 2007.05.04.
5) Gyvsidabris ištirpsta šerdyje – "Radio Liberty", 2007-05-07.

Maksim Borisovas


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: