Površje Merkurja, skratka, spominja na Luno. Ogromne ravnice in številni kraterji kažejo, da je geološka dejavnost na planetu prenehala pred milijardami let.
površinski vzorec
Površina Merkurja (fotografija je podana kasneje v članku), posneta s sondi "Mariner-10" in "Messenger", je navzven izgledala kot luna. Planet je v veliki meri posejan s kraterji različnih velikosti. Najmanjši vidni na najbolj podrobnih fotografijah Marinerja imajo premer nekaj sto metrov. Prostor med velikimi kraterji je razmeroma raven in je sestavljen iz ravnin. Podoben je površini lune, vendar zavzame veliko več prostora. Podobna območja obkrožajo najvidnejšo udarno strukturo Merkurja, ki je nastala kot posledica trka, ravninski bazen Zhara (Caloris Planitia). Ob srečanju z Marinerjem 10 je bila osvetljena le polovica, v celoti pa ga je Messenger odprl med prvim obletom planeta januarja 2008.
kraterji
Najpogostejše oblike tal na planetu so kraterji. Pokrivajo veliko površine. Merkur. Planet (slika spodaj) je na prvi pogled podoben Luni, vendar ob natančnejšem pregledu razkrijejo zanimive razlike.
Merkurjeva gravitacija je več kot dvakrat večja od lune, deloma zaradi velike gostote njegovega ogromnega jedra iz železa in žvepla. Močna gravitacija obdrži material, izvržen iz kraterja, blizu mesta udarca. V primerjavi z Luno je padel na le 65 % lunine razdalje. To je lahko eden od dejavnikov, ki so prispevali k nastanku sekundarnih kraterjev na planetu, ki so nastali pod vplivom izvrženega materiala, v nasprotju s primarnimi, ki so nastali neposredno ob trku z asteroidom ali kometom. Večja gravitacija pomeni, da se kompleksne oblike in strukture, značilne za velike kraterje - osrednji vrhovi, strma pobočja in ravno podlago - opazijo na Merkurju pri manjših kraterjih (minimalni premer približno 10 km) kot na Luni (približno 19 km). Strukture, ki so manjše od teh dimenzij, imajo preproste skodelice podobne obrise. Merkurjevi kraterji se razlikujejo od tistih na Marsu, čeprav imata oba planeta primerljivo gravitacijo. Sveži kraterji na prvem so običajno globlji od primerljivih formacij na drugem. To je lahko posledica nizke vsebnosti hlapnih snovi v Merkurjevi skorji ali večjih udarnih hitrosti (ker se hitrost objekta v sončni orbiti povečuje, ko se približuje Soncu).
Kraterji, večji od 100 km v premeru, se začnejo približevati ovalni obliki, značilni za takšnevelike formacije. Te strukture – policiklični bazeni – so velike 300 km ali več in so posledica najmočnejših trkov. Na fotografiranem delu planeta so jih našli več deset. Slike iz programa Messenger in laserska višina so veliko prispevale k razumevanju teh preostalih brazgotin iz zgodnjih asteroidnih bombardiranja Merkurja.
Zhara Plain
Ta udarna struktura se razteza na 1550 km. Ko ga je Mariner 10 prvič odkril, je veljalo, da je njegova velikost veliko manjša. Notranjost predmeta so gladke ravnine, prekrite z nagubanimi in prelomljenimi koncentričnimi krogi. Največja območja se raztezajo na več sto kilometrov v dolžino, približno 3 km v širino in manj kot 300 metrov v višino. Več kot 200 prelomov, po velikosti primerljivih z robovi, izvira iz središča ravnine; veliko jih je vdolbin, omejenih z brazdami (grabeni). Kjer se grabeni sekajo z grebeni, tečejo skozi njih, kar kaže na njihovo poznejšo tvorbo.
vrste površin
Raven Zhara je obkrožen z dvema vrstama terena – robom in reliefom, ki ga tvori odvržena skala. Rob je obroč nepravilnih gorskih blokov, ki segajo v višino 3 km, ki so najvišje gore na planetu, z razmeroma strmimi pobočji proti središču. Drugi precej manjši obroč je od prvega oddaljen 100-150 km. Za zunanjimi pobočji je območje linearnostiradialni grebeni in doline, delno zapolnjene z ravnicami, od katerih so nekatere posejane s številnimi griči in po več sto metrov visokimi griči. Izvor formacij, ki sestavljajo široke obroče okoli porečja Zhara, je sporen. Nekatere ravnine na Luni so nastale predvsem kot posledica interakcije izmeta z že obstoječo topografijo površja, kar lahko velja tudi za Merkur. Toda rezultati Messengerja kažejo, da je vulkanska dejavnost igrala pomembno vlogo pri njihovem nastanku. Ne samo, da je v primerjavi z porečjem Zhara malo kraterjev, kar kaže na dolgo obdobje nastajanja ravnic, ampak imajo druge značilnosti, ki so bolj jasno povezane z vulkanizmom, kot jih je mogoče videti na slikah Mariner 10. Kritični dokazi o vulkanizmu so prišli iz Messengerjevih slik, ki prikazujejo vulkanske odprtine, mnoge ob zunanjem robu nižine Zhara.
Radithlady Crater
Caloris je ena najmlajših velikih policikličnih ravnin, vsaj v raziskanem delu Merkurja. Verjetno je nastala hkrati z zadnjo orjaško strukturo na Luni, pred približno 3,9 milijarde let. Slike Messengerja so razkrile še en veliko manjši udarni krater z vidnim notranjim obročem, ki je morda nastal veliko pozneje, imenovan Raditlady Basin.
Čuden antipod
Na drugi strani planeta, točno 180° nasproti ravnice Zhara, se nahajadelček nenavadno popačenega terena. Znanstveniki to dejstvo razlagajo tako, da govorijo o njihovem hkratnem nastanku s fokusiranjem potresnih valov iz dogodkov, ki so prizadeli antipodno površino Merkurja. Hriboviti in obrobljeni tereni so obsežno območje vzpetin, ki so hriboviti poligoni široki 5-10 km in visoki do 1,5 km. Kraterji, ki so obstajali prej, so se s potresnimi procesi spremenili v hribe in razpoke, zaradi česar je nastal ta relief. Nekatere so imele ravno dno, potem pa se je njegova oblika spremenila, kar kaže na njihovo kasnejše polnjenje.
Plains
Ravan je razmeroma ravna ali nežno valovita površina Merkurja, Venere, Zemlje in Marsa, ki jo najdemo povsod na teh planetih. Gre za »platno«, na katerem se je razvila pokrajina. Ravnine so dokaz procesa lomljenja neravnega terena in ustvarjanja zravnanega prostora.
Obstajajo vsaj trije načini "poliranja", ki so verjetno izravnali površino Merkurja.
Eden od načinov - zvišanje temperature - zmanjša moč lubja in njegovo sposobnost, da zadrži visok relief. Čez milijone let se gore "potopijo", dno kraterjev se bo dvignilo in površina Merkurja se bo izravnala.
Druga metoda vključuje premikanje skal proti nižjim predelom terena pod vplivom gravitacije. Sčasoma se kamnina kopiči v nižinah in zapolnjuje višje ravniko se njegov volumen poveča. tako se obnašajo lave, ki tečejo iz črevesja planeta.
Tretji način je zadeti drobce kamnin na površini Merkurja od zgoraj, kar na koncu pripelje do poravnave neravnega terena. Primeri tega mehanizma so izbruhi kraterjev in vulkanski pepel.
vulkanska dejavnost
Nekaj dokazov v prid hipotezi o vplivu vulkanske dejavnosti na nastanek številnih ravnin, ki obkrožajo porečje Zhara, je bilo že predstavljenih. Druge razmeroma mlade ravnice na Merkurju, še posebej vidne na območjih, osvetljenih pod majhnimi koti med prvim obletom Messengerja, kažejo značilne značilnosti vulkanizma. Na primer, več starih kraterjev je bilo do roba napolnjenih s tokovi lave, podobno kot iste formacije na Luni in Marsu. Vendar pa je razširjene ravnice na Merkurju težje oceniti. Ker so starejši, je jasno, da so vulkani in druge vulkanske formacije morda erodirali ali kako drugače propadli, zaradi česar jih je težko razložiti. Razumevanje teh starih ravnic je pomembno, saj so verjetno odgovorne za izginotje več kraterjev s premerom 10–30 km v primerjavi z Luno.
Escarps
Stotine nazobčanih robov so najpomembnejše oblike Merkurja, ki nam omogočajo, da dobimo predstavo o notranji strukturi planeta. Dolžina teh kamnin se giblje od desetine do več kot tisoč kilometrov, višina pa od 100 m do 3 km. Čegledano od zgoraj, so njihovi robovi videti zaobljeni ali nazobčani. Jasno je, da je to posledica nastanka razpok, ko se je del zemlje dvignil in je ležal na okolici. Na Zemlji so takšne strukture omejene po prostornini in nastanejo pod lokalnim horizontalnim stiskanjem v zemeljski skorji. Toda celotno raziskano površje Merkurja je prekrito s škarpami, kar pomeni, da se je planetna skorja v preteklosti zmanjšala. Iz števila in geometrije škarp sledi, da se je premer planeta zmanjšal za 3 km.
Poleg tega se je krčenje v geološki zgodovini moralo nadaljevati do sorazmerno nedavnega, saj so nekatere škarpe spremenile obliko dobro ohranjenih (in zato relativno mladih) udarnih kraterjev. Upočasnitev sprva visoke hitrosti vrtenja planeta zaradi plimskih sil je povzročila stiskanje na ekvatorialnih širinah Merkurja. Globalno razporejene škarpe pa nakazujejo drugačno razlago: pozno hlajenje plašča, morda v kombinaciji s strjevanjem dela nekoč popolnoma staljenega jedra, je privedlo do stiskanja jedra in deformacije hladne skorje. Zmanjšanje velikosti Merkurja, ko se njegov plašč ohladi, bi moralo povzročiti več vzdolžnih struktur, kot jih je mogoče videti, kar kaže, da je proces krčenja nepopoln.
Površina živega srebra: iz česa je narejena?
Znanstveniki so poskušali ugotoviti sestavo planeta s preučevanjem sončne svetlobe, ki se odbija od različnih delov planeta. Ena od razlik med Merkurjem in Luno, poleg tega, da je prva nekoliko temnejša, je v tem, da je spekternjegova površinska svetlost je manjša. Na primer, morja Zemljinega satelita – gladki prostori, ki so s prostim očesom vidni kot velike temne lise – so veliko temnejša od visokogorja, posejanega s kraterji, ravnine Merkurja pa so le nekoliko temnejše. Barvne razlike na planetu so manj izrazite, čeprav so slike Messengerja, posnete z nizom barvnih filtrov, pokazale majhna zelo barvita področja, povezana z odprtinami vulkanov. Te značilnosti, skupaj z razmeroma neopaznim vidnim in skoraj infrardečim spektrom odbite sončne svetlobe, kažejo, da je Merkurjeva površina sestavljena iz silikatnih mineralov, ki so revni z železom in titanom, temneje obarvanih silikatnih mineralov kot lunina morja. Zlasti kamnine planeta imajo lahko nizko vsebnost železovih oksidov (FeO), kar vodi v domnevo, da je nastal pod veliko bolj redukcijskimi pogoji (tj. pomanjkanje kisika) kot drugi kopenski člani.
Problemi raziskovanja na daljavo
Z daljinskim zaznavanjem sončne svetlobe in spektra toplotnega sevanja, ki odseva površino Merkurja, je zelo težko določiti sestavo planeta. Planet se močno segreje, kar spremeni optične lastnosti mineralnih delcev in oteži neposredno interpretacijo. Vendar je bil Messenger opremljen z več instrumenti, ki jih na krovu Mariner 10 ni bilo, ki so neposredno merili kemično in mineralno sestavo. Ti instrumenti so zahtevali dolgo obdobje opazovanja, medtem ko je ladja ostala blizu Merkurja, zato konkretni rezultati po prvih trehKratkih letov ni bilo. Šele med orbitalno misijo Messengerja se je pojavilo dovolj novih informacij o sestavi površine planeta.
