Kicsiny bolygó jókora vasmaggal

Perzselő hőség és dermesztő fagy a Nap közelében

2020. november 25., 14:51 , 1033. szám

A Világegyetem minden ismert planétája – köztük Naprendszerünk valamennyi bolygója is – egy-egy sajátos, különleges világ, s kutatásuk során meglepőbb dolgok derülnek ki róluk, mint például Naprendszerünk legbelső planétájáról, a Merkúrról, mely megannyi érdekességgel lepi meg mind az űrkutatókat, mind az űrkutatás iránt érdeklődő átlagembereket.

A Naphoz legközelebb eső bolygót a Földről távcső nélkül csak közvetlenül napfelkelte előtt vagy napnyugta után lehet megfigyelni, ráadásul csupán a horizont közelében, s az ógörög csillagászok sokáig két külön planétának hitték a láthatár fölött kora hajnalban, illetve koraeste feltűnő égitestet. Az „egyiket” Apollónnak, a „másikat” pedig Hermésznek nevezték el, panteonjuk két pogány istenéről, és csak a kiváló ókori görög tudós, Püthagorasz jött rá, hogy egyetlen planétáról van szó. A különböző nyelvekbe pedig latin közvetítéssel került be a neve, mely Hermész római megfelelőjére, Mercuriusra utal.

A Merkúr a Plútó törpebolygóvá való „lefokozása” óta a Naprendszer legkisebb bolygójának számít. Átmérője a Föld 0,383 ezrede, tömege pedig planétánk tömegének mindössze a 0,055 ezrede. Ám ezen a kicsiny égitesten található Naprendszerünk leghatalmasabb becsapódási krátere, az 1550 km átmérőjű Caloris-medence, melynek átmérője nagyobb, mint a bolygó sugara. Egy aszteroida becsapódása hozta létre, mely óriási ütközés miatt felhasadt a kéreg, a köpenyből magma tört fel (a magmát a felszínre érése után már lávának nevezzük), és létrejött egy lávasíkság, melyet több hegyvonulat, illetve a központból sugárirányban szertefutó törésvonalrendszer, az ún. Pók-alakzat szabdal különálló részekre. S ugyancsak a kozmikus karambol erejét jelzi, hogy a becsapódás következtében két kilométeres magasságba tornyosult fel a kráter pereme, míg a bolygó átellenes pontján a kérgen végigfutó földrengéshullámok összegződtek, és létrehoztak egy különlegesen hegyes-völgyes, amellett vetődésekben is bővelkedő, rendkívül szaggatott domborzatú vidéket. Ezt a 800 km széles területet „furcsa terepnek” nevezték el. A Caloris-medencét létrehozó becsapódás akkora kataklizma volt, mely megközelítette azt a határt, melyen túl a bolygó már darabjaira tört volna szét… De visszatérve a különös Pók-alakzatra, ilyet később a 700 km átmérőjű, ugyancsak becsapódásos eredetű Rembrand-medencében is felfedeztek, s megjegyzendő, hogy pókhálószerű törésvonal-hálózatokra eddig csak a Merkúron bukkantak, létrejöttük mikéntje pedig még tisztázásra vár.

A bolygó felszíne egyébként is változatos: hegyláncok, völgyek, fennsíkok, gyűrődések, síkságok sorakoznak rajta. A hegységek a bolygó összezsugorodásakor jöttek létre, mely összezsugorodást a belső vasmag megszilárdulása idézte elő, s akárcsak a Földön a lemeztektonika, úgy itt a zsugorodás alakította ki a hegyvonulatokat és a völgyeket. A síkságokat pedig nagy területekre kiterjedő lávaömlések hozták létre a régmúltban, emellett viszont magányos vulkáni kürtőkből kihömpölygött lávafolyások nyomait is felfedezték. Mindezek mellett rengeteg becsapódási kráter borítja a felszínt, mivel a rendkívül ritka légkör mellett nincs erózió, mely krátereket semmisíthetne meg. Ráadásul e kicsiny légkör nagy részét a napszél – a Napból áradó részecskeáramlás – a bolygónak a központi csillagunkkal átellenes oldalára fújja. És szintén a légkör ritkasága miatt nincs hőmérsékleti kiegyenlítődés a nappali és az éjszakai félteke között, így a nappalin +330 Celsius-fokot tesz ki a felszíni átlaghőmérséklet, míg a maximális hőmérséklet +480 Celsius-fokig emelkedik, ami mellett az ólom megolvad, az éjszakai féltekén viszont -180 Celsius-fokos, der­mesztő fagy uralkodik, ami csaknem akkora hideget jelent, mely mellett a földi légkör cseppfolyóssá válna.

Ám nemcsak a felszín, hanem a Merkúr mélye is meglepetéseket tartogat. A kéreg és a viszonylag vékony köpeny alatt egy jókora vas-nikkel mag található, mely a bolygó sugarának mintegy a 75 százalékát, tömegének pedig a 60-80 százalékát adja. Miközben más kőzetbolygókon kétszer kisebb a magnak a planéta egészéhez viszonyított aránya. Korábban azt feltételezték, hogy az egésze kihűlt, ám az újabb kutatások szerint a külső mag még olvadt, benne konvekciós áramlatok zajlanak, s ezek idézik elő, hogy a bolygónak mágneses erőtere van, bár sokkal kisebb, mint amilyennel a Föld rendelkezik. De miként lehet egy ilyen kicsiny bolygónak ekkora és a planéta egészéhez képest ilyen hatalmas vas-nikkel magja? A legvalószínűbb, hogy a Naprendszer korai időszakában a Merkúr még jóval nagyobb volt, ám a pár milliárd éve bolygórendszerünkben még több, azóta megsemmisült planéta keringett, s a Merkúr is karambolozhatott egyikükkel, mely leszakította róla köpenye nagy részét. A mostani köpenye ennek töredéke, a jelenlegi kéreg pedig az ütközés után alakulhatott ki.

Végezetül szóljunk a legbelső bolygó pályaadataival kapcsolatos érdekességekről. A Naphoz igen közel keringő Merkúr mindössze 88 földi nap alatt kerüli meg központi csillagunkat – az egész Naprendszerben itt a legrövidebb az év –, ugyanakkor a bolygó lassú tengelyforgása miatt egy merkúri nap 176 földi napnak felel meg. A Merkúron tehát a nap hosszabb, mint az év, a planéta két merkúri nap alatt háromszor kerüli meg a Napot. Emellett elnyújtott ellipszis alakú pályán kering, s amikor megközelíti központi csillagunkat, a keringési pályáján való sebessége megnő, viszont a tengelyforgási sebessége marad a régi, így egy, a bolygórendszerünkben csak a Merkúron tapasztalható különös jelenségre kerül sor: napközelben pár napon át a Nap előbb felkel, majd újra lenyugszik, azután ismét felkel, s ekkor már végigfutja látszólagos égi pályáját.

Különös világ hát a Merkúr, mely ki tudja, milyen felfedezéseket tartogat a jövő kutatóinak…

Lajos Mihály