Кубический железный снег: инфернальные осадки Меркурия

Метеорология процессов, вероятно, происходящих в недрах загадочного Меркурия, восстановлена в лабораторных условиях на Земле.

Исследовательская группа ученых университета Иллинойса в г. Урбана-Чэмпейн и университета Case Western Reserve (Кливленд, штат Огайо) предложили гипотезу, способную объяснить наличие у Меркурия аномально слабого магнитного поля.

В статье, опубликованной в апрельском номере журнала Geophysical Research Letters, ученые представили результаты лабораторного моделирования условий, царящих в недрах Меркурия – его ядре.

Согласно сегодняшним представлениям, Меркурий является единственным телом Солнечной системы, помимо Земли и планет-гигантов, у которой имеется собственное магнитное поле. Правда, его напряженность крайне незначительна – оно на два порядка слабее поля Земли.

Впервые магнитное поле ближайшей к Солнцу планеты Солнечной системы было зарегистрировано американской станцией Mariner 10, исследовавшей Меркурий в 1970-х годах.

По мнению ученых, ядро Меркурия и в наши дни по крайней мере частично находится в расплавленном состоянии – об этом свидетельствует периодическая нестабильность вращения планеты вокруг собственной оси. Такой вывод, правда, носит гипотетический характер – сейсмические исследования Меркурия не проводились. Известно, однако, что недра планеты состоят из железа и серы.

В серии экспериментов ученые смоделировали поведение смеси из железа и серы при высоком давлении и высокой температуре.

Оказалось, что при постепенном охлаждении серо-железной смеси во внешних областях ядра планеты атомы железа конденсируются, образуя характерные железные «снежинки» кубической формы, который затем падают вглубь, к центру планеты – точнее, медленно смещаются в подземном «океане» из расплавленной серы.

Более легкая серная жидкость при этом поднимается ближе к поверхности – образуется характерная циркуляция, «круговорот» серо-железной смеси. Фактически, она представляет собой своеобразную динамо-машину, работа которой проявлялась бы в образовании вокруг Меркурия слабого, но все же регистрируемого приборами магнитного поля.

Инфернальная метеорология Меркурия в настоящее время является лишь гипотезой и нуждается в проверке. Важным источником данных, способных подтвердить или опровергнуть «адскую» гипотезу, может стать зонд NASA Messenger, уже приступивший к исследованиям Меркурия.

Более подробная информация об исследованиях ближайшей к Солнцу планеты Солнечной системы будет представлена на портале Исследования и разработки – R&D.CNews.