Загадкове походження ядра Меркурія. Вчені вважають, що планета могла зіткнутися зі своїм «близнюком»
Регіони хімічного різноманіття на Меркурії, нанесені на карту за допомогою приладу XRS зонда MESSENGER (Фото: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)
Меркурій залишається однією з найбільших загадок Сонячної системи. Найбільше питання стосується його ядра, яке становить близько 70% маси планети. Для порівняння: у Землі ядро складає близько 30%, а у Марса — 25%. Це явище отримало назву «проблема Меркурія».
Перші натяки на велике ядро з’явилися ще у 1960−1970-х роках завдяки радіоспостереженням. У 1975 році місія Mariner 10 дала точніші дані, а у 2010−2015 роках місія MESSENGER підтвердила, що ядро дійсно надзвичайно масивне.
Довгий час основна гіпотеза пояснювала це зіткненням Меркурія з іншим об'єктом. Вважалося, що потужний удар зруйнував більшу частину його кори та мантії, залишивши над ядром лише тонкий шар. Але моделювання показували: такі зіткнення між різними за масою об'єктами були дуже рідкісними.
Нове дослідження в журналі Nature Astronomy пропонує інше пояснення. Група вчених на чолі з Патріком Франко з Паризького інституту фізики Землі вважає, що Меркурій виник унаслідок «ковзаючого» зіткнення з планетою приблизно такої ж маси.
«Ми показали за допомогою симуляцій, що формування Меркурія не потребує виняткових подій. Достатньо удару між двома протопланетами подібної маси, щоб пояснити його склад. Це набагато більш імовірний сценарій», — зазначає Франко.
За розрахунками, під час такого удару Меркурій міг втратити до 60% початкової мантії. Викинута речовина не повернулася назад, а частина її, можливо, була поглинута іншими планетами, наприклад Венерою.
Щоб перевірити гіпотезу, вчені використали метод гідродинамічного моделювання, який дозволяє відтворювати зіткнення планет. У результаті вдалося змоделювати планету з характеристиками, дуже близькими до Меркурія: похибка становила менш як 5%.
Подальші відповіді можуть дати нові місії. У 2026 році до Меркурія прибуде спільна місія ЄКА та JAXA BepiColombo, яка за допомогою понад 20 інструментів досліджуватиме ядро планети, її магнітне й гравітаційне поля.
«Меркурій залишається найменш дослідженою планетою Сонячної системи. Але це змінюється. Попереду багато відкриттів», — наголосив Франко.