Скрытые следы на Меркурии повышают оценку того, насколько сжалась планета

Оценка того, насколько сжалась планета, может зависеть от того, сколько следов этого процесса сохранилось на поверхности. На Меркурии охлаждение недр сжимает внешние каменные слои, образуя протяжённые возвышенности и уступы — ступени рельефа, возникающие при смещении пород. Гаку Нисияма и его коллеги задались вопросом: не теряется ли важная часть этой истории, если учитывать только видимые структуры?

Исследование, опубликованное 10 сентября в Geophysical Research Letters, сопоставило глобальную карту неровностей поверхности Меркурия с картами структур сжатия и величины сокращения, рассчитанной по ним. Под неровностью здесь понимается изменение рельефа на небольших расстояниях, а не шероховатость камня на ощупь. Команда использовала данные миссии NASA MESSENGER, чтобы проверить, совпадают ли более пересечённые участки с областями, где распознано меньше следов уменьшения размеров.

Сравнение выявило именно такую закономерность: в наиболее неровных регионах каталог содержит меньше структур сжатия. Вещество, выброшенное из ударных кратеров, может закрывать древние уступы или затруднять их распознавание. В окрестностях кратера Рахманинов ударные отложения совпадают с областями, где таких структур меньше. Это поддерживает объяснение, согласно которому часть геологической летописи скрыта, но не означает прямого наблюдения каждого погребённого разлома.

Исследователи использовали связь между неровностью поверхности и видимыми структурами для корректировки глобальной оценки. В расчёте, связывающем структуры с глобальным охлаждением и представленном Университетом Хоккайдо, сокращение радиуса увеличивается с 8,3 до 11,6 километра. Радиус — расстояние от центра до поверхности: соответствующее изменение диаметра в этой оценке составило бы 23,2 километра. Это реконструкция накопленного результата геологической эволюции, а не изменение между двумя недавними фотографиями и не прогноз того, сколько планета потеряет в ближайшие годы.

Величина сжатия помогает проверять модели недр Меркурия. Разный состав ядра и разная история потери тепла могут приводить к разному уменьшению размеров. Восстанавливая потенциально недостающую часть поверхностной летописи, исследование меняет ограничение, которому должны соответствовать модели, но само по себе не определяет состав планеты или её начальную температуру. Независимый анализ Бекки Феррейры, опубликованный в 404 Media 12 сентября, также рассматривает результат как пересмотр геологического прошлого.

Следующий шаг — поиск более мелких структур и более точное отделение эффектов ударов. Лазерный высотомер BELA европейско-японской миссии BepiColombo должен измерять рельеф в более мелком масштабе. Эти данные помогут проверить, правильно ли нынешняя поправка восстанавливает скрытую часть записи. Пока вклад работы состоит в выявлении наблюдательного смещения: участок с небольшим числом распознанных следов не обязательно испытал слабое сжатие.