Теперь ученые из США, как они считают, раскрыли тайну Меркурия. Их объяснение парадоксально: ядро не вполне жидкое, но и не твердое, а значительную его часть составляет вечно перемещающийся железный снег.
Ученые знают, что ядро Меркурия состоит преимущественно из железа с большой добавкой серы. Она снижает температуру плавления смеси, так что ядро может оставаться жидким при относительно низких температурах. Однако как эти вещества распределены внутри ядра и как взаимодействуют между собой, оставалось неясным.
И вот группа американских ученых решила провести серию натурных экспериментов, в которых попробовала определить поведение железосерной смеси при разных температурах и разных, но весьма высоких давлениях, соответствующих условиям в глубине Меркурия. Исследователи составляли образцы, нагревали и сжимали их, резко замораживали и распиливали, а потом анализировали строение. В результате они составили полную картину смены фаз в такой смеси, границ перехода между состояниями и соотношений между компонентами смеси при разных условиях.
Оказалось, что во внешних слоях железосерного ядра Меркурия железо конденсируется в виде кубических хлопьев или снежинок и выпадает вниз, к центру планеты в виде некоего подобия снега. Этот снег падает постоянно, расплавляясь только в глубине. А навстречу ему из нижней части ядра поднимается жидкое железо, обогащенное серой. Эти конвективные потоки и влияют на формирование магнитного поля планеты.
Один из авторов исследования профессор Цзе Ли высказал мнение, что снежное ядро Меркурия открывает новые сценарии, объясняющие расположение зон конвекции и генерирование его глобального магнитного поля. Поэтому полученные выводы имеют прямые последствия для понимания природы и эволюции ядра как Меркурия, так и других планет и спутников. Вместе с тем такое «снежное» состояние ядра может оказаться уникальным среди планет земной группы и спутников Солнечной системы.
Профессор Ли отмечает, что это открытие поможет дать новый контекст тем данным, которые принесет космический аппарат, направленный к Меркурию. Пролетевший вблизи планеты в январе этого года американский зонд Messenger возвратится к ней в октябре. Однако, по мнению ученых, шквал открытий ждет их в 2011-м году, когда зонд окончательно выйдет на орбиту Меркурия.
Подробности работы изложены в статье в журнале Geophysical Research Letters.
Снимок показывает внутреннюю часть Большого нагорья, протянувшегося вдоль экватора Венеры
Недавно опубликованы результаты самого подробного исследования венерианской атмосферы, осуществленного при помощи аппарата Venus Express.
Стоит напомнить, что изучение Венеры, ближайшей к Земле планеты, сильно затрудняет постоянный слой облаков, полностью закрывающий саму планету и внутренние слои атмосферы. Запущенный два с лишним года назад европейский зонд Venus Express, который был построен при участии России, Японии и США, позволил получить множество новых данных. Основные результаты излагаются в ряде статей, опубликованных в журнале Nature.
Были получены подробные данные о структуре атмосферы и динамики процессов в ней, химическом составе атмосферы и происходящих в ней процессах, а также об утечке вещества из атмосферы в космос. Многие сведения еще не обработаны: так, чтобы на основе собранных данных установить точный состав атмосферы, необходимо делать поправку на огромное давление (у поверхности — почти сто земных атмосфер) и высокую температуру (более 400 градусов Цельсия), поскольку в таких условиях газы ведут себя совсем не так, как в атмосфере Земли.
Ученые пока не нашли окончательный ответ на основной вопрос: почему планета, которая так похожа на Землю по размеру, положению и, вероятно, раннему периоду своей истории, так сильно сейчас от нее отличается? Предположительно, до какого- то момента планеты развивались примерно одинаково, но потом пути их эволюции значительно разошлись.
Аппарат сделал трехмерные снимки атмосферы, в том числе обнаруженного в прошлом году сверхвихря на Южном полюсе. Получены убедительные доказательства того, что на Венере бывают молнии. Вместе с тем, молнии могут оказать существенное влияние на состав атмосферы. Кроме того, по одной из теорий, жизнь на Земле не могла бы зародиться без атмосферных электрических разрядов.
Установлено, что Венера постоянно теряет воду: планета лишена сильного магнитного поля и потому не защищена от солнечного ветра. Поток заряженных частиц выбивает из атмосферы многие ионы, главным образом водорода и кислорода — продукты диссоциации воды, вызванной ультрафиолетовым излучением Солнца. Причиной же, по которой Венера лишилась (или, может быть, так и не получила) океанов, является парниковый эффект: из-за сильного нагрева поверхности вода активно испарялась. Приятно отметить, что эти данные были получены при помощи спектрометра SPICAV/SOIR, разработанного при активном участии российских ученых.