Η επιφάνεια του Ερμή, με λίγα λόγια, μοιάζει με τη Σελήνη. Τεράστιες πεδιάδες και πολλοί κρατήρες δείχνουν ότι η γεωλογική δραστηριότητα στον πλανήτη σταμάτησε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
μοτίβο επιφάνειας
Η επιφάνεια του Ερμή (φωτογραφία δίνεται αργότερα στο άρθρο), που τραβήχτηκαν από τους ανιχνευτές "Mariner-10" και "Messenger", εξωτερικά έμοιαζε με το φεγγάρι. Ο πλανήτης είναι σε μεγάλο βαθμό διάσπαρτος με κρατήρες διαφόρων μεγεθών. Οι μικρότερες ορατές στις πιο λεπτομερείς φωτογραφίες του Mariner έχουν διάμετρο αρκετών εκατοντάδων μέτρων. Ο χώρος μεταξύ μεγάλων κρατήρων είναι σχετικά επίπεδος και αποτελείται από πεδιάδες. Είναι παρόμοιο με την επιφάνεια του φεγγαριού, αλλά καταλαμβάνει πολύ περισσότερο χώρο. Παρόμοιες περιοχές περιβάλλουν την πιο προεξέχουσα δομή πρόσκρουσης του Ερμή, που σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα μιας σύγκρουσης, τη λεκάνη της πεδιάδας Zhara (Caloris Planitia). Όταν συναντήθηκε με το Mariner 10, μόνο το μισό φωτίστηκε και άνοιξε εντελώς από το Messenger κατά την πρώτη του πτήση στον πλανήτη τον Ιανουάριο του 2008.
Κρατήρες
Οι πιο κοινές μορφές εδάφους στον πλανήτη είναι οι κρατήρες. Καλύπτουν μεγάλο μέρος της επιφάνειας. Ερμής. Ο πλανήτης (φωτογραφία παρακάτω) μοιάζει με τη Σελήνη με την πρώτη ματιά, αλλά μετά από προσεκτικότερη εξέταση, αποκαλύπτουν ενδιαφέρουσες διαφορές.
Η βαρύτητα του Ερμή είναι υπερδιπλάσια από αυτή της Σελήνης, εν μέρει λόγω της υψηλής πυκνότητας του τεράστιου πυρήνα του από σίδηρο και θείο. Η ισχυρή βαρύτητα τείνει να κρατά το υλικό που εκτοξεύεται από τον κρατήρα κοντά στο σημείο της πρόσκρουσης. Σε σύγκριση με τη Σελήνη, έπεσε μόνο στο 65% της σεληνιακής απόστασης. Αυτός μπορεί να είναι ένας από τους παράγοντες που συνέβαλαν στο σχηματισμό δευτερογενών κρατήρων στον πλανήτη, που σχηματίστηκαν υπό την επίδραση εκτοξευόμενου υλικού, σε αντίθεση με τους πρωταρχικούς που προέκυψαν απευθείας από σύγκρουση με αστεροειδή ή κομήτη. Η υψηλότερη βαρύτητα σημαίνει ότι τα πολύπλοκα σχήματα και δομές που χαρακτηρίζουν τους μεγάλους κρατήρες - κεντρικές κορυφές, απότομες πλαγιές και επίπεδη βάση - παρατηρούνται στον Ερμή σε μικρότερους κρατήρες (ελάχιστη διάμετρος περίπου 10 km) από ό,τι στη Σελήνη (περίπου 19 km). Οι δομές μικρότερες από αυτές τις διαστάσεις έχουν απλά περιγράμματα σαν κύπελλο. Οι κρατήρες του Ερμή είναι διαφορετικοί από εκείνους στον Άρη, αν και οι δύο πλανήτες έχουν παρόμοια βαρύτητα. Οι φρέσκοι κρατήρες στον πρώτο είναι συνήθως βαθύτεροι από συγκρίσιμους σχηματισμούς στον δεύτερο. Αυτό μπορεί να οφείλεται στη χαμηλή περιεκτικότητα σε πτητική ύλη του φλοιού του Ερμή ή σε υψηλότερες ταχύτητες κρούσης (επειδή η ταχύτητα ενός αντικειμένου στην ηλιακή τροχιά αυξάνεται καθώς πλησιάζει τον Ήλιο).
Κρατήρες με διάμετρο μεγαλύτερο από 100 km αρχίζουν να προσεγγίζουν το οβάλ σχήμα που είναι χαρακτηριστικό τέτοιωνμεγάλοι σχηματισμοί. Αυτές οι κατασκευές - πολυκυκλικές λεκάνες - έχουν μέγεθος 300 km ή περισσότερο και είναι το αποτέλεσμα των πιο ισχυρών συγκρούσεων. Αρκετές δεκάδες από αυτά βρέθηκαν στο φωτογραφημένο μέρος του πλανήτη. Οι εικόνες αγγελιοφόρου και η υψομετρία λέιζερ έχουν συμβάλει σημαντικά στην κατανόηση αυτών των υπολειμματικών ουλών από τους πρώιμους βομβαρδισμούς αστεροειδών του Ερμή.
Zhara Plain
Αυτή η δομή πρόσκρουσης εκτείνεται για 1550 km. Όταν ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από το Mariner 10, πίστευαν ότι το μέγεθός του ήταν πολύ μικρότερο. Το εσωτερικό του αντικειμένου είναι λείες πεδιάδες καλυμμένες με διπλωμένους και σπασμένους ομόκεντρους κύκλους. Οι μεγαλύτερες σειρές εκτείνονται για αρκετές εκατοντάδες χιλιόμετρα σε μήκος, περίπου 3 χιλιόμετρα σε πλάτος και λιγότερο από 300 μέτρα σε ύψος. Περισσότερα από 200 σπασίματα, συγκρίσιμα σε μέγεθος με τις άκρες, προέρχονται από το κέντρο της πεδιάδας. Πολλά από αυτά είναι βαθουλώματα που οριοθετούνται από αυλάκια (γκραβένια). Όπου τα γκράμπεν τέμνονται με κορυφογραμμές, τείνουν να περνούν μέσα από αυτές, υποδεικνύοντας τον μεταγενέστερο σχηματισμό τους.
Τύποι επιφανειών
Η πεδιάδα Zhara περιβάλλεται από δύο τύπους εδάφους - την άκρη και το ανάγλυφο που σχηματίζονται από πεταμένα βράχια. Η άκρη είναι ένας δακτύλιος από ακανόνιστους ορεινούς όγκους που φτάνουν τα 3 χιλιόμετρα σε ύψος, τα οποία είναι τα ψηλότερα βουνά που βρέθηκαν στον πλανήτη, με σχετικά απότομες πλαγιές προς το κέντρο. Ο δεύτερος πολύ μικρότερος δακτύλιος απέχει 100-150 km από τον πρώτο. Πίσω από τις εξωτερικές πλαγιές υπάρχει μια ζώνη γραμμικήςακτινωτές κορυφογραμμές και κοιλάδες, μερικώς γεμάτες πεδιάδες, μερικές από τις οποίες είναι διάσπαρτες με πολυάριθμους λόφους και λόφους ύψους αρκετών εκατοντάδων μέτρων. Η προέλευση των σχηματισμών που αποτελούν τους φαρδιούς δακτυλίους γύρω από τη λεκάνη της Zhara είναι αμφιλεγόμενη. Μερικές από τις πεδιάδες στη Σελήνη σχηματίστηκαν κυρίως ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των εκτινάξεων με την ήδη υπάρχουσα επιφανειακή τοπογραφία, και αυτό μπορεί να ισχύει και για τον Ερμή. Αλλά τα αποτελέσματα του Messenger υποδηλώνουν ότι η ηφαιστειακή δραστηριότητα έπαιξε σημαντικό ρόλο στον σχηματισμό τους. Όχι μόνο υπάρχουν λίγοι κρατήρες σε σύγκριση με τη λεκάνη Zhara, υποδεικνύοντας μια μακρά περίοδο σχηματισμού πεδιάδων, αλλά έχουν και άλλα χαρακτηριστικά που συνδέονται πιο ξεκάθαρα με τον ηφαιστειακό από ό,τι θα μπορούσε να δει κανείς στις εικόνες του Mariner 10. Κρίσιμες αποδείξεις ηφαιστειακής δημιουργίας προέρχονται από εικόνες του Messenger που δείχνουν ηφαιστειακές οπές, πολλές κατά μήκος της εξωτερικής άκρης της πεδιάδας Zhara.
Κρατήρας Radithlady
Η Caloris είναι μία από τις νεότερες μεγάλες πολυκυκλικές πεδιάδες, τουλάχιστον στο εξερευνημένο τμήμα του Ερμή. Πιθανότατα σχηματίστηκε την ίδια στιγμή με την τελευταία γιγάντια δομή στη Σελήνη, περίπου 3,9 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Οι εικόνες του Messenger αποκάλυψαν έναν άλλο πολύ μικρότερο κρατήρα πρόσκρουσης με έναν ορατό εσωτερικό δακτύλιο που μπορεί να σχηματίστηκε πολύ αργότερα, που ονομάζεται Basin Raditlady.
Παράξενος αντίποδας
Στην άλλη πλευρά του πλανήτη, ακριβώς 180° απέναντι από την πεδιάδα Zhara, βρίσκεταιένα κομμάτι παραδόξως παραμορφωμένου εδάφους. Οι επιστήμονες ερμηνεύουν αυτό το γεγονός μιλώντας για τον ταυτόχρονο σχηματισμό τους εστιάζοντας τα σεισμικά κύματα από γεγονότα που επηρέασαν την αντίποδη επιφάνεια του Ερμή. Το λοφώδες και γραμμωμένο έδαφος είναι μια απέραντη ζώνη ορεινών, που είναι λοφώδη πολύγωνα πλάτους 5-10 km και ύψους έως 1,5 km. Οι κρατήρες που υπήρχαν πριν μετατράπηκαν σε λόφους και ρωγμές με σεισμικές διεργασίες, με αποτέλεσμα να σχηματιστεί αυτό το ανάγλυφο. Κάποια από αυτά είχαν επίπεδο πάτο, αλλά στη συνέχεια άλλαξε το σχήμα του, γεγονός που υποδηλώνει το μεταγενέστερο γέμισμά τους.
Plains
Η Πεδιάδα είναι η σχετικά επίπεδη ή ήπια κυματοειδής επιφάνεια του Ερμή, της Αφροδίτης, της Γης και του Άρη, η οποία βρίσκεται παντού σε αυτούς τους πλανήτες. Είναι ένας «καμβάς» πάνω στον οποίο αναπτύχθηκε το τοπίο. Οι πεδιάδες είναι απόδειξη της διαδικασίας διάσπασης του ανώμαλου εδάφους και δημιουργίας ενός ισοπεδωμένου χώρου.
Υπάρχουν τουλάχιστον τρεις τρόποι «γυαλίσματος» που πιθανώς ισοπέδωσαν την επιφάνεια του Ερμή.
Ένας από τους τρόπους - η αύξηση της θερμοκρασίας - μειώνει τη δύναμη του φλοιού και την ικανότητά του να κρατά υψηλή ανακούφιση. Μέσα σε εκατομμύρια χρόνια, τα βουνά «βυθίζονται», ο πυθμένας των κρατήρων θα ανέβει και η επιφάνεια του Ερμή θα ισοπεδωθεί.
Η δεύτερη μέθοδος περιλαμβάνει την κίνηση των πετρωμάτων προς χαμηλότερες περιοχές του εδάφους υπό την επίδραση της βαρύτητας. Με την πάροδο του χρόνου, ο βράχος συσσωρεύεται στα πεδινά και γεμίζει τα υψηλότερα επίπεδακαθώς αυξάνεται ο όγκος του. έτσι συμπεριφέρεται η λάβα που ρέει από τα έγκατα του πλανήτη.
Ο τρίτος τρόπος είναι να χτυπήσουμε θραύσματα πετρωμάτων στην επιφάνεια του Ερμή από ψηλά, κάτι που τελικά οδηγεί στην ευθυγράμμιση του ανώμαλου εδάφους. Οι εκτοξεύσεις κρατήρων και η ηφαιστειακή τέφρα είναι παραδείγματα αυτού του μηχανισμού.
Ηφαιστειακή δραστηριότητα
Μερικά στοιχεία υπέρ της υπόθεσης της επίδρασης της ηφαιστειακής δραστηριότητας στον σχηματισμό πολλών από τις πεδιάδες που περιβάλλουν τη λεκάνη Zhara έχουν ήδη παρουσιαστεί. Άλλες σχετικά νεαρές πεδιάδες στον Ερμή, ιδιαίτερα ορατές σε περιοχές φωτισμένες σε χαμηλές γωνίες κατά τη διάρκεια της πρώτης πτήσης του Messenger, παρουσιάζουν χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά ηφαιστειότητας. Για παράδειγμα, αρκετοί παλιοί κρατήρες ήταν γεμάτοι μέχρι το χείλος με ροές λάβας, παρόμοιοι με τους ίδιους σχηματισμούς στη Σελήνη και τον Άρη. Ωστόσο, οι εκτεταμένες πεδιάδες στον Ερμή είναι πιο δύσκολο να εκτιμηθούν. Δεδομένου ότι είναι παλαιότερα, είναι σαφές ότι τα ηφαίστεια και άλλοι ηφαιστειογενείς σχηματισμοί μπορεί να έχουν διαβρωθεί ή με άλλο τρόπο καταρρεύσει, γεγονός που καθιστά δύσκολη την εξήγησή τους. Η κατανόηση αυτών των παλαιών πεδιάδων είναι σημαντική καθώς είναι πιθανώς υπεύθυνες για την εξαφάνιση περισσότερων από τους κρατήρες διαμέτρου 10–30 km σε σύγκριση με τη Σελήνη.
Escarps
Εκατοντάδες οδοντωτές προεξοχές είναι οι πιο σημαντικές μορφές εδάφους του Ερμή, οι οποίες μας επιτρέπουν να πάρουμε μια ιδέα για την εσωτερική δομή του πλανήτη. Το μήκος αυτών των βράχων κυμαίνεται από δεκάδες έως περισσότερα από χιλιάδες χιλιόμετρα και το ύψος ποικίλλει από 100 μέτρα έως 3 χιλιόμετρα. Αν ένααπό ψηλά, οι άκρες τους φαίνονται στρογγυλεμένες ή οδοντωτές. Είναι σαφές ότι αυτό είναι το αποτέλεσμα του σχηματισμού ρωγμών, όταν μέρος του εδάφους ανυψώθηκε και απλώθηκε στη γύρω περιοχή. Στη Γη, τέτοιες δομές είναι περιορισμένες σε όγκο και προκύπτουν υπό τοπική οριζόντια συμπίεση στον φλοιό της Γης. Όμως ολόκληρη η επιφάνεια του Ερμή που ερευνήθηκε είναι καλυμμένη με σκαρπάκια, πράγμα που σημαίνει ότι ο φλοιός του πλανήτη έχει μειωθεί στο παρελθόν. Από τον αριθμό και τη γεωμετρία των καρπών, προκύπτει ότι ο πλανήτης έχει μειωθεί σε διάμετρο κατά 3 km.
Επιπλέον, η συρρίκνωση πρέπει να συνεχίστηκε μέχρι σχετικά πρόσφατα στη γεωλογική ιστορία, καθώς ορισμένα σκαρπ έχουν αλλάξει το σχήμα των καλά διατηρημένων (και επομένως σχετικά νεαρών) κρατήρων πρόσκρουσης. Η επιβράδυνση της αρχικά υψηλής ταχύτητας περιστροφής του πλανήτη από παλιρροϊκές δυνάμεις προκάλεσε συμπίεση στα ισημερινά γεωγραφικά πλάτη του Ερμή. Τα παγκοσμίως κατανεμημένα σκαρπ, ωστόσο, προτείνουν μια διαφορετική εξήγηση: η όψιμη ψύξη του μανδύα, πιθανώς σε συνδυασμό με τη στερεοποίηση μέρους του άλλοτε τελείως λιωμένου πυρήνα, οδήγησε σε συμπίεση του πυρήνα και παραμόρφωση του ψυχρού φλοιού. Η συρρίκνωση του μεγέθους του Ερμή καθώς ψύχθηκε ο μανδύας του θα έπρεπε να είχε ως αποτέλεσμα περισσότερες διαμήκεις δομές από ό,τι φαίνεται, γεγονός που υποδηλώνει ότι η διαδικασία συστολής είναι ατελής.
Επιφάνεια υδραργύρου: από τι αποτελείται;
Επιστήμονες προσπάθησαν να καταλάβουν τη σύνθεση του πλανήτη μελετώντας το ηλιακό φως που αντανακλάται από διάφορα μέρη του. Μία από τις διαφορές μεταξύ του Ερμή και της Σελήνης, εκτός του ότι η πρώτη είναι ελαφρώς πιο σκοτεινή, είναι ότι το φάσμαη φωτεινότητα της επιφάνειάς του είναι μικρότερη. Για παράδειγμα, οι θάλασσες του δορυφόρου της Γης - λείοι χώροι ορατοί με γυμνό μάτι ως μεγάλες σκοτεινές κηλίδες - είναι πολύ πιο σκοτεινές από τα υψίπεδα που είναι διάσπαρτα με κρατήρες και οι πεδιάδες του Ερμή είναι ελαφρώς πιο σκοτεινές. Οι χρωματικές διαφορές στον πλανήτη είναι λιγότερο έντονες, αν και οι εικόνες του Messenger που τραβήχτηκαν με ένα σύνολο χρωματικών φίλτρων έδειξαν μικρές πολύ πολύχρωμες περιοχές που σχετίζονται με τις οπές των ηφαιστείων. Αυτά τα χαρακτηριστικά, συν το σχετικά δυσδιάκριτο ορατό και σχεδόν υπέρυθρο φάσμα του ανακλώμενου ηλιακού φωτός, υποδηλώνουν ότι η επιφάνεια του Ερμή αποτελείται από φτωχά σε σίδηρο και τιτάνιο, πιο σκούρα πυριτικά ορυκτά από τις σεληνιακές θάλασσες. Συγκεκριμένα, τα πετρώματα του πλανήτη μπορεί να έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε οξείδια σιδήρου (FeO), γεγονός που οδηγεί στην υπόθεση ότι σχηματίστηκε κάτω από πολύ πιο αναγωγικές συνθήκες (δηλαδή έλλειψη οξυγόνου) από άλλα επίγεια μέλη.
Προβλήματα έρευνας εξ αποστάσεως
Είναι πολύ δύσκολο να προσδιοριστεί η σύνθεση του πλανήτη μέσω τηλεπισκόπησης του ηλιακού φωτός και του φάσματος της θερμικής ακτινοβολίας που αντανακλά την επιφάνεια του Ερμή. Ο πλανήτης θερμαίνεται έντονα, γεγονός που αλλάζει τις οπτικές ιδιότητες των ορυκτών σωματιδίων και περιπλέκει την άμεση ερμηνεία. Ωστόσο, το Messenger ήταν εξοπλισμένο με πολλά όργανα που δεν βρίσκονταν στο Mariner 10, τα οποία μετρούσαν τη χημική και τη σύσταση των ορυκτών απευθείας. Αυτά τα όργανα απαιτούσαν μεγάλη περίοδο παρατήρησης ενώ το πλοίο παρέμενε κοντά στον Ερμή, επομένως συγκεκριμένα αποτελέσματα μετά τα τρία πρώταΔεν υπήρχαν σύντομες πτήσεις. Μόνο κατά τη διάρκεια της τροχιακής αποστολής του Messenger εμφανίστηκαν αρκετές νέες πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση της επιφάνειας του πλανήτη.
