Gamma č. 091 (Vesmír, náš domov (XVI.) - Merkur (III.))

Jak bylo řečeno minule, v mnoha ohledech je Merkur k nerozeznání od Měsíce, ve dvou důležitých rysech se však od něj liší. Nejenže disponuje slabým magnetickým polem (100x slabším než pozemským), ale v roce 1974 americká sonda Mariner 10 objevila v Merkurově blízkosti řídkou atmosféru na hranici měřitelné hustoty, skládající se především z hélia a obsahující dále malá množství neónu, argonu a xenonu. Původ této atmosféry je zřejmě převážně vnější, to jest jedná se o molekuly, které Merkur "posbíral" cestou okolním prostorem. Druhým zdrojem jsou občasné výlevy plynů unikajících ze spár zahřívaných radioaktivními izotopy.

"Atmosférický tlak" na povrchu Merkura však činí pouhých 10 na -7 Pa, čili biliónkrát méně než na Zemi. Ve skutečnosti je to vakuum tak dokonalé, že ho v pozemských laboratořích ani neumíme vyrobit, a molekuly Merkurovy "exosféry", jak astronomové jeho plynný obal raději nazývají, se většinou pohybují po balistických drahách. Rozhodně takový obal neposkytuje povrchu Merkura sebemenší ochranu před kosmickými vlivy, včetně záření a dopadu byť i jen prachových mikrometeoritů. Co je možná mnohem zajímavější, analýzy radarových měření naznačují přítomnost malého množství ledu v blízkosti Merkurových pólů. Na dnech kráterů v těchto oblastech je věčný stín a při neexistenci atmosféry, která by přenášela teplo z osvětlené části, panují v těchto místech trvale velmi nízké teploty.


Ohledně původu Merkura existují dvě soupeřící teorie. První říká, že Merkur vznikl kondenzací drobných částeček v nejteplejší oblasti sluneční soustavy, díky čemuž zde železo zůstalo v neoxidovaném stavu; tím se vysvětluje Merkurovo železné jádro, které je v poměru k průměru celé planety neobvykle velké. Je-li tato teorie pravdivá, měly by budoucí sondy nalézt na povrchu Merkura poměrně málo FeO (oxidu železnatého), tj. méně než 3 hmotnostní procenta. Merkur by se podle toho měl skládat hlavně z prvků s vysokým bodem tání (například vápník, hliník) a naopak by měl obsahovat malé množství prvků s nízkým bodem tání (sodík, draslík).


Podle druhé teorie byl Merkur původně daleko větší planetou podobnou Zemi nebo Venuši, a při katastrofické srážce s planetesimálou (tělesem druhé generace o průměru řádu stovek kilometrů) přišel o většinu svého pláště, takže hlavní část těla planety od té doby tvoří její jádro. Koncentrace oxidu železnatého a lehko tavitelných prvků na povrchu Merkura by v takovém případě měly dosahovat hodnot obvyklých u jiných planet.


Kolem Merkura neobíhá žádný měsíc, což je vlastnost typická pro terrestrické planety, které si na rozdíl od obřích planet při svém vzniku nevytvořily žádné přirozené souputníky (pozemský Měsíc vznikl anomálním způsobem popsaným v Gammě054 při srážce s planetesimálou a Marsovy měsíčky jsou náhodně odchycené asteroidy miniaturních rozměrů, vlastně spíš jen velké balvany).


Po dlouhé přestávce od působení zatím jediné merkurovské sondy Mariner 10 v letech 1974-75 dostane v nejbližších letech Merkur další návštěvníky. NASA chystá sondu MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging mission = Expedice pro výzkum povrchu Merkura, kosmického prostředí, geochemie a rozměrů planety; Messenger = posel), která by měla být vypuštěna v roce 2004 a po dvou blízkých průzkumných průletech by se v roce 2009 měla usadit na oběžné dráze kolem Merkura. Jejím úkolem bude získat odpovědi na otázky týkající se příčiny vysoké hustoty Merkura, složení a struktury jeho kůry, tektonické historie a důkazu přítomnosti nebo absence vulkanických dějů na jeho povrchu, jakož i prozkoumat povahu ledových polárních čepiček.


Evropská kosmická agentura (ESA, European Space Agency) chystá ambicióznější projekt pojmenovaný "BepiColombo" po italském matematikovi z Padovy, který mimo jiné pomáhal NASA naplánovat trasu "gravitačního praku" pro Mariner 10 při jeho průletu kolem Venuše. Tento projekt předpokládá vypuštění dvojice orbitálních sond, v první variantě pomocí dvou raket Sojuz-Fregat, startujících v ročním odstupu, přičemž první sonda poletí ke svému cíli 3,5 roku a druhá 2,5 roku, takže dorazí k Merkuru současně. Druhá varianta je založena na využití francouzské rakety Arianne startující z kosmodromu Kourou ve Francouzské Guayaně v Jižní Americe; v tomto případě by silnější raketa vynesla obě sondy najednou, ale spolu s nimi by navíc letěl i přistávací modul, který by nakonec dosedl na povrch Merkura. Expedice by měla začít v roce 2009.


Merkur je planeta pro člověka velmi nehostinná: díky své blízkosti u Slunce se vyznačuje extrémními teplotními výkyvy od -170C během dlouhé merkurovské noci až po +430C za rovníkového poledne. To je teplota, při které, řečeno slovy jedné sci-fi povídky, ?olovo teče jako voda a rybníčky síry se vaří ve stínu jak ovesná kaše nad táborákem?. (Pro srovnání: teploty na povrchu Měsíce kolísají od -190C do +210C.) Je těžko si představit, jak by bylo možno vybudovat v takovém prostředí obydlenou základnu, a jediné místo na Merkuru, kde panují jakž-takž snesitelné teploty, jsou polární vrchoviny, zahřívané Sluncem kroužícím těsně nad obzorem. V každém případě už samotný přílet do horkých končin v blízkosti Merkura představuje pořádnou zkoušku i pro odolné automatické sondy. Za těchto okolností není překvapující, že o pilotované výpravě k Merkuru se pro jakoukoliv dohlednou budoucnost neuvažuje ani v ryze teoretické rovině.

Fotografie:

dublring: impaktní kráter s dvojitým valem v krajině, která je pro laika nerozeznatelná od povrchu Měsíce. Jediným nápadnějším rozdílem je plochý reliéf kráterované krajiny, daný silnější Merkurovou přitažlivostí. Z fotografie lze vyčíst velké relativní stáří dvojitého kráteru, signalizované značným množstvím malých transponovaných (=přes něj přeložených) kráterů, jež do značné míry zničily jeho původní obrysy.

degas_merc_mar: snímek členitějšího terénu kolem impaktního kráteru Degas, který pokryl své okolí velkým množstvím vyvrženého materiálu. Jeho světlé radiální paprsky se v pravé polovině obrázku překládají přes obloukový val mnohem většího a staršího kráteru.

Prameny:

Zdeněk Kopal: Vesmírní sousedé naší planety
http://www.seds.org/nineplanets/nineplanets/
http://messenger.jhuapl.edu/
http://sci.esa.int/home/bepicolombo/

fotografie:

http://www.solarviews.com/cap/merc/dublring.htm
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/image/9612/degas_merc_mar10_big.gif