Når du ser på et bilde av Merkur, ser det ut som en tørr, luftløs verden. Men Merkurius atmosfære studeres for tiden av forskere, og det nyankomne MESSENGER-romfartøyet.
Merkurs originale atmosfære spredte seg kort tid etter at planeten dannet seg for 4,6 milliarder år siden med resten av solsystemet. Dette var på grunn av Merkurius lavere tyngdekraft, og fordi den er så nær solen og mottar den konstante buffeten fra solvinden. Den nåværende atmosfæren er nesten ubetydelig.
Hva er Mercurys atmosfære laget av? Den har en luftig atmosfære som består av hydrogen, helium, oksygen, natrium, kalsium, kalium og vanndamp. Astronomer tror denne nåværende atmosfæren stadig blir etterfylt av en rekke kilder: partikler av solens solvind, vulkanutgassing, radioaktivt forfall av elementer på Merkurius overflate og støv og rusk som sparkes opp av mikrometeoritter som kontinuerlig bøter overflaten. Uten disse kildene til påfylling, ville Merkurius atmosfære bli ført bort av solvinden relativt raskt.
Kvikksølv atmosfærisk sammensetning:
- Oksygen 42%
- Sodium 29%
- Hydrogen 22%
- Helium 6%
- Kalium 0,5%
- Med spormengder av følgende:
Argon, karbondioksid, vann, nitrogen, Xenon, Krypton, Neon, kalsium, magnesium
I 2008 oppdaget NASAs MESSENGER-romfartøy vanndamp i Mercurys atmosfære. Man tenker at dette vannet blir til når hydrogen og oksygenatomer møtes i atmosfæren.
To av disse komponentene er mulige indikatorer på liv som vi kjenner det: metan og vanndamp (indirekte). Vann eller vannis antas å være en nødvendig komponent for livet. Tilstedeværelsen av vanndamp i atmosfæren til kvikksølv indikerer at det er vann eller vannis et sted på planeten. Det er funnet bevis på vannis ved polene der bunnen av kratrene aldri blir utsatt for lys. Noen ganger er metan et biprodukt av avfall fra levende organismer. Metan i Mercurys atmosfære antas å komme fra vulkanisme, geotermiske prosesser og hydrotermisk aktivitet. Metan er en ustabil gass og krever en konstant og veldig aktiv kilde, fordi studier har vist at metan er ødelagt på mindre enn på jorden. Det antas at det stammer fra peroksider og perklorater i jorda, eller at det kondenserer og fordamper sesongmessig fra klatrater.
Til tross for hvor liten Mercurian-atmosfæren er, har den blitt delt inn i fire komponenter av forskere fra NASA. Disse komponentene er den nedre, midtre, øvre og eksosfæren. Den nedre atmosfæren er en varm region (rundt 210 K). Det blir varmet av kombinasjonen av luftbåret støv (1,5 mikrometer i diameter) og varme som stråler fra overflaten. Dette luftbårne støvet gir planeten sitt rødlige brune utseende. Den midterste atmosfæren inneholder en jetstrøm som Jordens. Den øvre atmosfæren varmes opp av solvinden og temperaturene er mye høyere enn på overflaten. De høyere temperaturene skiller gassene. Eksosfæren starter på rundt 200 km og har ingen klar slutt. Det smalner bare ut i verdensrommet. Selv om det kan høres ut som mye atmosfære som skiller planeten fra solvinden og ultrafiolett stråling, er det ikke det.
Å hjelpe Merkur med å holde på atmosfæren er magnetfeltet. Mens tyngdekraften hjelper til med å holde gassene til overflaten, hjelper det magnetiske lagrede med å avlede solvinden rundt planeten, omtrent som den gjør her på jorden. Denne avbøyningen gjør at et mindre gravitasjonstrekk kan holde en form for en atmosfære.
Atmosfæren til kvikksølv er en av de mest anstendige i solsystemet. Solvinden blåser fremdeles mye av den, så kilder på planeten fyller den stadig opp. Forhåpentligvis vil MESSENGER-romfartøyet bidra til å oppdage disse kildene og øke kunnskapen vår om den innerste planeten.
Vi har skrevet mange artikler om Mercurys atmosfære for Space Magazine. Her er en artikkel om hvordan magnetiske tornadoer kan gjenopprette Merkurius atmosfære, og her er en artikkel om klimaet i Merkur.
Hvis du vil ha mer informasjon om Merkur, kan du sjekke NASAs Solar System Exploration Guide, og her er en lenke til NASAs MESSENGER Misson Page.
Vi har også spilt inn en hel episode av Astronomy Cast som handler om atmosfærer. Hør her, Episode 151: Atmospheres.
referanser:
NASA: Atmosphere of Mercury
NASA Solar System Exploration
Wikipedia
Nature.com
