Zemeljski magnetni drogovi sčasoma plujejo. To morajo upoštevati, ko načrtujejo svoje polete.
V resnici se gibljejo toliko, da so magnetni polovi na različnih lokacijah kot geografski polovi ali os vrtenja Zemlje. Danes je Zemljin magnetni severni pol oddaljen 965 kilometrov od njegovega geografskega pola. Zdaj nova študija pravi, da se enako srebro dogaja tudi na Merkurju.
Zemljini magnetni drogovi zasidrajo magnetosfero našega planeta. Magnetosfera se razprostira v vesolju okoli našega planeta in nas ščiti pred sončnim sevanjem. Magnetosfera in njeni pola so artefakti zemeljskega staljenega jedra in znanstveniki menijo, da ima tudi živo srebro staljeno jedro.
Toda kaj natanko naredi drogove? Pojav imenujemo polarni nanos, na Zemlji pa ga povzročajo razlike v pretoku staljenega železa v jedru planeta. Na Zemlji severni magnetni pol letno preleti približno 55 do 60 kilometrov, južni magnetni pol pa približno 10 do 15 kilometrov (šest do devet milj) vsako leto. Drogovi se tudi vrtijo, in to se je zgodilo približno 100-krat v zgodovini planeta.
Študija kaže, da se enak polarni premik verjetno dogaja na Merkurju in da je zgodba o poletovanju na tem planetu bolj zapletena kot misel.
Nova študija je objavljena v Journal of Geophysical Union, Journal of Geophysical Research: Planets. Ime je "Omejevanje zgodnje zgodovine živega srebra in njegovega osnovnega dinamoma s preučevanjem križnega magnetnega polja." Glavna avtorica je Joana S. Oliviera, astrofizičarka v Evropskem vesoljskem raziskovalnem in tehnološkem centru Evropske vesoljske agencije v Noordwijku.
Avtorji so se v veliki meri opirali na podatke, ki jih je zbral NASA-in vesoljski plovilo MESSENGER (površino živega srebra, vesoljsko okolje, geokemija in domet). Od leta 2011 do 2015 je krožil po Merkuru in je bilo prvo vesoljsko plovilo, ki je krožilo na krogu planeta.
Eden od MESSENGER-ovih instrumentov je bil magnetometer, ki je natančno meril magnetno polje Merkurja. Eliptična orbita vesoljskega plovila se je pripeljala do 200 km nad gladino. MESSENGER je pridobil podatke, ki prikazujejo šibke magnetne anomalije na površini skorje Merkurja, povezane z udarnimi kraterji.
Avtorji so domnevali, da so te nepravilnosti posledica železa v udarnih udarcih, ki so ustvarili kraterje. Domnevali so tudi, da je ta staljeni material, ko se je hladila, oblikoval magnetno polje Merkurja.
Znanstveniki vedo, da kot magnetne kamnine ohlaja zapis o magnetnem polju planeta v tistem času. Dokler so te kamnine vsebovale magnetni material, se bodo poravnale s planetnim poljem. Imenuje se "termo-trajna namagnetizacija." Ko so se različne skale na različnih lokacijah Zemlje v različnih obdobjih hladile, je ustvaril zgodovinski zapis zemeljskih drogov. Tako vemo, da so zemeljski drogovi prešli v preteklost, zadnjič pred skoraj 800.000 leti.
Ključnega pomena pri tem je termomesečno namakanje. Kot je v sporočilu za javnost povedal glavni avtor Oliviera, "Če želimo najti namige iz preteklosti, narediti nekakšno arheologijo magnetnega polja, potem je treba kamnine še večkrat magnetizirati."
Znanstveniki so lahko preučili magnetno polje Merkurja, vendar nikoli niso bili zbrani vzorci kamnin. Na Merkur še nikoli ni pristalo nobeno vesoljsko plovilo. Da bi se tega lotili, so se avtorji te študije osredotočili na pet udarnih kraterjev na površini in na magnetne podatke, ki jih je MESSENGER zbral, ko se je približal površini Merkurja.
Pet kraterjev je pokazalo drugačne magnetne podpise kot MESSENGER, merjeno po celotnem Merkurju. Ti kraterji so starodavni, stari med 3,8 in 4,1 milijarde let. Raziskovalci so menili, da bi lahko imeli namige o položaju starodavnih polov Merkura in kako so se sčasoma spreminjali.
"Obstaja več evolucijskih modelov planeta, vendar nihče ni uporabil magnetnega polja za pridobitev evolucije planeta," je dejal Oliveira.
Ti vplivi so stali kamnino in ko se je skala hladila, je ohranila zapis o magnetnem polju planeta. Magnetne podatke iz teh petih udarnih kraterjev so uporabili za modeliranje magnetnega polja Merkurja skozi čas. Iz tega so lahko ocenili lokacijo starodavnih magnetnih polov Merkura ali "paleopolov."
Njihovi rezultati so bili presenetljivi in kažejo na zapleteno magnetno naravo živega srebra. Ugotovili so, da so starodavni polovi daleč od sedanjega južnega magnetnega pola in da so se verjetno skozi čas spreminjali. Toliko, da so pričakovali. Pričakovali pa so tudi, da se bodo drogovi združili v dveh točkah, ki sta blizu vrteče osi Merkurja, podobno kot Zemljina. Toda drogovi so bili naključno razporejeni in šokantno so bili vsi na južni polobli planeta.
V sporočilu za javnost piše: "Paleopoli se ne ujemajo s trenutnim magnetnim severnim polom Merkurja ali geografskim jugom, kar kaže, da se je dipolarno magnetno polje planeta premaknilo." Ti dokazi podpirajo idejo, da je magnetna zgodovina Merkura precej drugačna od Zemljine. Prav tako podpira idejo, da se je Merkur premaknil vzdolž svoje osi. Temu se reče pravo polarno potepanje, ko se geografske lokacije Severnega in Južnega pola spremenijo.
Medtem ko ima Zemlja dipolarno magnetno polje z izrazitim severnim in južnim polom, je živo srebro drugače. Trenutno ima dipolarno-kvadrupolarno magnetno polje z dvema polovima in premikom magnetnega ekvatorja. V starih časih je po tej raziskavi morda imelo isto polje. Ali pa je morda imelo večpolarno polje z zvitimi magnetnimi "poljskimi črtami, kot so špageti" po Olivieri.
Tukaj za zdaj stoji naše znanje o Merkurjevih linijah magnetnega polja. Znanstveniki morajo resnično raziskati več vzorcev kamnin iz živega srebra. Toda tam še nikoli ni pristalo nobeno vesoljsko plovilo in nobenih pristankov ni načrtovanih.
Živo srebro je težko mesto za obiskovanje in kroženje vesoljskega plovila, veliko manj kopnega. Bližina Sonca pomeni, da se mora vsaka misija v Merkurju spoprijeti s Sončevim močnim gravitacijskim potegom. Potrebno je veliko goriva, da naredimo veliko več kot hitro letenje mimo Merkurja, na planetu pa sta že kdaj obiskali samo dve vesoljski ladji: MESSENGER in Mariner 10.
Zaenkrat se znanstveniki veselijo BepiColombo, prve misije ESA, ki je obiskala Merkur. Na Merkur bo prišel leta 2025 in tam preživel eno ali dve leti. To sta pravzaprav dva orbita v enem, vendar zemljevida ni.
Eden od orbiterjev se imenuje MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter.) Kot že ime pove, je njegova vloga proučiti magnetno polje Merkurja, kar je redko med planeti. Podatki iz te misije lahko temeljijo na študijah, kot je ta, in bi lahko osvetlili zapleteno magnetno zgodovino Merkurja.
Več:
- Sporočilo za javnost: Staro magnetno polje živega srebra se je sčasoma verjetno razvilo
- NASA: MESSENGER
- Raziskovalni članek: Omejevanje zgodnje zgodovine živega srebra in njegovega osnovnega dinamoma s preučevanjem križnega magnetnega polja
- Wikipedija: Raziskovanje živega srebra
