Olvadt lehet a Merkúr magja

Az új megfigyelések alapján a Merkúr belsejében a fémes mag egy része olvadt állapotban lehet, ami mágneses teret generál.

A Merkúr tengelyforgása több szempontból is érdekes. 59 naponta fordul meg egyszer a tengelye körül, és 88 nap alatt kerüli meg csillagunkat (vagyis 3 napból áll 2 év). A bolygó forgástengelye közel merőleges a pályasíkjára.

Mivel a Merkúr alakja és tömegeloszlása nem egyezik meg egy tökéletes gömbével, a Nap gravitációs hatására időnként kis eltérések jelentkeznek tengelyforgásában az ideális állapothoz képest. Az úgynevezett hosszúsági libráció keretében a Merkúr forgása néha kicsit "előresiet", máskor pedig "lemarad". Szintén a Nap hatásával kapcsolatban jelentkezik a precesszió is, amikor a forgástengely egy másik, képzeletbeli tengely körül lassan körbejár.

Jean-Luc Margot (Cornell University) és kollégái a fenti jelenségeket vizsgálták. A megfigyeléshez három rádióteleszkópot használtak, amelyekkel erős impulzusokat bocsátottak ki 8,5 és 2,4 GHz frekvencián, majd figyelték visszaverődésüket. A felszín két vidékéről visszaérkezett jelek összehasonlításával a bolygó tengelyforgási periódusát 1/100 000 pontossággal tudták megállapítani. A megfigyelés 2002 és 2006 között, öt évén keresztül tartott, amikor összesen 21 alkalommal végeztek nagy pontosságú becsléseket a bolygó tengelyforgási jellemzőiről.

Az eredmények alapján a precessziónál 1066 éves ciklust tudtak kimutatni, amelynek keretében a forgástengely 1,6 ívmásodpercet (kb. 0,0004 fokot) billeg. Az igazán érdekes azonban a libráció megfigyelt mértéke volt. Ez ugyanis a korábban vártnak (teljesen szilárd magot feltételezve) közel a duplája. A jelenség legvalószínűbb magyarázata, hogy a bolygó magja és köpenye között laza a kapcsolat, amelyet a mag olvadt külső rétege biztosíthat.

A korábbi feltételezések szerint a Merkúr - kis mérete miatt - napjainkra már kihűlt annyira, hogy a magja teljesen megszilárdult. Ugyanakkor ha például elegendő mennyiségű ként rakunk képzeletben a vasmagba, az lecsökkenti annak olvadáspontját annyira, hogy a bolygó szerény hőtartalékai által termelt energia is folyékonyan tarthassa a mag egy részét.

A Merkúr a Mariner-10-szonda felvételeiből összeállított mozaikon (NASA)

Bár a kén előfordulása a magban egyelőre csak feltételezés, beilleszthető a fiatal Naprendszerről alkotott legújabb képünkbe. A kén az ősnaptól jellegzetesen távolabb kondenzálódott ki, mint a Merkúr. Ha mégis jelen van nagyobb mennyiségben a bolygóban, az jelentős anyagkeveredésre utal a Naphoz közeli és az attól távoli zónák között - amire több friss megfigyelés is utal.

Egy (részben) olvadt mag létezésével a bolygó mágneses tere is új megvilágításba kerülhet. Korábban azt feltételezték, hogy a Merkúrnak a földinél kb. 100-szor gyengébb mágneses tere ún. maradványtér, amely egy ősi mágneses térnek a fémtartalmú kőzetek anyagába való "befagyása". Ha azonban a mag részben még ma is folyékony állapotú, áramlásai mágneses teret generálnak.

Kereszturi Ákos