https://frosthead.com

Pelancaran Kapal Angkasa Minggu Ini Akan Menjelajahi Misteri Merkuri

Pada abad ke-19, orbit Mercury mula mengalir ahli-ahli astronomi dunia. Jalan planet di sekeliling matahari diputar, atau diprakirakan, pada kadar yang tidak dapat dijelaskan menggunakan teori-teori graviti Newton. Ramai saintis percaya bahawa planet dalaman yang lebih kecil dan belum ditemui sedang menimbulkan pergerakan Merkurius. Tetapi selepas 1916, apabila Albert Einstein menerbitkan teori relativiti umum, para astronom menyedari bahawa jisim matahari yang besar melengkapkan kain ruang, menghantar Mercury berdekatan pada jalan runtuh di sekeliling bintang kami.

Sehingga hari ini, Mercury terus menjadi ahli sains planet. Dunia kecil yang panas ini masih merupakan planet berbatu yang paling kurang diterokai dalam sistem suria, walaupun tidak lama lagi. Misi bersama dari Agensi Angkasa Eropah (ESA) dan Agensi Eksplorasi Aeroangkasa Jepun (JAXA) akan melancarkan dua kapal angkasa ke Mercury bersama-sama, yang dijadualkan untuk mengangkat pesawat dari ESA di luar Kourou, French Guiana, pada hari Jumaat, 19 Oktober.

Kedua-dua kraf ini secara kolektif dikenali sebagai BepiColombo, dinamakan untuk saintis Itali dan ahli matematik Giuseppe "Bepi" Colombo yang mencadangkan gerakan bantuan graviti antara planet pertama pada tahun 1970-an. Kapal angkasa BepiColombo akan mengukur komposisi dan medan magnet Merkuri, cuba untuk mengetahui tentang pembentukan teras besar planet, mencari tanda-tanda gunung berapi di antara kawah dan lembah-dan lebih dari satu abad selepas fakta, mengukur orbit Mercury untuk menguji relativiti Einstein dengan lebih tepat berbanding sebelum ini.

"Matlamat kami adalah untuk mencirikan planet sebaik mungkin, " kata pakar sains projek BepiColombo, Johannes Benkhoff dari ESA. "Kami ingin belajar banyak perkara kerana peranannya dalam pembentukan sistem solar kami. Kami percaya bahawa Mercury adalah sekeping teka-teki yang sangat penting. "

Misi BepiColombo akan mengambil masa kira-kira tujuh tahun untuk tiba di Mercury. Mengembara ke sistem suria yang paling dalam sebenarnya jauh lebih sukar daripada menghantar kapal angkasa ke alam luar, dan kerajinan itu perlu memanfaatkan graviti yang membantu Giuseppe Colombo dikenali. Lebih dari setahun selepas pelancaran, BepiColombo akan mengayunkan Bumi untuk ditolak ke dalam, terbang oleh Venus dua kali dan merayap ke atas Mercury enam kali dalam tarian orbit kompleks yang akan membolehkannya memasuki orbit sekitar planet ini pada akhir 2025. Setelah ketibaan, ESA's Peretas Planet Merkuri (MPO) dan Jambatan Merkuri Magnetosferik (MMO) JAXA akan memisahkan dari panel solar dan tujun ion yang dipasang di sana, Modul Pemindahan Merkuri (MTM).

Konsep Bepi Colombo artis yang menghampiri Mercury. Dua kapal angkasa akan memisahkan apabila mencapai Mercury pada Disember 2025. Konsep Bepi Colombo artis yang menghampiri Mercury. Kedua-dua kapal angkasa ini akan memisahkan apabila mencapai Mercury pada Disember 2025. (Airbus Defense and Space)

BepiColombo akan membina kerja satu-satunya kapal angkasa yang lain ke orbit Mercury, siasatan MESSENGER NASA. Misi itu mendedahkan dunia yang kelihatan seperti bulan kita, kawah-pocked dan mandul dengan deposit air ais berhampiran kutub. Tetapi tidak seperti bulan, Mercury panas sebagai ketuhar, aktif secara geologi, dan mempunyai deposit sulfur yang besar yang melambangkan landskap berbatu.

Sulfur itu menyajikan misteri yang menarik, kata Benkhoff, kerana bahan yang lebih ringan sepatutnya ditiup angin angin matahari. Sulfur yang tidak dapat dijelaskan ini memberi kesan pada proses vulkanik di bawah permukaan, yang boleh menghasilkan gas sulfur seperti di Bumi.

Kegiatan tektonik yang unik dari Mercury adalah satu lagi tanda dunia dinamik. Tidak seperti banyak plat Bumi yang beralih dan menggosok bersama, Mercury hanya mempunyai satu plat di sekeliling planet ini. Akibatnya, dunia kecil kontrak, menyebabkan keretakan dan celah dalam untuk membuka permukaan. Kontraksi ini berlaku apabila Mercury menyejukkan, walaupun mengapa planet ini menyejukkan adalah satu soalan yang dibahaskan dalam komuniti sains planet. Merkuri telah menyejuk selama berbilion tahun, satu proses yang berterusan pada hari ini, tetapi pembongkaran haba ini dijangka perlahan selepas planet terbentuk.

"Mercury mempunyai pelbagai kesalahan ini yang benar-benar jelas menunjukkan bahawa planet itu telah dikontrak selama beberapa waktu, " kata Tom Watters, saintis senior di Pusat Smithsonian untuk Kajian Bumi dan Planet dan seorang anggota pasukan MESSENGER. "Salah satu perkara yang paling menarik kepada saya adalah bahawa di sini adalah sebuah planet, jauh lebih kecil daripada Bumi, terkecil dalam sistem suria, yang menunjukkan kepada kita bagaimana sebuah badan yang lebih kecil akan menyatakan penguncupannya tanpa manfaat tektonik plat."

Di bawah kerak batu luar, teras logam cecair Mercury dianggap besar-besaran, dengan teras pepejal yang mungkin di pusat. Para saintis menganggarkan bahawa 70 hingga 80 peratus daripada Mercury terdiri daripada terasnya, menjadikannya planet kedua paling padat dalam sistem solar selepas Bumi. Dan komposisi metalik yang besar memberikan Mercury satu lagi ciri penting: medan magnet yang kuat.

"Penemuan medan magnet pada tahun 1970-an adalah tidak dijangka, " kata Benkhoff.

Walaupun orbit MPO di Eropah dekat dengan permukaan untuk mengkaji geologi Mercury, MMO Jepun akan melebarkan lebih jauh untuk mempelajari medan magnet planet. Walaupun planet ini hanya satu pertiga saiz bumi, Mercury mempunyai medan magnet yang serupa. Selama bertahun-tahun, saintis telah tertanya-tanya jika kerja dalaman planet memacu kemagnetan atau jika ia disebabkan oleh interaksi dengan matahari berhampiran.

Sambungan antara sulfur di permukaan, retak dan penyejukan kerak, dan medan magnet yang aktif memberikan gambaran pembentukan Mercury. Ramai objek dalam sistem solar tidak selalu tinggal di lokasi semasa mereka, membentuk lebih jauh dan berpindah ke dalam, dan Mercury boleh menjadi salah satu daripada objek ini. Sama ada yang dikelilingi oleh planet-planet lain atau sentiasa terhad kepada sekitar matahari, sejarah Mercury dianggap kritikal untuk difahami jika ahli astronomi pernah mempelajari bagaimana sistem solar kita menjadi.

Tetapi apa yang berlaku kepada Mercury pada masa lalu, planet ini masih mempersembahkan beberapa soalan aneh hari ini. Jika ia aktif, dengan menyaring belerang dan ais berair, bolehkah sesuatu yang biologi berada di permukaan?

"Di satu pihak anda mempunyai suhu 450 darjah F seperti ketuhar pizza, " kata Benkhoff. "Kemudian anda mempunyai ais air di kawah; ini menarik. Bayangkan jika kami adalah yang pertama untuk mencari penanda biologi di kawah ini. Walaupun semua orang lain melihat Marikh dan [Bulan Jupiter] Europa, mungkin itu di Mercury! "

Selepas lebih satu dekad menunggu, ESA dan JAXA bersedia untuk memulakan perjalanan panjang mereka ke Mercury. Hujung minggu ini, BepiColombo memulakan usaha untuk memahami dengan lebih baik bukan hanya salah satu planet yang paling enigmatic, tetapi bagaimana kejiranan kecil kami di angkasa datang bersama berbilion tahun yang lalu.

Moosa dua imej anggota hemisfera selatan Mercury yang diambil oleh kapal angkasa MESSENGER pada tahun 2012. Moosa dua imej anggota hemisfera selatan Mercury yang diambil oleh kapal angkasa MESSENGER pada tahun 2012. (Makmal Fizik Gunaan Universiti Johns Hopkins / Carnegie Institution of Washington)
Pelancaran Kapal Angkasa Minggu Ini Akan Menjelajahi Misteri Merkuri