Atmosfera Merkurego

Eksosfera Merkurego składa się z wielu gatunków pochodzących z wiatru słonecznego lub skorupy planety. Pierwszymi odkrytymi składnikami były atomowy wodór (H), hel (He) i atomowy tlen (O), które zostały zaobserwowane przez fotometr promieniowania ultrafioletowego sondy Mariner 10 w 1974 roku. Oszacowano, że stężenia tych pierwiastków przy powierzchni wahają się od 230 cm-3 dla wodoru do 44 000 cm-3 dla tlenu, z pośrednią koncentracją helu. W 2008 roku sonda MESSENGER potwierdziła obecność atomowego wodoru, choć jego koncentracja okazała się wyższa niż szacunki z 1974 roku. Uważa się, że wodór i hel w egzosferze Merkurego pochodzą z wiatru słonecznego, natomiast tlen prawdopodobnie jest pochodzenia skorupowego.

Ca i Mg w ogonie

Czwarty gatunek wykryty w egzosferze Merkurego to sód (Na). Został on odkryty w 1985 roku przez Drew Pottera i Toma Morgana, którzy zaobserwowali jego linie emisyjne Fraunhofera przy 589 i 589,6 nm. Średnia gęstość słupa tego pierwiastka wynosi około 1 × 1011 cm-2. Obserwuje się, że sód koncentruje się w pobliżu biegunów, tworząc jasne plamy. Jego obfitość jest również zwiększona w pobliżu terminatora świtu w porównaniu do terminatora zmierzchu. Niektóre badania wskazują na korelację obfitości sodu z pewnymi cechami powierzchni, takimi jak Caloris czy jasne plamy radiowe, jednak wyniki te pozostają kontrowersyjne. Rok po odkryciu sodu, Potter i Morgan donieśli, że potas (K) jest również obecny w egzosferze Merkurego, choć z gęstością kolumny o dwa rzędy wielkości mniejszą niż sód. Właściwości i rozkład przestrzenny tych dwóch pierwiastków są poza tym bardzo podobne. W 1998 roku wykryto inny pierwiastek, wapń (Ca), którego gęstość słupa jest o trzy rzędy wielkości niższa niż sodu. Obserwacje prowadzone przez sondę MESSENGER w 2009 roku wykazały, że wapń koncentruje się głównie w pobliżu równika – odwrotnie niż w przypadku sodu i potasu. Dalsze obserwacje Messengera z 2014 roku wskazują, że atmosfera jest uzupełniana przez materiały odparowane z powierzchni przez meteory, zarówno sporadyczne, jak i w deszczu meteorów związanym z kometą Encke.

W 2008 roku spektrometr FIPS (Fast Imaging Plasma Spectrometer) sondy MESSENGER odkrył kilka molekularnych i różnych jonów w pobliżu Merkurego, w tym H2O+ (zjonizowana para wodna) i H2S+ (zjonizowany siarkowodór). Ich obfitość w stosunku do sodu wynosi odpowiednio około 0,2 i 0,7. Obecne są również inne jony, takie jak H3O+ (hydroniowy), OH (hydroksylowy), O2+ i Si+. Podczas przelotu w 2009 roku, kanał spektrometru UVVS (Ultraviolet and Visible Spectrometer) spektrometru MASCS (Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer) na pokładzie sondy MESSENGER po raz pierwszy ujawnił obecność magnezu w merkuriańskiej egzosferze. Obfitość tego nowo wykrytego składnika w pobliżu powierzchni jest porównywalna z obfitością sodu.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *