Folyékony a Merkúr magja

30 éves rejtélyt oldott meg a Merkúr 5 éven át tartó megfigyelése, cserébe viszont kaptunk egy újat.

Az amerikai Cornell Egyetem csapata a konyhai fizikát alapul véve megállapította, hogy a Merkúr bolygó folyékony vas maggal rendelkezik. Egy megpörgetett nyerstojás másként viselkedik, mint egy keményre főzött. Annak megfigyelése érdekében, hogy a Merkúr magja folyékony-e vagy szilárd, a Jean-Luc Margot csillagász professzor vezette kutatócsoport a bolygó forgásának apró kilengéseit mérte. A vizsgálathoz egy új technikát vetettek be, melyben rádiójelekkel bombázták a Merkúrt.


Margot professzor és a különböző belsőből adódó forgási eltéréseket illusztráló tojásai
Öt év alatt 21 ilyen vizsgálatot hajtottak végre, egy-egy vizsgálatra mindössze 20 másodpercnyi ideje volt a csapatnak, eddig tart ugyanis a megfigyeléshez szükséges Föld-Merkúr együttállás. A NASA kaliforniai Sugárhajtómű Laboratóriumának 70 méteres antennájából kiküldött, majd a Merkúrról visszapattanó jeleket a Nyugat-Virginia állambeli Green Bank teleszkóppal fogták be újra. Az eredmények kétszer akkora értékeket mutatnak, mint ami egy szilárd maggal rendelkező bolygónál elvárható lenne. Margot szerint a Merkúr forgási tempójából 95 százalékos bizonyossággal megállapítható, hogy a bolygó magja legalább részben folyékony.

A Merkúr a Naphoz legközelebb fekvő bolygó, ahol egy esztendő mindössze 88 földi napból áll. Elvileg egy vékony szilikát köpennyel rendelkezik, ami egy vas magot ölel körül. Kis méreténél fogva - tömege mindössze 5%-a a Földének - a tudósok meggyőződése volt, hogy formálódása során rendkívül gyorsan lehűlt, elvileg nehéz elemekből álló magjának meg kellett volna szilárdulnia. A nézet egészen addig uralkodott, míg 30 évvel ezelőtt a bolygó mellett elhaladó Mariner 10 űrszonda egy gyenge, a Földéhez képest 1% erősségű mágneses mezőt nem észlelt a bolygón belül. A mágneses mezők jellemzően egy dinamikus, folyékony maghoz köthetők.

Margot elmélete szerint kén és más könnyű elemek keveredhettek még a formálódás időszakában a Merkúr vas magjához, melyek lecsökkentették a mag olvadási pontját. Az eszmefuttatás egyetlen bökkenője, hogy a standard bolygókialakulási elmélet szerint a Naptól ilyen kis távolságra nem csapódik ki kén. Az újonnan születő csillagokat körülvevő kavargó gáz- és porkorongból kialakuló bolygók elemei sűrűségük függvényében különböző távolságokban csapódnak ki és szilárdulnak meg.

A nagy olvadási ponttal rendelkező nehéz elemek, mint a vas, a nikkel és a szilícium a szülőcsillag közelében sűrűsödik szilárd halmazállapotú anyaggá, ezekből alakulnak ki a bolygóembriók, melyekből idővel valódi bolygók alakulhatnak ki. A Naprendszer belső bolygói, a Merkúr, a Vénusz, a Föld és a Mars főként nehéz elemekből tevődnek össze. A könnyebb elemek, mint a fentebb említett kén, csak a csillagtól távolabb képes szilárd alakot ölteni, ahol fagyosabb a közeg.

Az új felfedezés azt sugallja, hogy egyfajta "sugaras keveredés" ment végbe a korai Naprendszerben, a külső határmezsgyén elhelyezkedő könnyebb elemek a Naprendszer közepe felé áramlottak, a feltevések szerint a bolygókezdemények egymás közötti gravitációs kölcsönhatásai következtében. A Merkúr titkát a bolygót 2008-ban elérő amerikai Messenger űrszonda fejtheti meg.