Časom sa unášajú magnetické póly Zeme. Musia to zaúčtovať, keď plánujú svoje lety.
V skutočnosti sa unášajú natoľko, že magnetické póly sú na odlišných miestach ako geografické póly alebo os rotácie Zeme. Dnes je magnetický severný pól Zeme vzdialený 965 km (600 míľ) od geografického pólu. V novej štúdii sa uvádza, že na Merkúre sa vyskytuje to isté unášanie pólov.
Magnetické póly Zeme zakotvujú magnetosféru našej planéty. Magnetosféra sa rozširuje do vesmíru okolo našej planéty a chráni nás pred slnečným žiarením. Magnetosféra a jej póly sú artefakty roztaveného jadra Zeme a vedci si myslia, že Merkúr má tiež roztavené jadro.
Čo presne však spôsobuje, že sa póly unášajú? Tento jav sa nazýva polárny unášaný pohyb a na Zemi je spôsobený zmenami toku roztaveného železa v jadre planéty. Na Zemi sa severný magnetický pól unáša ročne okolo 55 až 60 kilometrov (34 až 37 míľ), južný magnetický pól sa každoročne pohybuje okolo 10 až 15 kilometrov (šesť až deväť míľ). Poliaci sa tiež prehodia a to sa stalo asi stokrát v histórii planéty.
Štúdia ukazuje, že k rovnakému polárnemu driftu pravdepodobne dôjde aj na Merkúri a že príbeh driftu pólov na tejto planéte je komplikovanejší ako sa predpokladalo.
Nová štúdia je uverejnená v časopise Geofyzikálny výskum Americkej geofyzikálnej únie: Planéty. Je nazvaná „Obmedzenie skorej histórie ortuti a jej základného dynama štúdiom krustového magnetického poľa.“ Hlavným autorom je Joana S. Oliviera, astrofyzikka v Európskom vesmírnom výskumnom a technologickom stredisku Európskej vesmírnej agentúry v Noordwijku.
Autori sa vo veľkej miere spoliehali na údaje zozbierané kozmickou loďou MESSENGER (MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry a Ranging) agentúry NASA. Od roku 2011 do roku 2015 obiehal ortuť a bola to prvá kozmická loď, ktorá obiehala planétu.
Jedným z nástrojov spoločnosti MESSENGER bol magnetometer, ktorý detailne meral magnetické pole Merkúra. Eliptická obežná dráha kozmickej lode ju vzala do 200 km nad hladinou. MESSENGER získal údaje, ktoré poukazujú na slabé magnetické anomálie na povrchu kôry Merkúra spojené s nárazovými krátermi.
Autori predpokladali, že tieto anomálie boli spôsobené železom v impaktoroch, ktoré vytvorili krátery. Tiež predpokladali, že keď sa tento roztavený materiál ochladil, bol formovaný pomocou Merkurovho magnetického poľa.
Vedci vedia, že ako sa vyviera hornina, uchováva záznam magnetického poľa planéty v tom čase. Pokiaľ tieto horniny obsahovali magnetický materiál, zarovnali sa s poľom planéty. Nazýva sa to „termoremantná magnetizácia“. Keďže sa rôzne horniny na rôznych miestach na Zemi ochladzovali v rôznych časoch, vytvoril historický záznam unášaných pólov Zeme. Takto vieme, že póly Zeme sa prehodili v minulosti, naposledy pred takmer 800 000 rokmi.
Kľúčom k tomu je termoremantná magnetizácia. Ako uviedla hlavná autorka Oliviera v tlačovej správe, „Ak chceme nájsť stopy z minulosti, robiť nejakú archeológiu magnetického poľa, horniny musia byť magnetizované termoremantom.“
Vedci dokázali študovať ortuťové magnetické pole, ale nikdy neboli odobraté žiadne vzorky horniny. Na ortuť nikdy nepristála žiadna kozmická loď. Aby sa to obišlo, autori tejto štúdie sa zamerali na päť nárazových kráterov na povrch a na magnetické údaje, ktoré MESSENGER zhromaždil, keď sa priblížil k povrchu Merkúra.
Päť kráterov ukázalo rôzne magnetické podpisy ako MESSENGER merané v celej ortuti. Tieto krátery sú starodávne, staré 3,8 až 4,1 miliardy rokov. Vedci sa domnievali, že môžu držať kľúče k pozícii starodávnych pólov Merkúra a ako sa v priebehu času menili.
"Existuje niekoľko evolučných modelov planéty, ale nikto nepoužil krustálne magnetické pole na získanie evolúcie planéty," uviedol Oliveira.
Tieto dopady roztavili horninu a keď sa horúčka ochladila, udržala si záznam o magnetickom poli planéty. Použili magnetické údaje z týchto piatich nárazových kráterov na modelovanie magnetického poľa Merkúr v priebehu času. Z toho dokázali odhadnúť polohu starovekých magnetických stĺpov Merkúra alebo „paleopolov“.
Ich výsledky boli prekvapujúce a poukazujú na zložitú magnetickú povahu Merkúra. Zistili, že staré póly boli ďaleko od súčasného južného magnetického pólu a že sa pravdepodobne časom menili. Toľko očakávali. Očakávali však aj to, že póly by sa zhlukovali v dvoch bodoch, ktoré boli blízko osi rotácie Merkúra, podobne ako na Zemi. Poliaci však boli náhodne rozdelené a, šokujúce, boli všetky na južnej pologuli planéty.
Ako uvádza tlačová správa, „Paleopoly sa nezhodujú so súčasným magnetickým severným pólom Merkúr alebo so zemepisným juhom, čo naznačuje, že sa zmenilo dipolárne magnetické pole planéty.“ Tento dôkaz podporuje myšlienku, že ortuťová magnetická história sa výrazne líši od zemskej. Podporuje tiež myšlienku, že ortuť sa posúva pozdĺž svojej osi. Toto sa nazýva skutočné polárne blúdenie, keď sa menia geografické polohy severného a južného pólu.
Zatiaľ čo Zem má dipolárne magnetické pole so zreteľným severným pólom a južným pólom, ortuť je iná. V súčasnosti má dvojpólové a kvadrupolárne magnetické pole s dvoma pólmi a posunom v magnetickom rovníku. V staroveku mohla podľa tejto štúdie mať rovnaké pole. Alebo to mohlo mať multipolárne pole so skrútenými magnetickými „poľnými čiarami ako špagety“ podľa Oliviera.
Tam sú naše znalosti magnetických siločiar Mercury teraz. Vedci skutočne potrebujú urobiť štúdiu viacerých vzoriek hornín z ortuti. Ale žiadna kozmická loď tam nikdy nepristála a nie sú plánované žiadne pristátia.
Ortuť je ťažké miesto pre kozmickú loď na návštevu a obežnú dráhu, oveľa menej pozemkov. Blízkosť Slnka znamená, že akákoľvek misia s Merkúrom musí čeliť silnému gravitačnému ťahu Slnka. Trvá oveľa viac paliva, ako rýchlo preletieť okolo ortuti, a na planétu navštívili iba dve kozmické lode: MESSENGER a Mariner 10.
Vedci sa zatiaľ tešia na BepiColombo, prvú misiu ESA, ktorá navštívi ortuť. Do Merkúra dorazí v roku 2025 a strávi tam jeden alebo dva roky. V skutočnosti sú to dve obežné dráhy v jednom, ale niet pristátia.
Jeden z orbitrov sa nazýva MMO (Ortuťový magnetosférický orbiter.) Ako už názov napovedá, jeho úlohou je študovať ortuťové magnetické pole, ktoré je medzi planétami zriedkavé. Údaje z tejto misie sa môžu opierať o štúdie, ako je táto, a mohli by viac objasniť zložitú magnetickú históriu Merkúra.
Viac:
- Tlačová správa: Staroveké magnetické pole Merkúru sa pravdepodobne časom vyvinulo
- NASA: MESSENGER
- Výskumný článok: Obmedzenie skorej histórie ortuti a jej základného dynama štúdiom magnetického poľa v kôre
- Wikipedia: Preskúmanie ortuti
