Merkurius kan ha krympt betydligt mer än forskarna trott

Merkurius kraterfyllda yta fotograferad av NASA:s rymdsond MESSENGER

Merkurius kan ha dragit ihop sig betydligt mer än tidigare beräkningar visat. En ny studie pekar på att planetens skrovliga yta döljer en del av de geologiska spår som används för att uppskatta krympningen. Sammandragningen kan därför ha underskattats med upp till 30 procent.

Resultaten publicerades den 10 september i Geophysical Research Letters. Bakom arbetet står Gaku Nishiyama och kollegor vid bland annat det tyska rymdforskningscentret DLR. Forskarna har undersökt en möjlig felkälla i kartläggningen: att nedslagsmaterial täcker eller gör äldre strukturer svårare att urskilja.

Nedslag kan gömma planetens veck

När Merkurius inre svalnar minskar dess volym. Ytan måste anpassa sig och kan pressas samman till långa branter och åsar. Sådana formationer hjälper forskarna att rekonstruera hur planeten förändrats.

Men ytan är också märkt av otaliga nedslag. Forskargruppen jämförde en ny global karta över ytans ojämnhet med tidigare kartläggningar av strukturer som uppstått genom sammanpressning. I de skrovligaste områdena hittade de färre synliga spår.

Det behöver inte betyda att dessa delar av planeten krympt mindre. Enligt originalstudien kan ojämnheten och processerna bakom den dölja strukturer, försvåra identifieringen eller påverka deras bildning. Kartorna ger därmed inte nödvändigtvis hela bilden av sammandragningen.

Upp till 23 kilometer mindre diameter

Genom att använda mindre störda områden som underlag uppskattade gruppen hur mycket som kan saknas i planetens geologiska register. Enligt AGU:s presentation av resultaten kan Merkurius diameter ha minskat med upp till omkring 23 kilometer under planetens historia.

Det är en uppskattning av den samlade förändringen, inte en mätning av hur snabbt Merkurius krymper i dag. Studien visar alltså inte att krympningen plötsligt har accelererat.

En liten planet med en stor metallkärna

Merkurius är solsystemets minsta planet och har i dag en diameter på ungefär 4 880 kilometer. Den bildades för cirka 4,5 miljarder år sedan och har en ovanligt stor metallkärna. Enligt NASA:s faktaunderlag sträcker sig kärnan över omkring 85 procent av planetens radie.

Trots närheten till solen är Merkurius inte solsystemets hetaste planet. Venus är varmare tack vare sin täta atmosfär. Merkurius yta har däremot mycket stora temperaturskillnader mellan dag och natt.

Hur mycket planeten har dragit ihop sig kan ge ledtrådar om dess ursprungliga temperatur och inre sammansättning. En större sammandragning kan enligt forskarna exempelvis vara förenlig med en större metallkärna eller en annan andel lättare grundämnen i kärnan.

Fler detaljer behövs

Beräkningen bygger på hur synliga ytstrukturer tolkas och på antaganden om det som kan vara dolt. Bättre observationer behövs för att pröva uppskattningarna. Forskarna hoppas att BepiColombo ska ge mer detaljerade bilder av branter, åsar och kratrar.

Även på Mars används äldre observationer för att undersöka planetens utveckling. Läs också om hur gammal Marsdata avslöjar spår av forntida vatten.

Bild: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington. MESSENGER, 2008.