Меркурий и Луна уменьшаются, а что насчет Земли? Понять явление
Все небесные тела уменьшаются в размерах , что является естественной частью геологической эволюции. Это происходит в основном из-за постепенного остывания их ядер и может занять, в зависимости от их характеристик, до миллиардов лет.
Этот процесс универсален для всех небесных тел, имеющих твердую или полутвердую структуру и обладающих достаточным внутренним теплом, чтобы со временем вызывать существенные изменения в своей структуре.
При «рождении» планеты и луны чрезвычайно горячие из-за тепла, выделяемого при аккреции (образовании) и распаде их радиоактивных элементов. Однако со временем это внутреннее тепло теряется в пространстве, и когда материалы остывают, они имеют тенденцию сжиматься.
Логично, что на этот процесс влияет природа материалов, из которых состоит небесное тело. Вот почему планеты с большими металлическими ядрами, такие как Меркурий , более подвержены этому сжатию, поскольку при охлаждении металл сжимается сильнее, чем камни.
Существуют и другие примеры уменьшения объема в Солнечной системе, такие как наша Луна, а также спутники газовых планет и даже мертвые звезды, такие как некоторые белые карлики, которые уменьшаются в размерах по мере охлаждения.
А как насчет Земли? Ответ — да: наша планета остывает и , хотя она меньше Меркурия, она также имеет твердое ядро, на 85% состоящее из железа. Однако некоторые характеристики делают его охлаждение и, следовательно, усадку немного медленнее. Проверьте сами.
Как Меркурий уменьшается?
Более 50 лет назад ученые обнаружили, что Меркурий уменьшается. Первые доказательства были обнаружены в ходе миссии NASA Mariner 10, которая пролетала над планетой в 1974 и 1975 годах и обнаружила «лопастные уступы».
Эти формы рельефа представляют собой крутые, скалистые склоны высотой до трех километров и длиной в сотни километров. Его форма изогнутая и неправильная, как будто это доли или извилистые волны.
В статье для The Conversation профессор Дэвид Ротери из Открытого университета объясняет, что по мере сжатия недр Меркурия его поверхности остается все меньше и меньше площади, которую можно покрыть.
«Это похоже на морщины, которые образуются на яблоке по мере его старения, за исключением того, что яблоко сжимается, потому что высыхает, а Меркурий сжимается из-за теплового сжатия своих внутренних частей», — сравнивает планетолог.
Хотя температура на его поверхности достигает 430°C в течение дня, тот факт, что у него большое ядро, занимающее 80% объема планеты , означает, что его относительно тонкий слой горных пород (мантия и кора) не в состоянии приспособиться к сжатию металлического ядра.
Космический аппарат NASA Messenger, который с 2011 по 2015 год вращался вокруг ближайшей к Солнцу планеты, показал, что с момента своего образования 4,5 миллиарда лет назад Меркурий сократился примерно на семь километров .
Луна также уменьшается.
О том, что Луна уменьшается, сообщили в 2010 году астрономы Национального музея авиации и космонавтики Смитсоновского института (NASM), в том числе в результате наблюдения за изображениями дольчатых выступов, сделанными камерами на борту космических аппаратов «Аполлон-15», «Аполлон-16» и «Аполлон-17».
Их сравнили с 14 новыми уступами, обнаруженными камерами на лунном разведывательном орбитальном аппарате NASA в 2019 году. Новые образования показали , что структуры не ограничиваются только лунным экватором, как показано на фотографиях «Аполлона».
В своем заявлении планетолог Том Уоттерс из NASM отметил, что «одним из замечательных аспектов лунных уступов является их очевидный молодой возраст».
По словам Уоттерса, так называемые «надвиговые разломы» — геологические структуры, которые образуются, когда один кусок породы резко надвигается на другой, — в недавнем прошлом стали причиной предполагаемого глобального сокращения лунной поверхности примерно на 100 метров.
Он также проанализировал восемь лунотрясений, произошедших в 2019 году, и пришел к выводу, что они были вызваны все еще активными линиями разломов, которые могут «вызывать лунотрясения сегодня , поскольку Луна продолжает постепенно остывать и сжиматься ».
А как насчет Земли? «Как мы уменьшаемся?»
В отличие от Меркурия, имеющего чрезвычайно тонкую атмосферу, и Луны, у которой практически нет атмосферы, у Земли более толстый газовый слой. Он помогает улавливать падающий из космоса материал и сдерживать утечку легких газов, таких как водород и гелий.
Хотя многие крупные метеоры сгорают при входе в атмосферу, по оценкам, ежегодно на Землю попадает около 40 000 тонн космической пыли и частиц.
Однако этот объем считается незначительным по сравнению с количеством газа, которое со временем выбрасывается из атмосферы в космос. Другими словами, несмотря на прирост внешнего материала, Земля также постоянно теряет массу.
По словам научного коммуникатора Криса Смита, «физики показали, что Земля теряет около трех килограммов водорода каждую секунду. Это около 95 000 тонн водорода, которые планета теряет каждый год», — объясняет микробиолог BBC.
Анализируя факторы, которые действительно влияют на массу Земли, Смит считает, что, с одной стороны, ядро Земли теряет энергию по мере охлаждения, с другой стороны, оно накапливает тепло из-за парникового эффекта и изменения климата.
В итоге все это приводит к ежегодной потере 50 тысяч тонн массы. Может показаться, что это много, но это очень мало по сравнению с массой планеты, составляя всего 0,000000000000000001% от общей массы.
Что касается масштаба, то расчеты проводились учеными НАСА с использованием ряда методов, включавших лазерную локацию спутников с точностью до миллиметра.
Результаты показали, что среднее изменение радиуса Земли эквивалентно 0,1 миллиметра в год, что примерно равно толщине человеческого волоса, что считается практически незначительным с практической точки зрения.
Как Солнце влияет на Землю? НАСА раскрывает первые результаты исследования
CNN Brasil
