Меркурий выглядит как небольшая, обожженная и сильно избитая планета. Он ближе всех к Солнцу, почти не имеет атмосферы и покрыт кратерами. Но главная странность Меркурия не только в поверхности. Внутри он устроен так, будто у него слишком большое металлическое сердце и слишком тонкая каменная оболочка.

У Меркурия огромная доля планеты приходится на металлическое ядро. По данным NASA, его радиус составляет около 85 процентов радиуса планеты, а внешняя каменная оболочка сравнительно тонкая. Это и породило вопрос: не потерял ли Меркурий часть своих наружных слоев в далеком прошлом?

Меркурий похож на планету, у которой история формирования сняла слишком много «каменной одежды».

2. Что именно он мог потерять?

Когда говорят, что Меркурий лишился поверхности, это не совсем бытовое выражение. Поверхность, которую мы видим сейчас, у него есть: кратеры, равнины, уступы, следы вулканических процессов. Речь скорее о древних внешних слоях — части первичной коры и верхней мантии.

У каменных планет обычно есть металлическое ядро, мантия и кора. У Земли каменная часть велика, у Меркурия металлическая доля непривычно велика. Поэтому ученые давно пытаются понять: он таким родился или стал таким после сильной потери вещества?

Одна из известных версий — гигантский удар. В молодую протопланету мог врезаться крупный объект и сорвать часть легких силикатных слоев. После этого осталось тело, относительно богатое железом. Такой сценарий хорошо объясняет большую долю ядра, но у него есть свои трудности.

3. Почему версия удара не решает все?

Если удар снял с Меркурия много внешнего материала, поверхность должна была бы быть беднее некоторыми летучими и легкоплавкими элементами. Однако данные миссии MESSENGER показали, что состав Меркурия сложнее, чем ожидали самые простые модели. На планете есть вещества, которые не так легко совместить с идеей полного «выжигания» или грубого снятия оболочки.

Поэтому ученые рассматривают и другие объяснения. Возможно, еще в протопланетном диске рядом с Солнцем материалы распределялись неравномерно: тяжелые металлические частицы концентрировались иначе, чем легкие силикатные. Возможно, сильный нагрев молодой Солнечной системы частично испарял внешние слои или влиял на состав вещества, из которого собиралась планета.

Есть и комбинированный подход: Меркурий мог сформироваться в необычных условиях, а затем пережить один или несколько крупных ударов. В ранней Солнечной системе это не редкость. Планеты росли через столкновения, и некоторые столкновения не добавляли массу, а выбивали ее.

4. Что рассказывает нынешняя поверхность?

Поверхность Меркурия похожа на лунную, но это не копия Луны. Там есть огромный ударный бассейн Калорис, множество кратеров, гладкие равнины и длинные уступы. Эти уступы появились, когда внутренности планеты остывали и сжимались. Кора не могла просто плавно уменьшиться, поэтому ломалась и надвигалась участками.

Это важная деталь: Меркурий не только потерял что-то в начале истории, но и долго менялся после этого. Он остывал, сокращался, переживал удары и вулканические излияния. Его сегодняшняя поверхность — летопись сразу нескольких процессов.

5. Почему Меркурий важен?

Меркурий показывает, что даже маленькая планета может хранить большой вопрос. Если мы поймем, почему у него такое крупное ядро, то лучше поймем, как вообще рождаются каменные миры рядом со звездами. Это важно и для планет у других звезд.

Самый осторожный вывод такой: Меркурий действительно выглядит как мир, у которого каменная внешняя часть меньше ожидаемой. Но была ли она сорвана ударом, испарена, изначально сформирована в дефиците или объясняется сочетанием причин — вопрос остается открытым.

Дисклеймер: материал носит научно-популярный характер. Версии о потере внешних слоев Меркурия основаны на моделях и данных космических миссий, но окончательный механизм его необычного состава еще обсуждается.