Οι μαγνητικοί πόλοι της Γης παρασύρονται με την πάροδο του χρόνου. Πρέπει να το λογοδοτούν όταν προγραμματίζουν τις πτήσεις τους.
Στην πραγματικότητα, παρασύρονται τόσο πολύ, που οι μαγνητικοί πόλοι βρίσκονται σε διαφορετικές τοποθεσίες από τους γεωγραφικούς πόλους ή τον άξονα περιστροφής της Γης. Σήμερα, ο μαγνητικός βόρειος πόλος της Γης απέχει 965 χιλιόμετρα (600 mi) από τον γεωγραφικό του πόλο. Τώρα, μια νέα μελέτη λέει ότι η ίδια μετατόπιση πόλων συμβαίνει και στον Ερμή.
Οι μαγνητικοί πόλοι της Γης αγκυρώνουν τη μαγνητόσφαιρα του πλανήτη μας. Η μαγνητόσφαιρα εκτείνεται στο διάστημα γύρω από τον πλανήτη μας και μας προστατεύει από την ακτινοβολία του Ήλιου. Η μαγνητόσφαιρα και οι πόλοι της είναι αντικείμενα του λιωμένου πυρήνα της Γης και οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο Ερμής έχει επίσης και έναν τετηγμένο πυρήνα.
Αλλά τι ακριβώς κάνει τους πόλους να παρασύρονται; Το φαινόμενο ονομάζεται πολική μετατόπιση και στη Γη προκαλείται από διακυμάνσεις στη ροή λειωμένου σιδήρου στον πυρήνα του πλανήτη. Στη Γη, ο βόρειος μαγνητικός πόλος μετακινείται περίπου 55 έως 60 χιλιόμετρα (34 έως 37 μίλια) ετησίως, Ο νότιος μαγνητικός πόλος μετακινείται περίπου 10 έως 15 χιλιόμετρα (έξι έως εννέα μίλια) κάθε χρόνο. Οι πόλοι αναστρέφονται επίσης, και αυτό συνέβη περίπου 100 φορές στην ιστορία του πλανήτη.
Η μελέτη δείχνει ότι η ίδια πολική μετατόπιση πιθανότατα συμβαίνει στον υδράργυρο και ότι η ιστορία πίσω από την κίνηση των πόλων σε αυτόν τον πλανήτη είναι πιο περίπλοκη από τη σκέψη.
Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Geophysical Research της American Geophysical Union: Planets. Έχει τίτλο «Περιορισμός της πρώιμης ιστορίας του υδραργύρου και του πυρήνα του δυναμό μελετώντας το μαγνητικό πεδίο του φλοιού». Ο κύριος συγγραφέας είναι η Joana S. Oliviera, αστροφυσικός στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικής Έρευνας και Τεχνολογίας της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας στο Noordwijk.
Οι συγγραφείς βασίστηκαν εκτενώς σε δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από το διαστημικό σκάφος MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry και Ranging) της NASA. Σε τροχιά γύρω από τον Ερμή από το 2011 έως το 2015 και ήταν το πρώτο διαστημικό σκάφος που περιήλθε σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη.
Ένα από τα όργανα του MESSENGER ήταν ένα μαγνητόμετρο που μετρήθηκε λεπτομερώς το μαγνητικό πεδίο του Ερμή. Η ελλειπτική τροχιά του διαστημικού σκάφους το πήρε σε απόσταση 200 χλμ. Πάνω από την επιφάνεια. Ο MESSENGER απέκτησε δεδομένα που δείχνουν αδύναμες μαγνητικές ανωμαλίες στην επιφάνεια του φλοιού του υδραργύρου που σχετίζονται με κρατήρες κρούσης.
Οι συγγραφείς υπέθεσαν ότι αυτές οι ανωμαλίες οφείλονταν στο σίδηρο στους κρουστικούς παράγοντες που δημιούργησαν τους κρατήρες. Υποθέτουν επίσης ότι καθώς αυτό το λιωμένο υλικό ψύχθηκε διαμορφώθηκε από το μαγνητικό πεδίο του Ερμή.
Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι καθώς ο πύρινος βράχος κρυώνει, διατηρεί ένα αρχείο του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη εκείνη την εποχή. Όσο αυτά τα πετρώματα περιέχουν μαγνητικό υλικό, θα ευθυγραμμίζονται με το πεδίο του πλανήτη. Ονομάζεται «θερμοεγκεφαλικός μαγνητισμός». Καθώς διαφορετικός βράχος σε διαφορετικές τοποθεσίες στη Γη ψύχθηκε σε διαφορετικούς χρόνους, δημιούργησε ένα ιστορικό ρεκόρ των παρασυρόμενων πόλων της Γης. Έτσι γνωρίζουμε ότι οι πόλοι της Γης έχουν ανατραπεί στο παρελθόν, την τελευταία φορά πριν από 800.000 χρόνια περίπου.
Το κλειδί σε αυτό είναι η θερμοεγκεφαλική μαγνήτιση. Όπως είπε ο επικεφαλής συγγραφέας Oliviera σε δελτίο τύπου, «Αν θέλουμε να βρούμε ενδείξεις από το παρελθόν, κάνοντας ένα είδος αρχαιολογίας του μαγνητικού πεδίου, τότε τα βράχια πρέπει να μαγνητιστούν με θερμοδιαμόρφωση.»
Οι επιστήμονες μπόρεσαν να μελετήσουν το μαγνητικό πεδίο του Ερμή, αλλά κανένα δείγμα βράχου δεν έχει συλλεχθεί ποτέ. Κανένα διαστημικό σκάφος δεν προσγειώθηκε ποτέ στον Ερμή. Για να το ξεπεράσουν αυτό, οι συγγραφείς αυτής της μελέτης εστίασαν σε πέντε κρατήρες πρόσκρουσης στην επιφάνεια και στα μαγνητικά δεδομένα που συγκέντρωσε ο MESSENGER όταν πλησίασε στην επιφάνεια του Ερμή.
Πέντε κρατήρες έδειξαν διαφορετικές μαγνητικές υπογραφές από το MESSENGER που μετρήθηκε σε ολόκληρο τον Ερμή. Αυτοί οι κρατήρες είναι αρχαίοι, ηλικίας μεταξύ 3,8 και 4,1 δισεκατομμυρίων ετών. Οι ερευνητές πίστευαν ότι μπορεί να έχουν ενδείξεις για τη θέση των αρχαίων πόλων του Ερμή και για το πώς έχουν αλλάξει με την πάροδο του χρόνου.
"Υπάρχουν πολλά μοντέλα εξέλιξης του πλανήτη, αλλά κανείς δεν έχει χρησιμοποιήσει το μαγνητικό πεδίο του φλοιού για να αποκτήσει την εξέλιξη του πλανήτη", δήλωσε η Oliveira.
Αυτές οι επιπτώσεις έλιωσαν το βράχο, και καθώς ο βράχος κρυώθηκε, διατηρούσε ένα ρεκόρ για το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη. Χρησιμοποίησαν τα μαγνητικά δεδομένα από αυτούς τους πέντε κρατήρες κρούσης για να μοντελοποιήσουν το μαγνητικό πεδίο του Mercury με την πάροδο του χρόνου. Από αυτό, κατάφεραν να εκτιμήσουν τη θέση των αρχαίων μαγνητικών πόλων του Ερμή, ή «παλαιοπόλες».
Τα αποτελέσματά τους ήταν εκπληκτικά και δείχνουν την περίπλοκη μαγνητική φύση του Ερμή. Διαπίστωσαν ότι οι αρχαίοι πόλοι ήταν μακριά από τον σημερινό νότιο μαγνητικό πόλο και ότι πιθανότατα άλλαξαν με τον καιρό. Όσα περίμεναν. Αλλά περίμενα επίσης ότι οι πόλοι θα συσπειρώθηκαν σε δύο σημεία που ήταν κοντά στον περιστροφικό άξονα του Ερμή, όπως και η Γη. Όμως οι πόλοι κατανεμήθηκαν τυχαία και, συγκλονιστικά, ήταν όλοι στο νότιο ημισφαίριο του πλανήτη.
Όπως αναφέρει το δελτίο τύπου, «Τα παλαιοπόλοι δεν ευθυγραμμίζονται με τον τρέχοντα μαγνητικό βόρειο πόλο του Mercury ή τον γεωγραφικό νότο, υποδηλώνοντας ότι το διπολικό μαγνητικό πεδίο του πλανήτη έχει μετακινηθεί». Αυτά τα στοιχεία υποστηρίζουν την ιδέα ότι η μαγνητική ιστορία του Ερμή είναι πολύ διαφορετική από τη Γη. Υποστηρίζει επίσης την ιδέα ότι ο Ερμής μετατοπίστηκε κατά μήκος του άξονά του. Αυτό ονομάζεται πραγματική πολική περιπλάνηση, όταν αλλάζουν οι γεωγραφικές τοποθεσίες του Βορρά και του Νότου.
Ενώ η Γη έχει διπολικό μαγνητικό πεδίο με ξεχωριστό βόρειο πόλο και νότιο πόλο, ο Ερμής είναι διαφορετικός. Αυτή τη στιγμή έχει ένα διπολικό-τετραπολικό μαγνητικό πεδίο με δύο πόλους και μια μετατόπιση στον μαγνητικό ισημερινό. Στην αρχαιότητα, σύμφωνα με αυτήν τη μελέτη, μπορεί να είχε τον ίδιο τομέα. Ή, μπορεί να είχε ένα πολυπολικό πεδίο, με στριμμένες μαγνητικές «γραμμές πεδίου όπως μακαρόνια» σύμφωνα με την Oliviera.
Εκεί βρίσκονται οι γνώσεις μας για τις γραμμές μαγνητικού πεδίου του Ερμή. Αυτό που πραγματικά πρέπει να κάνουν οι επιστήμονες είναι να μελετήσουν πολλά δείγματα πετρωμάτων από τον Ερμή. Ωστόσο, κανένα διαστημικό σκάφος δεν προσγειώθηκε ποτέ και δεν έχουν προγραμματιστεί προσγειώσεις.
Ο υδράργυρος είναι ένα δύσκολο μέρος για ένα διαστημικό σκάφος που μπορεί να επισκεφτεί και να τροχιάσει, πολύ λιγότερο. Η γειτνίαση με τον Ήλιο σημαίνει ότι κάθε αποστολή στον Ερμή πρέπει να αντιμετωπίσει το ισχυρό βαρυτικό τράβηγμα του Ήλιου. Χρειάζεται πολύ καύσιμο για να κάνει πολύ περισσότερα από το να πετάξει γρήγορα από τον Ερμή και μόνο δύο διαστημόπλοια έχουν επισκεφθεί ποτέ τον πλανήτη: MESSENGER και Mariner 10.
Προς το παρόν, οι επιστήμονες προσβλέπουν στο BepiColombo, την πρώτη αποστολή της ESA που επισκέφθηκε τον Ερμή. Θα φτάσει στο Mercury το 2025 και θα περάσει ένα ή δύο χρόνια εκεί. Είναι στην πραγματικότητα δύο τροχιά σε ένα, αλλά δεν υπάρχει προσγείωση.
Μία από τις τροχιές ονομάζεται MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter.) Όπως υποδηλώνει το όνομα, ο ρόλος του είναι να μελετήσει το μαγνητικό πεδίο του υδραργύρου, το οποίο είναι σπάνιο μεταξύ των πλανητών. Τα δεδομένα από αυτήν την αποστολή μπορεί να βασίζονται σε μελέτες όπως αυτή και θα μπορούσαν να ρίξουν περισσότερο φως στην περίπλοκη μαγνητική ιστορία του Mercury.
Περισσότερο:
- Δελτίο Τύπου: Το αρχαίο μαγνητικό πεδίο του Mercury πιθανότατα εξελίχθηκε με την πάροδο του χρόνου
- NASA: MESSENGER
- Ερευνητικό έγγραφο: Περιορισμός της πρώιμης ιστορίας του υδραργύρου και του πυρήνα του δυναμό μελετώντας το μαγνητικό πεδίο του φλοιού
- Wikipedia: Εξερεύνηση του υδραργύρου
