Ученые выяснили, что Меркурий обладает аномально темной окраской из-за кометной пыли. Эту гипотезу удалось проверить экспериментально.
Результаты исследования, проведенного американскими специалистами из Брауновского университета, опубликованного в журнале Nature Geoscience.
Среди астрономов уже не первый год идут споры о причинах очень темной окраски Меркурия. Эта планета гораздо темнее Луны, самого близкого к ней крупного объекта, лишенного атмосферы.
Считается, что поверхность небесных тел, где нет атмосферы, особенно страдает из-за солнечного ветра и столкновений с микрометеоритами. В результате на ней образуется корка из наночастиц железа, которая и отвечает за преобладание темного цвета. Однако астрономы выяснили, что на Меркурии железа слишком мало, чтобы объяснять его аномальную черноту.
Авторы статьи предположили, что поверхность Меркурия вдобавок к железу припорошена кометной пылью, богатой углеродом. Как показали расчеты, такая пыль может на 25% состоять из углеродсодержащих веществ – за миллиарды лет кометной бомбардировки ее содержание в поверхностном слое грунта Меркурия должно было составить 3-6%.
Чтобы проверить эту теорию экспериментально, ученые задействовали специальную пушку AVGR, установленную в Исследовательском центре Эймса NASA. В присутствии сахара исследователи выстрелили стальной болванкой в образец базальта, имитирующий лунный грунт. Сахар был использован как аналог углеродсодержащей начинки комет, а на «лунном грунте» ученые остановились, чтобы проследить, как достаточно темное вещество может становиться еще темнее.
При ударе снаряда, чья скорость достигала 25 тысяч км в час, сахар превратился в сажу, которая проникла в минерал, понизив тем самым его отражательную способность. В результате он стал отражать менее 5% поступающего света, как это происходит в наиболее темных участках Меркурия. Спектр полученного образца также напоминал спектр Меркурия, что окончательно убедило ученых в ответственности комет за темную окраску этой планеты.
