6.6 פני השטח של מרקורי

מרקורי הוא הפלנטה הקטנה ביותר במערכת השמש. קוטרו כשליש מקוטר כדור הארץ, והוא גדול בכשליש מהירח. מרקורי מקיף את השמש מקרוב כל כך, שטלסקופ החלל האבל עלול היה להזיק לרכיבים האופטיים שלו אילו ניסה לצלם אותו. ובכל זאת, בשנות ה-70 התקבלו תצלומים של מרקורי מטווח קרוב ממשימות מרינר האמריקאיות, ובעיקר ממרינר 10. מרינר 10 צילמה פחות ממחצית פני הפלנטה, והשאר נשאר לא ידוע. משימה רובוטית נוספת, החללית מסנג'ר, הגיעה למרקורי ב-2011 והשלימה את צילום הפלנטה כולה. היא סיימה את משימתה ב-2015 והתרסקה על פני הפלנטה. המשימה הראשונה למרקורי מאז מסנג'ר היא בֶּפִּי־קולומבו (BepiColombo), מיזם משותף של סוכנות החלל האירופית וסוכנות החלל היפנית. היא שוגרה ב-2018, ושתי החלליות שלה צפויות להיכנס למסלול סביב מרקורי בסוף 2026 ולהתחיל במחקר המדעי ב-2027.

התצלומים של מרקורי מראים פלנטה הדומה מאוד לירח: היא מכוסה מכתשים, ויש בה אזורים חלקים שנראים כמישורי לבה צעירים יותר. במרקורי יש אגן פגיעה ענק מוקף טבעות, בשם קלוריס, הדומה לאגני הפגיעה הגדולים בירח. אבל יש גם הבדלים חשובים בין הגיאולוגיה של מרקורי לזו של הירח. בירח בולט ההבדל בצבע ובהרכב בין סוגי השטח השונים, ואילו במרקורי המישורים החלקים כמעט באותו צבע כמו האזורים רבי המכתשים. נתוני מסנג'ר הראו שרוב המישורים החלקים נוצרו מזרמי לבה, אבל הניגוד ביניהם לבין שאר פני השטח חלש הרבה יותר מאשר בירח.

הצפיפות הממוצעת של מרקורי גבוהה כמעט כמו זו של פלנטות גדולות ממנו, כמו נוגה וכדור הארץ. אילו כל הפלנטות היו עשויות מאותו חומר, הייתה צפיפותו של מרקורי צריכה להיות נמוכה יותר, כי כוח המשיכה החלש שלו דוחס את פנימו פחות. מכאן שהליבה של מרקורי גדולה בהרבה, ביחס לגודל הפלנטה, מהליבות של הפלנטות הארציות האחרות. לפי ההערכות, הליבה תופסת כ-85% מקוטר הפלנטה! זה היחס הגדול ביותר בין גודל הליבה לגודל הפלנטה במערכת השמש. גם העובדה שלמרקורי יש שדה מגנטי (אף שהוא חלש פי 100 בערך משדה כדור הארץ) מובילה למסקנה שמתחת לפני השטח יש ליבה מתכתית גדולה, עשירה בברזל. ההסבר המקובל ביותר לליבה הגדולה הוא פגיעה גדולה בשלב מוקדם בתולדות מרקורי. אם אסטרואיד פגע במרקורי בעוצמה רבה אחרי שהפלנטה כבר התמיינה לשכבות, ייתכן שהפגיעה העיפה חלק ניכר מהשכבות החיצוניות והשאירה ליבה גדולה יחסית.

על פני מרקורי יש רשת של מצוקים מוזרים. המצוקים האלה, שאין כמותם בפלנטות האחרות, ארוכים מאות קילומטרים וגובהם כקילומטר. הם חוצים מכתשי פגיעה, ולכן נוצרו אחרי המכתשים והם צעירים יחסית. סביר שהמצוקים הם "קמטים" שנוצרו כשהליבה הגדולה של מרקורי התקררה והתכווצה. ההתכווצות כיווצה גם את הקרום, והלחץ על הקרום דחף את המצוקים כלפי מעלה. תופעה יוצאת דופן נוספת במרקורי היא "השטח המוזר": אזור של גבעות ובקעים מעורבבים זה בזה. השטח הזה נמצא בדיוק בצדה השני של הפלנטה, מול אגן קלוריס, ולכן מדענים חושבים שהוא תוצאה של הפגיעה שיצרה את קלוריס. ייתכן שגל ההלם מהפגיעה הגדולה התפשט סביב כל הפלנטה, והגלים נפגשו בצד השני ויצרו את השטח המוזר.

מרקורי הוא הפלנטה הקרובה ביותר לשמש, ולכן לא מפתיע שהוא חם מאוד! בצד המואר, הטמפרטורה של הקרקע עולה הרבה מעל 500 קלווין (227 מעלות צלזיוס), ומגיעה לכ-700 קלווין (כ-430 מעלות). (סופרי מדע בדיוני נהגו לתאר במרקורי בריכות של מתכת מותכת, אבל זה לא סביר: הטמפרטורה לא מספיק גבוהה כדי להתיך את רוב המתכות הנפוצות, ובוודאי לא בקרקע שמתחת לפני השטח.) למרקורי אין כמעט אטמוספירה, ובלי שמיכה של אוויר שתשמור על החום, הטמפרטורה על פני השטח צונחת בלילה עד כ-100 קלווין (מינוס 173 מעלות צלזיוס).

מכיוון שהצד המואר של מרקורי נצלה בחום השמש הקרובה, הפתיע עוד יותר הגילוי של 1991: אותות מכ"ם שהוחזרו מהקטבים של מרקורי היו מוזרים. תמונות המכ"ם חשפו מרבצים לא צפויים בקרקעית של מכתשים מוצלים. המרבצים רמזו שיש בקטבים כיפות קרח, בדומה למרבצי הקרח האפשריים במכתשים בירח. כמו בירח, גם במרקורי יש בקטבים מכתשים שקרקעיתם נמצאת בצל תמידי. המכתשים הקרים האלה עשויים ללכוד מולקולות של מים ושל חומרים אחרים, שמתאדים כאשר שביט פוגע בפני הפלנטה. מולקולות הגז עשויות להתעבות לכפור מוצק על הסלעים במכתשים הקוטביים הקרים והחשוכים. מעודד לחשוב שחומרים מוכרים מכדור הארץ, כמו מים, נמצאים בכל רחבי מערכת השמש – אפילו בעולמות צחיחים וחסרי חיים כמו מרקורי והירח. במשך שנים התווכחו חוקרים אם המרבצים במכתשים הם מים קפואים או חומר אחר. היו שחשדו שהם גופרית, או תערובת של שני החומרים. את שניהם יכלו להביא למרקורי שביטים, שפוגעים בו מדי פעם. ב-2012 הכריעה מסנג'ר את הוויכוח: היא אישרה שבמכתשים יש קרח מים, ובחלקם הוא מכוסה בשכבה כהה, כנראה של חומר אורגני. הקרח הזה עשוי להיות משאב חשוב, אם בני אדם ינסו פעם לנחות על הפלנטה העוינת הזו.

→ הסעיף הקודם: 6.5 מסלולי מרקיורי  |  הסעיף הבא: 6.7 נוגה ←