Ученые рассказали, какой могла быть ранняя атмосфера Меркурия

По данным исследователей Бернского Университета в Швейцарии на прото-Меркурии существовала атмосфера, состоящая из летучих и нелетучих элементов, образовывающихся из-за испарения океана магмы. Отмечается, что такие океаны играют решающую роль в определении начальных условий и последующей эволюции и химической дифференциации планет земной группы в Солнечной системе.

В статье, опубликованной учеными в журнале The Planetary Science Journal, поясняется, что были смоделированы четыре возможных химических состава магматического океана прото-Меркурия. При этом учитывались два возможных размера планеты на тот момент. Один из вариантов говорит о том, что древний Меркурий был больше современного.

Ученые рассмотрели несколько механизмов, благодаря которым со временем испарялась атмосфера планеты. В исследовании поясняется, что летучие вещества, такие как углекислый газ, вода, окись углерода растворяются в магме и могут улетучиваться в виде газов при малом давлении. Нелетучие вещества – кремний, натрий, железо – могут существовать в виде газов только при очень высоких температурах. Так называемое ускользание Джинса (Jeans escape), когда легкие молекулы уходили в космос, играло небольшую роль. К массивным потерям газовой оболочки привели солнечный ветер и фотоионизация.

Отмечается, что при высоких температурах испарение летучих и нелетучих газов похоже. В то же время, охлаждение планеты произошло быстро, поэтому основной состав мантии Меркурия не сильно изменился. В результате планета потеряла только 0,3% от изначальной массы. Нынешний богатый натрием состав поверхности планеты, по выводам ученых, может указывать на то, что катастрофической потери летучих веществ на стадии магматического океана не было. В итоге, по их мнению, состав Меркурия унаследован от состава приближенной к Солнцу области туманности, из которой он аккрецировался (прирост массы путем гравитационного притяжения).

Ранее исследователи изучили атмосферу Земли и пришли к выводам, что в ней стало гораздо меньше кислорода, чем миллион лет назад. Исследователи предполагают, что за падение уровня кислорода связано с ледниковыми периодами и температурой воды. Чем она холоднее, тем лучше в ней растворяются такие газы, как O2.