A Merkúr felszíne röviden a Holdra hasonlít. A hatalmas síkságok és sok kráter azt jelzi, hogy a bolygón a geológiai tevékenység évmilliárdokkal ezelőtt megszűnt.
Felületi minta
A Merkúr felszíne (a fotó a cikkben később található), amelyet a "Mariner-10" és a "Messenger" szondák vettek fel, kívülről úgy nézett ki, mint a Hold. A bolygót nagyrészt különböző méretű kráterek tarkítják. A Mariner legrészletesebb fényképein látható legkisebbek több száz méter átmérőjűek. A nagy kráterek közötti tér viszonylag lapos és síkságból áll. Hasonló a Hold felszínéhez, de sokkal több helyet foglal el. Hasonló régiók veszik körül a Merkúr legszembetűnőbb becsapódási szerkezetét, amely egy ütközés következtében alakult ki, a Zhara-sík-medencét (Caloris Planitia). Amikor találkoztunk a Mariner 10-el, csak a fele volt megvilágítva, és a Messenger teljesen kinyitotta a bolygó első elrepülése során, 2008 januárjában.
Kráterek
A bolygó leggyakoribb felszínformái a kráterek. A felület nagy részét lefedik. Higany. A bolygó (az alábbi képen) első pillantásra úgy néz ki, mint a Hold, de közelebbről megvizsgálva érdekes különbségekre derül fény.
A Merkúr gravitációja több mint kétszerese a Holdénak, részben a hatalmas vas- és kénmag sűrűsége miatt. Az erős gravitáció hajlamos arra, hogy a kráterből kilökődő anyagot az ütközési hely közelében tartsa. A Holdhoz képest csak a holdtávolság 65%-ára esett. Ez lehet az egyik olyan tényező, amely hozzájárult a másodlagos kráterek kialakulásához a bolygón, amelyek kilökött anyag hatására alakultak ki, ellentétben az elsődleges kráterekkel, amelyek közvetlenül egy aszteroidával vagy üstökössel való ütközésből származtak. A nagyobb gravitáció azt jelenti, hogy a nagy kráterekre jellemző összetett formák és szerkezetek - központi csúcsok, meredek lejtők és lapos alap - a Merkúron kisebb krátereknél (minimum átmérő kb. 10 km) figyelhetők meg, mint a Holdon (kb. 19 km). Az ennél kisebb szerkezetek egyszerű csészeszerű körvonalakkal rendelkeznek. A Merkúr kráterei különböznek a Marson lévőktől, bár a két bolygó gravitációja hasonló. Az első kráterek általában mélyebbek, mint a másodikon lévő hasonló képződmények. Ennek oka lehet a Merkúr kéregének alacsony illékonyanyag-tartalma vagy a nagyobb becsapódási sebesség (mivel a Nap körül keringő objektum sebessége növekszik, ahogy közeledik a Naphoz).
A 100 km-nél nagyobb átmérőjű kráterek kezdik megközelíteni a rájuk jellemző ovális formát.nagy formációk. Ezek a szerkezetek – policiklusos medencék – 300 km vagy nagyobb méretűek, és a legerősebb ütközések eredményei. Több tucatnyit találtak belőlük a bolygó fényképezett részén. A Messenger képek és a lézeres magasságmérés nagymértékben hozzájárult a Merkúr korai aszteroidabombázásaiból származó maradék hegek megértéséhez.
Zhara Plain
Ez a becsapódási szerkezet 1550 km-re terjed ki. Amikor a Mariner 10 először felfedezte, azt hitték, hogy mérete sokkal kisebb. Az objektum belseje sima síkság, amelyet hajtogatott és törött koncentrikus körök borítanak. A legnagyobb vonulatok több száz kilométer hosszúak, körülbelül 3 km szélesek és kevesebb mint 300 méter magasak. A síkság közepéből több mint 200, a szélekhez hasonló méretű törés ered; sok közülük barázdákkal (grabens) határolt mélyedés. Ahol a grabens metszi a gerinceket, hajlamosak áthaladni rajtuk, jelezve későbbi kialakulását.
Felülettípusok
A Zhara-síkságot kétféle terep veszi körül – a széle és a kidobott szikla által alkotott dombormű. A széle egy szabálytalan hegytömbök gyűrűje, amelyek elérik a 3 km magasságot, amelyek a bolygó legmagasabb hegyei, viszonylag meredek lejtőkkel a központ felé. A második jóval kisebb gyűrű 100-150 km-re van az elsőtől. A külső lejtők mögött egy lineáris zóna találhatóradiális gerincek és völgyek, részben síkságokkal kitöltve, amelyek közül néhányat számos, több száz méter magas domb és domb tarkít. A Zhara-medence körüli széles gyűrűket alkotó képződmények eredete ellentmondásos. A Hold egyes síkságai főként a kilökődésnek a már meglévő felszíni domborzattal való kölcsönhatása eredményeként jöttek létre, és ez igaz lehet a Merkúrra is. De a Messenger eredményei arra utalnak, hogy a vulkáni tevékenység jelentős szerepet játszott kialakulásában. Nemcsak kevés kráter van a Zhara-medencéhez képest, ami a síkság kialakulásának hosszú időszakára utal, de más, a vulkanizmushoz jobban kapcsolódó jellemzőkkel is rendelkeznek, mint az a Mariner 10 képén látható. A vulkanizmus kritikus bizonyítéka a Messenger képeiből származik, amelyeken vulkáni nyílások láthatók, sok a Zhara-síkság külső szélén.
Radithlady-kráter
A Caloris az egyik legfiatalabb nagy policiklikus síkság, legalábbis a Merkúr feltárt részén. Valószínűleg egy időben alakult ki a Hold utolsó óriásszerkezetével, körülbelül 3,9 milliárd évvel ezelőtt. A Messenger képei egy másik, sokkal kisebb becsapódási krátert is feltártak egy látható belső gyűrűvel, amely sokkal később alakulhatott ki, a Raditlady-medencét.
Furcsa antipód
A bolygó másik oldalán, pontosan 180°-ban a Zhara-síksággal szemben találhatóegy folt furcsán torz terep. A tudósok ezt a tényt úgy értelmezik, hogy a Merkúr antipodális felszínét érintő események szeizmikus hullámainak fókuszálásával egyidejűleg kialakultak. A dombos és szegélyezett terep kiterjedt felvidéki zóna, amelyek 5-10 km széles és 1,5 km magas dombos sokszögek. A korábban létező krátereket a szeizmikus folyamatok dombokká, repedésekké változtatták, aminek eredményeként ez a domborzat alakult ki. Némelyikük lapos fenekű volt, de aztán megváltozott az alakja, ami a későbbi kitöltésre utal.
Síkság
A síkság a Merkúr, a Vénusz, a Föld és a Mars viszonylag lapos vagy enyhén hullámzó felszíne, amely mindenhol megtalálható ezeken a bolygókon. Ez egy "vászon", amelyen a táj fejlődött. A síkság bizonyítéka a durva terep lebontásának és a simított tér kialakításának.
Legalább három módja van a "polírozásnak", amelyek valószínűleg ellaposították a Merkúr felszínét.
Az egyik mód - a hőmérséklet növelése - csökkenti a kéreg szilárdságát és a nagy teherbírású képességét. Évmilliók alatt a hegyek "süllyednek", a kráterek alja megemelkedik, és a Merkúr felszíne kiegyenlítődik.
A második módszer a sziklák mozgását jelenti a terep alacsonyabb részei felé a gravitáció hatására. Idővel a kőzet felhalmozódik az alföldön, és kitölti a magasabb szinteketahogy a térfogata nő. így viselkedik a bolygó beléből kifolyó láva.
A harmadik módszer az, hogy felülről ütik el a sziklák töredékeit a Merkúr felszínén, ami végső soron a durva terep egyenetlenségéhez vezet. A kráter kilökődése és a vulkáni hamu példa erre a mechanizmusra.
Vulkáni tevékenység
Már bemutattak néhány bizonyítékot a vulkáni tevékenységnek a Zhara-medencét körülvevő síkságok kialakulására gyakorolt hatásának hipotézisére. A Merkúr más viszonylag fiatal síkságai, különösen a Messenger első elrepülése során kis szögben megvilágított területeken, a vulkanizmus jellegzetes vonásait mutatják. Például több régi kráter színültig megtelt lávafolyásokkal, hasonlóan a Holdon és a Marson található képződményekhez. A Merkúron elterjedt síkságokat azonban nehezebb felmérni. Mivel régebbiek, nyilvánvaló, hogy a vulkánok és más vulkáni képződmények erodálódhattak vagy más módon összeomlhattak, így nehéz megmagyarázni őket. Fontos megérteni ezeket a régi síkságokat, mivel a Holdhoz képest valószínűleg több 10-30 km átmérőjű kráter eltűnéséért felelősek.
Szárnyak
A több száz szaggatott párkány a Merkúr legfontosabb felszínformái, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy képet kapjunk a bolygó belső szerkezetéről. E sziklák hossza több tíz és több ezer kilométer között, magassága 100 m és 3 km között változik. Ha egyfelülről nézve élük lekerekítettnek vagy szaggatottnak tűnik. Nyilvánvaló, hogy ez a repedésképződés eredménye, amikor a talaj egy része felemelkedett és a környező területre feküdt. A Földön az ilyen struktúrák térfogata korlátozott, és a földkéregben lokális vízszintes összenyomás hatására keletkeznek. De a Merkúr teljes vizsgált felszínét hegekkel borítják, ami azt jelenti, hogy a bolygó kérge a múltban csökkent. A heghelyek számából és geometriájából az következik, hogy a bolygó átmérője 3 km-rel csökkent.
Továbbá a zsugorodásnak egészen a közelmúltig folytatódnia kellett a geológiai történelemben, mivel egyes sziklák megváltoztatták a jól megőrzött (és ezért viszonylag fiatal) becsapódási kráterek alakját. A bolygó kezdetben nagy sebességű forgásának lassulása az árapály-erők hatására összenyomódást idézett elő a Merkúr egyenlítői szélességein. A globálisan elterjedt foltok azonban más magyarázatot sugallnak: a köpeny késői lehűlése, esetleg az egykor teljesen megolvadt mag egy részének megszilárdulásával kombinálva, a mag összenyomódásához és a hideg kéreg deformálódásához vezetett. A Merkúr méretének zsugorodása köpenyének lehűlésekor a láthatónál több hosszirányú struktúrát kellett volna eredményeznie, ami arra utal, hogy az összehúzódási folyamat nem teljes.
A Merkúr felszíne: miből van?
A tudósok a bolygó különböző részeiről visszaverődő napfény tanulmányozásával próbálták kideríteni a bolygó összetételét. Az egyik különbség a Merkúr és a Hold között amellett, hogy az előbbi kissé sötétebb, az, hogy a spektrumfelületi fényereje kisebb. Például a Föld műholdjának tengerei - szabad szemmel nagy, sötét foltokként látható sima terek - sokkal sötétebbek, mint a kráterekkel tarkított hegyvidékek, a Merkúr síkságai pedig csak valamivel sötétebbek. A bolygó színkülönbségei kevésbé szembetűnőek, bár a Messenger színszűrőkkel készített felvételei kis, nagyon színes területeket mutattak, amelyek a vulkánok szellőzőnyílásaihoz kapcsolódnak. Ezek a tulajdonságok, valamint a visszavert napfény viszonylag feltűnő látható és közeli infravörös spektruma arra utalnak, hogy a Merkúr felszíne vasban és titánban szegény, sötétebb színű szilikát ásványokból áll, mint a holdtengerek. Különösen a bolygó kőzeteiben lehet alacsony a vas-oxid (FeO) tartalom, ami azt feltételezi, hogy sokkal redukálóbb körülmények között keletkezett (azaz oxigénhiány), mint a többi szárazföldi tag.
A távkutatás problémái
Nagyon nehéz meghatározni a bolygó összetételét a napfény és a Merkúr felszínét visszaverő hősugárzás spektrumának távérzékelésével. A bolygó erősen felmelegszik, ami megváltoztatja az ásványi részecskék optikai tulajdonságait és megnehezíti a közvetlen értelmezést. A Messenger azonban több olyan műszerrel volt felszerelve, amelyek nem voltak a Mariner 10 fedélzetén, amelyek közvetlenül mérték a vegyi és ásványi összetételt. Ezek a műszerek hosszú megfigyelést igényeltek, miközben a hajó a Merkúr közelében maradt, így az első három után konkrét eredmények születtekNem voltak rövid repülések. Csak a Messenger keringési küldetése során jelent meg elég új információ a bolygó felszínének összetételéről.
