Австрийские ученые разработали новый подход для изучения состава атмосферы Меркурия. Анализ данных о магнитном поле помог выявить присутствие лития в экзосфере планеты.
Группа ученых под руководством Даниэля Шмида из Австрийской академии наук проанализировала данные миссии MESSENGER, собранные за четыре года. Вместо поиска атомов лития напрямую, специалисты сосредоточились на ионно-циклотронных волнах – специфических колебаниях в магнитном поле, которые создают ионы лития.
Метод основан на том, что солнечное излучение ионизирует атомы лития, выброшенные с поверхности Меркурия. Эти ионы взаимодействуют с солнечным ветром, создавая характерные электромагнитные колебания. Каждый элемент производит волны с уникальной частотой, что позволяет точно идентифицировать его присутствие.
Ученые зафиксировали 12 кратковременных событий продолжительностью около 30 минут каждое. Анализ показал, что выбросы лития связаны с падением метеоритов размером 13-21 см. При ударе они испаряют поверхностный материал, содержащий литий, который затем попадает в экзосферу.
Это открытие меняет представления о составе Меркурия. Раньше считалось, что близость к Солнцу лишила планету летучих элементов. Однако обнаружение лития подтверждает, что метеоритная бомбардировка постоянно пополняет запасы этих веществ на поверхности.
Новый метод может найти применение при изучении других небесных тел с разреженной атмосферой, таких как Луна или Марс. Он позволяет обнаруживать элементы, которые трудно зафиксировать традиционными способами.
Исследование также дает представление о динамике экзосферы Меркурия. Кратковременность событий показывает, что выбросы лития носят эпизодический характер и связаны именно с метеоритными ударами, а не с постоянными процессами вроде солнечного ветра.
Открытие лития дополняет список элементов, найденных в экзосфере Меркурия. Ранее миссии уже обнаружили там натрий, калий, водород и железо. Новые данные помогают лучше понять геологическую историю и эволюцию ближайшей к Солнцу планеты.