Multe caracteristici ale suprafaței planetei Mercur demonstrează că, de la formarea sa, răcirea nucleului a condus la micșorarea razei planetei cu 5-10 kilometri. Însă, pentru ca acest lucru să aibă loc, ar fi trebuit să aibă loc o degajare de căldură. O serie de simulări au aratat că o degajare de căldură ar fi putut ajunge din nucleul planetei la suprafața planetei, prin intermediul unei rețele de canale care traversează mantaua mantaua sa.
Multe dintre modelele actuale, privind istoria timpurie a planetei Mercur, nu reușesc să explice toate aceste caracteristici. De exemplu, urmele provocate de contracția planetei sugerează că cele mai multe procese de micșorare au avut loc în primele 500 milioane de ani de la formarea planetei, înaintea de a-și continua micșorarea într-un ritm mai lent.
Georgia Peterson și colegii săi, din cadrul Universității British Columbia din Canada, au analizat imagini ale suprafaței planetei, realizate în cadrul misiunilor „Messenger” și „Mariner 10”, și au efectuat 2430 de simulări ale evoluției planetei Mercur. Simulările au presupus schimbarea diverșilor parametri, inclusiv temperaturile inițiale ale nucleului și mantalei și tipurile de materiale care alcătuiesc aceste straturi, pentru a determina modul în care caracteristicile planetei s-ar fi putut forma. Aceștia au prezentat lucrarea în cadrul Conferinței virtuale de Știință Lunară și Planetară, în data de 17 martie 2021.
„Toate informațiile despre Mercur sunt puțin ciudate. Există toate aceste părți care nu se potrivesc, iar lucrarea are se bazează pe datele obținute pentru a crea un model care să le explice”, a declarat Lauren Jozwiak din cadrul Universității Johns Hopkins din Maryland.
Rocile magnetice din crustă demonstrează că planeta a avut un câmp magnetic global în perioada în care s-a produs micșorarea bruscă, dar nu se știe cum a fost susținut acel câmp magnetic. În general, câmpurile magnetice planetare sunt formate prin agitarea nucleelor lor topite, ceea ce creează un fenomen numit dinam magnetic. Fără a lua în considerare vulcanismul, nucleul timpuriu al planetei nu ar fi fost agitat suficient pentru a menține un câmp magnetic, a declarat Peterson.
Dar dacă magma a călătorit din nucleul planetei prin mantaua sa, în cele din urmă solidificându-se pentru a forma o crustă la suprafață, acest lucru ar fi putut provoca o agitare a nucleului. De obicei, vulcanii sunt alimentați de multe canale mici de magmă numite diguri magmatice, dar mantaua ar fi putut fi răcită de roca topită care curgea prin canale mai mari, numite canale de căldură.
Echipa lui Peterson a constatat că magma care iese la suprafața planetei, prin intermediul canalelor de căldură, ar fi putut răci rapid mantaua, acest lucru explicând de ce planeta s-a micșorat atât de rapid în primii ani.
„Includerea canalelor de căldură în modelul respectiv reprezintă un instrument bun pentru prezicerea caracteristicilor observate pe suprafața planetei Mercur din prezent”, a declarat Kayla Iacovino, din cadrul Centrului Spațial Johnson al NASA din Florida.
Răcirea mantalei ar fi provocat diferite temperaturi în interiorul planetei, care ar spori agitarea nucleului. Răcirea timpurie a mantalei, asociată cu ieșirea la suprafață a vulcanilor, este optimă pentru menținerea unui dinam. Înțelegerea modului în care a funcționat câmpul magnetic timpuriu al planetei Mercur ne-ar putea ajuta să explicăm ce îi menține câmpul magnetic actual”, a declarat Peterson.
