Первые измерения движения Меркурия с космического корабля на орбите этой планеты позволили получить новые данные о составе этого близкого к Солнцу шара и его взаимодействии с другими планетами.
Меркурий не вращается плавно вокруг своей оси, но испытывает регулярные колебания скорости вращения в течение цикла, который повторяется каждые 88 дней, то есть в течение одного меркурианского года. Эти колебания или либрации происходят из-за взаимодействия планеты с солнцем. Гравитационное притяжение Солнца ускоряет или замедляет скорость вращения Меркурия в зависимости от того, где планета находится на своей эллиптической орбите.
Ученые могут использовать измерения вращения и либрации Меркурия для получения информации о недрах планеты, говорит Александр Старк, планетолог из Института планетарных исследований в Берлине и автор статьи, одобренной для публикации в Geophysical Research Letters.
Новые результаты включают в себя новые измерения движения Меркурия, сделанные космическим кораблем MESSENGER, который вращался вокруг Меркурия более 4 лет, прежде чем у него закончилось топливо и он столкнулся с поверхностью планеты в апреле 2015 года. Ученые ранее измеряли либрацию Меркурия, но новые измерения MESSENGER — это первые орбитальные измерения.
Измерения показывают, что Меркурий вращается примерно на 9 секунд быстрее, чем считалось ранее. «Это не большая разница, но это неожиданно», — говорит Жан-Люк Марго, планетолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и соавтор исследования.
Более ранние измерения показали, что Меркурий совершает три оборота вокруг своей оси за два оборота вокруг Солнца, указывая на то, что звезда влияет на вращение Меркурия. Однако новые результаты показывают, что Меркурий ведет себя более сложно.
Ученые полагают, что разница в скорости вращения может быть связана с интенсивным гравитационным полем Юпитера, влияющим на орбиту Меркурия, изменяя его расстояние от Солнца и, таким образом, влияние Солнца на скорость вращения Меркурия. Авторы нового исследования предполагают, что Юпитер, который обращается вокруг Солнца каждые 12 лет, дает Меркурию 12-летнюю либрацию, которая присоединяется к 88-дневным библиотекам. Эта длительная либрация могла вызвать небольшое увеличение скорости, наблюдаемое в течение периода исследования, с последующим замедлением скорости вращения Меркурия.
Марго отмечает, что влияние Юпитера на Меркурий — лишь одно из возможных объяснений новых наблюдений, а дополнительные измерения могут выявить другие факторы, влияющие на планету. Миссия BepiColombo к Меркурию, которая будет запущена с Земли в 2017 году, может помочь решить эти проблемы.