V minulém dílu naší minisérie o výzkumu Merkuru jsme si představili dlouhou cestu, která vedla až k sondě, jež se usadila na jeho orbitě. Podívali jsme se na historii průzkumu této planety a na objevy sondy Mariner 10. Poukázali jsme na to, že dostat se k Merkuru je poměrně náročné a ještě mnohem náročnější je zakotvit na jeho oběžné dráze. Dnes se podíváme na působení a objevy sondy MESSENGER, která letos v březnu oslaví dva roky od svého navedení na orbitu planety. Merkur se v našich očích pod drobnohledem nového souputníka hodně změnil. Přístrojové vybavení MESSENGERU nám odhalilo mnoho nečekaných skutečností. Pojďme se na ně blíže podívat.

Vědecké vybavení

MESSENGER nese na své palubě celkem sedm vědeckých přístrojů. Systém MDIS obsahuje dvě kamery. Jedna je širokoúhlá multispektrální CCD kamera, vybavená dvanácti filtry pro lepší rozlišování geologických hornin (umožňující sledování povrchu Merkuru ve vlnových délkách ve viditelné a blízké infračervené oblasti (400 – 1 100 nm)). Druhá kamera je černobílá telezoom CCD s maximálním rozlišením až 18m/pixel.

XRS je rentgenový spektrometr, schopný detekovat záření, vznikající při dopadu slunečních fotonů na povrch. Z vlnových délek odraženého záření je schopen detekovat chemické prvky od kterých se fotony odrazily. Energetický rozsah přístroje je 1 – 10 eV. Další spektrometr na palubě je experiment MASCS, který obsahuje jeden spektrometr k průzkumu atmosféry a spektrograf k zjišťování kovových prvků na povrchu planety. Další ze spektrometrů je GRND, obsahující gama a neutronový spektrometr, které oba budou sloužit k zjišťování chemického složení kůry Merkuru.

Na 3,6m dlouhém ramenu je umístěn Magnetometr MAG, sloužící k detekci a analýze silné magnetosféry planety. Sonda je také vybavena infračerveným výškoměrem MLA, schopným mapovat povrch planety s přesností až 30cm.

Vědecké vybavení uzavírá experiment EPPS, skládající se z dvojice spektrometrů určených k detekci částic urychlených v magnetosféře a spektrometru ke sledování nízkoenergetických částic a ionizovaných atomů nesených slunečním větrem.

Sonda je tak mnohem lépe vědecky vybavena, než její předchůdce Mariner 10. Ještě jednou musíme vyzdvihnout složitost letu k Merkuru a takřka bezchybné navedení na orbitu. Za to si NASA jistě zaslouží velký obdiv.

Na orbitě

Poté, co se MESSENGER usadil na orbitě Merkuru, ho čekalo prověření funkčnosti jeho přístrojů. Řídicí tým si velice oddechl, když přišla první černobílá a nerozmazaná fotka povrchu Merkuru. Sonda zvládla svoji dlouhou cestu i závěrečný manévr bez újmy.

Jedním z prvních objevů, který sonda učinila na začátku své práce kolem Merkuru, byly poměrné silné energetické výboje v magnetosféře planety. Viníkem těchto výbojů bylo Slunce. Právě naše nejbližší hvězda je pro Merkur hlavním činitelem všech větších změn. Blízkost ke Slunci si zkrátka vybírá svoji daň a většina procesů týkajících se planety je jeho vlivem přímo, či nepřímo ovlivněna. Právě sluneční vítr měl na svědomí tyto výboje. V této blízkosti od Slunce je sluneční vítr ještě velice silný a plný vysokoenergetických částic. A právě ty způsobují patrnou interakci s magnetosférou. Další, svým způsobem mnohem zajímavější objev na sondu však teprve čekal.

V říjnu roku 2011 zveřejnila NASA nové fotky z MESSENGERu, na kterých byly patrné zvláštní bílo-modré propadliny na povrchu planety. Tyto zvláštní útvary si nikdo neuměl vysvětlit a poukazovaly na zatím neznámé geologické procesy na planetě.

Tyto prolákliny naplněné neznámou horninou mají velikost od desítek metrů po desítky kilometrů čtverečních. Jejich poměrně malé poznamenání meteorickou činností poukazuje na jejich geologicky nedávný vznik – dokonce se uvažuje o tom, že i dnes stále ještě vznikají nové. Relativně mladé geologické procesy, které by měly za příčinu zatím neznámý výsledek v této podobě, to byl pro mnohé velký objev.

Později se přišlo s teorií, že tyto pozemní propadliny vznikly výbuchem nashromážděných těkavých látek v dutinách pod povrchem planety. O jaké látky jde, i co zapříčiňuje vznik těchto ojedinělých útvarů, zatím nevíme. Do budoucna se o nich jistě dovíme více.

Při příležitosti jednoho roku působení MESSENGERU na orbitě planety byla zveřejněna i nečekaná zpráva o přítomnosti vody na této rozpálené planetě. Nikdo to nečekal, blízkost ke Slunci, neexistence nějaké hustější atmosféry a opravdu vysoké teploty na povrchu při prvním pohledu přítomnost vody vylučují. Voda se na planetě nachází ve formě ledu v polárních oblastech v kráterech, které jsou stále zastíněny a nesvítí do nich Slunce. Vodní led sem zřejmě zanesly komety.

Na přítomnost ledu se přišlo díky radaru umístněnému na sondě, který koordinoval svoji činnost s pozemním teleskopem v Arecibu. Stále zastíněné krátery v polárních oblastech vykazovaly vysokou odrazivost radarových paprsků, což je příznačné právě pro vodní led. Existuje dokonce teorie, že na tomto ledu mohl kdysi existovat i nějaký primitivní život, ale to je zatím jen spekulace a budeme si muset počkat na mnohem sofistikovanějšího průzkumníka.

MESSENGER po roce své činnosti také definitivně přepsal původní představy o geologickém složení planety. Dlouho uznávaná teorie o podobnosti Merkuru s pozemským Měsícem byla definitivně vyvrácena. Planeta je mnohem více podobná Zemi. Má velké tekuté jádro a velice slabý plášť. Pod tenkou kůrou se nachází plášť z masivního pyritu. Pod tímto pevným pláštěm je tekutý vnější plášť ze železo-silikátových sloučenin. V samém středu planety se nachází tekuté železné jádro planety.

Nové poznatky o geologické historii planety také vyvrátily teorii o poměrně malé aktivitě na povrchu. Data ukazují, že v minulosti probíhala velice silná vulkanická aktivita, která měla za následek mnoho hladkých lávových planin, nyní z části překrytých krátery. Tato vulkanická činnost navíc doznívala v ještě poměrně nedávné geologické historii.

MESSENGER má také na svědomí novou, tentokrát již poprvé zcela kompletní barevnou mapu Merkuru s průměrným rozlišením 1km/pixel.

Výčet těchto nových objevů dokazuje, že je více než nutné, aby k planetám vyráželi podobní vědečtí výzkumníci. Naše dosavadní dálkové pozorování Merkuru se ukázalo jako velice nedostatečné a ani tři průlety sondy Mariner 10 nám neodhalily to, co za necelé dva roky svého působení dokázal MESSENGER.

Mise sondy byla nakonec prodloužena o další rok. Tento čas vyprší v březnu 2013 a je pravděpodobné, že mise bude ještě prodloužena.

MESSENGER za dobu svého působení odhalil mnoho nečekaných novinek a ukázal nám Merkur jako zcela jiný svět, než jsme si doposud mysleli. Navíc přidal mnoho nových otázek, které na své vyřešení stále ještě čekají. Merkur si jistě zaslouží ještě další podrobné zkoumání, protože nám dokázal, že má ještě hodně co nabídnout.

A co dál?

Na orbitě Merkuru bude ještě nějakou dobu působit MESSENGER. Velice zajímavým projektem je však chystaná mise Bepi Colombo, která je společným projektem Evropské a Japonské kosmické agentury. Mise si z počátku kladla velký cíl, krom orbity Merkuru i přistát na povrchu. Bohužel však kvůli nedostatku financí byl přistávací modul této sondy zrušen. Nadále však zůstává Bepi Colombo velice zajímavým projektem. Mise je složena ze dvou sond: Mercury Planetary Orbiter (MPO) vyrobený ESA a Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) vyrobený JAXA. Zatímco Evropská sonda by měla navázat na výzkum MESSNGERU v oblasti geologie planety, Japonská se zaměří hlavně na studium magnetosféry.

Bepi Colombo by po několika odkladech a škrtech měla startovat v roce 2015. Doufejme, že projekt už nepotkají žádné velké problémy a škrty a v roce 2022 se dočkáme dvou nových souputníků planety Merkur.

Zdroje informací:
http://forum.kosmonautix.cz/
http://messenger.jhuapl.edu/
http://www.nasa.gov/
http://en.wikipedia.org/
http://en.wikipedia.org/

Zdroje obrázků:
http://images.nationalgeographic.com/wpf/media-live/photos/000/234/cache/messenger-mercury-magnetosphere-new_23430_600x450.jpg
http://www.nasa.gov/images/content/592118main_Telecon20110929_image2_4by3_800-600.jpg
http://img.ihned.cz/attachment.php/810/44467810/lT0vAwIxWeCh6NuboJzjU1mfsyiEnpaM/mercury.jpg
http://spaceinimages.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2008/01/bepicolombo_first_dual_mission_to_mercury/9734252-3-eng-GB/BepiColombo_first_dual_mission_to_Mercury_node_full_image.jpg