povaha a dynamika jej riedkej atmosféry a magnetosféry, podobnej magnetosfére Zeme? Aká je povaha mysterióznych depozitov v polárnych oblastiach Merkúra? Je kvapalná vonkajšia kôra zodpovedná za generovanie jeho magnetického poľa?
Na tieto a mnohé ďalšie otázky, týkajúce sa planéty Merkúr, nepoznajúce zatiaľ vedci uspokojivé odpovede. Po roku 2011 sa však závoj našej nevedomosti o planéte, ktorá je najbližšie k Slnku, začne postupne poodhaľovať. Stane sa tak na základe informácií, ktoré bude na Zem vysielať sonda Messenger, krúžiaca okolo Merkúra. Táto sonda bola raketou Boeing Delta II vypustená 3. augusta tohto roka, a to zo základne amerického vojenského letectva na floridskom myse Canaveral. Sonda sa v uvedený deň vydala na vesmírnu púť, ktorá bude trvať temer sedem rokov a ktorej celková dĺžka bude 7,9 miliardy kilometrov. Počas svojej cesty k Merkúru vykoná sonda Messenger 15 slučiek okolo Slnka a dostane niekoľko gravitačných "energetických kopancov" od planét, popri ktorých preletí. V auguste roka 2005 sa sonda priblíži k našej Zemi, v októbri 2006 a júni 2007 bude dráha sondy ovplyvnená preletmi v blízkosti Venuše. Tri prelety sondy (v januári 2008, októbri 2008 a septembri 2009) popri jej cieľovej planéte poslúžia na to, aby sonda dosiahla vhodnú rýchlosť a polohu na bezproblémové navedenie na obežnú dráhu okolo Merkúra. Počas týchto preletov zhotoví sonda Messenger farebné snímky prakticky celej planéty Merkúr a bude merať zloženie jej povrchu, atmosféry a magnetosféry. Messenger bude obiehať okolo Merkúra po veľmi eliptickej (vajcovitej) dráhe, ktorej najnižší bod bude ležať len 200 kilometrov nad povrchom planéty a najvyšší bod bude vo výške až 15 193 kilometrov nad planétou. Obežná rovina bude mať sklon 80o voči rovníku Merkúra. Najnižší bod dráhy bude ležať nad 60-tym stupňom severnej šírky na planéte. Nízka dráha nad severnou hemisférou bola zvolená preto, aby sonda mohla podrobne preštudovať geologickú stavbu a zloženie veľkého krátera Caloris, ktorý je najvýraznejším známym prvkom na povrchu Merkúra. Jeden obeh sondy okolo Merkúra bude trvať 12 hodín. Pretože pôsobením rôznych malých síl, najmä tlakom slnečného žiarenia, bude dochádzať k narúšaniu obežnej dráhy, vykonajú malé raketové motory na sonde každých 88 dní korekciu dráhy. Messenger bude obiehať okolo Merkúra jeden rok, čo zodpovedá dvom solárnym dňom na planéte Merkúr. Počas prvého solárneho dňa sa sonda sústredí na globálne mapovanie planéty pomocou rôznych prístrojov, druhý solárne deň je určený na vykonávanie špecifických vedeckých meraní. Sonda Messenger má rozmery 1,42 m x 1,85 m x 1,27 m a jej celková hmotnosť (pri štarte) je 1 100 kg. Z celkovej hmotnosti pripadá približne 600 kg na palivo. Zdrojom elektrickej energie je nikel-vodíková batéria a solárne články, ktoré majú po rozovretí šírku približne šesť metrov. Na tienenie citlivých prístrojov sondy pred prílišným ohrevom slnečným žiarením slúži tepelný štít rozmerov 2,5 m x 2 m, zhotovený z keramickej tkaniny. Koordinátorom projektu Messenger je Laboratórium aplikovanej fyziky univerzity Johna Hopkinsa. Vedecký tím tvorí 23 vedcov z 13 výskumných inštitúcií (ide zväčša o významné americké univerzity). Aj keď anglické slovo Messenger znamená posol alebo kuriér, v prípade sondy Messenger ide o skratku výrazu MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging, čo by sme mohlo preložiť ako zameriavanie, geochémia, vesmírne prostredie a povrch Merkúra. Možno ešte spomenúť, že Messenger je len druhou vesmírnou sondou, určenou na štúdium Merkúra. Tou prvou bola sonda Mariner 10, ktorá pred 30 rokmi, v rokoch 1974 a 1975 preletela tri razy popri planéte Merkúr a na Zem vyslala podrobné údaje o menej než polovici povrchu tejto planéty.
Povedzme si teraz niečo o planéte, ktorú bude sonda Messenger študovať. Merkúr je jednou z piatich planét, ktoré poznali už starovekí astronómovia. V starovekom Ríme bol Merkúr bohom zisku, ale postupne bol stotožnený aj so starogréckym Hermesom, ktorý bol ochrancom pocestných, poslom bohov a nakoniec aj sprievodcom duší do podsvetia. Planéta Merkúr je zo všetkých planét najbližšie k Slnku a je druhou najmenšou planétou Slnečnej sústavy. Je to súčasne najmenšia zo štyroch planét tzv. zemského typu (ďalšími sú Venuša, Zem a Mars). Jej priemer je len 4 878 km, čo je len približne o tretinu viac ako je priemer Mesiaca. Svojou hustotou 5 430 kg/m3 je Merkúr najhustejšou planétou našej sústavy. Povrch Merkúra sa svojimi krátermi podobá povrchu Mesiaca. Najväčší kráter je už spomenutý kráter Caloris, ktorý má priemer okolo 1 300 km a ktorý pravdepodobne vznikol dopadom asteroidu. Druhou najväčšou štruktúrou na povrchu Merkúra je kráter Beethoven, ktorý má priemer 625 km. Merkúr sa vyznačuje najväčším kolísaním teploty povrchu zo všetkých planét. Najvyššia teplota dosahuje 450 oC (pri tejto teplote sa už taví olovo), najnižšia teplota je 212 oC (pri tejto teplote môže, v závislosti na tlaku, dochádzať k skvapalneniu kyslíka). V tých častiach kráterov v polárnych oblastiach planéty, ktoré sú v permanentnom tieni, môže existovať ľad. V enormne veľkom jadre planéty, tvorenom prevažne železom, je sústredených až 60 % celkovej hmotnosti Merkúra. V extrémne riedkej atmosfére Merkúra sa vyskytuje najmä vodík a hélium, ale nájdeme v nej aj kyslík, sodík, draslík a vápnik. Okolo Merkúra je magnetické pole, ktoré je však (pri povrchu planéty) asi sto ráz slabšie ako pole v okolí Zeme. Merkúr sa okolo Slnka pohybuje po veľmi eliptickej dráhe, ktorej perihélium (bod najbližšie k Slnku) je vo vzdialenosti 46 miliónov kilometrov od Slnka a afélium (najvzdialenejší bod) je od Slnka vzdialené 70 miliónov kilometrov. Jeden obeh Merkúra okolo Slnka trvá 88 pozemných dní, pričom priemerná rýchlosť planéty na obežnej dráhe je 48 km/s, takže Merkúr sa môže hrdiť titulom "najrýchlejšej" planéty Slnečnej sústavy. Okolo svojej osi sa Merkúr otočí raz za 59 pozemných dní. Kombinácia tohto pomalého otáčania okolo vlastnej osi a rýchleho pohybu okolo Slnka vedie k tomu, že jeden solárny deň (od poludnia do ďalšieho poludnia na tom istom mieste) trvá 176 pozemných dní, čiže dva "merkúrovské" roky. V časovom období, keď okolo Merkúra bude krúžiť sonda Messenger, sa vzdialenosť tejto planéty od Zeme bude pohybovať v rozmedzí od 87 miliónov do 212 miliónov kilometrov.
Na palube sondy Messenger je niekoľko prístrojov, ktorých údaje pomôžu nájsť odpovede na otázky, spomenuté v úvode, a prispejú k podstatnému rozšíreniu našich znalostí o planéte Merkúr. Tri spektrometre (gama, neutrónový a röntgenový) budú študovať zloženie hornín na povrchu Merkúra a stanovia, ktoré minerály a prvky sa v týchto horninách vyskytujú a ktoré podozrivo chýbajú. Analýza údajov z týchto spektrometrov by mala prispieť k rozlúsknutiu tajomstva veľkej hustoty Merkúra. Spektrometrické merania osvetlia aj geologickú históriu Merkúra, ktorého povrch bol tvarovaný dopadmi asteroidov a iných kozmických telies. Laserový altimeter (výškomer) zhotoví topografickú mapu povrchu planéty. Magnetometer bude skúmať magnetické pole okolo planéty a jeho variácie v závislosti na polohe, výške a čase. Údaje magnetometra by mali osvetliť aj to, či magnetické pole súvisí s aktivitami vnútri planéty alebo či ho vytvárajú magnetické oblasti na povrchu. Spektrometre sa "pozrú" aj na polárne krátery, ktorých časť je v trvalom tieni a preto sa v nich môže vyskytovať ľad. Už počiatkom 90. rokov minulého storočia sa radarovým ohľadávaním pólov zistilo, že v kráteroch existujú neobvyklé materiály, ktoré veľmi silne odrážajú radarové pulzy. Experti už vtedy vyslovili domnienku, že by mohlo ísť o ľad, ale vyskytli sa aj názory, že ide o síru. Spektrometre stanovia aj zloženie atmosféry Merkúra, pričom porovnaním s údajmi spektrometrov, skúmajúcich povrch, sa získajú dôležité poznatky o pôvode každého prvku, vyskytujúceho sa v atmosfére.
"Temer 30 rokov existovali otázky, na ktoré sa nedalo odpovedať, kým sme nemali k dispozícii takú technológiu, ktorá by nám umožnila vrátiť sa k Merkúru," povedal hlavný riešiteľ projektu Messenger dr. Sean C. Solomon z Carnegie Institution. "Teraz sme pripravení. Odpovede na tieto otázky nám povedia viac nie len o planéte Merkúr, ale osvetlia procesy, ktoré sa týkajú všetkých planét zemského typu." Odpovede na otázky, ktoré pred nás kladie planéta Merkúr, však budeme poznať až po marci roka 2012, keď sonda Messenger skončí zber údajov o najvnútornejšej planéte Slnečnej sústavy a vedci začnú tieto údaje vyhodnocovať.
Autor: rm
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
