Permukaan Merkurius, singkatnya, menyerupai Bulan. Dataran yang luas dan banyak kawah menunjukkan bahwa aktivitas geologis di planet ini telah berhenti miliaran tahun yang lalu.
Pola permukaan
Permukaan Merkurius (foto diberikan kemudian dalam artikel), diambil oleh wahana "Mariner-10" dan "Messenger", secara lahiriah tampak seperti bulan. Planet ini sebagian besar dihiasi dengan kawah dengan berbagai ukuran. Yang terkecil yang terlihat dalam foto-foto paling detail dari Mariner berdiameter beberapa ratus meter. Ruang antara kawah besar relatif datar dan terdiri dari dataran. Ini mirip dengan permukaan bulan, tetapi membutuhkan lebih banyak ruang. Daerah serupa mengelilingi struktur tumbukan Merkurius yang paling menonjol, yang terbentuk sebagai hasil tumbukan, Cekungan Dataran Zhara (Caloris Planitia). Saat bertemu dengan Mariner 10, hanya separuhnya yang diterangi, dan itu sepenuhnya dibuka oleh Messenger selama penerbangan pertama planet ini pada Januari 2008.
Kawah
Bentang alam yang paling umum di planet ini adalah kawah. Mereka menutupi banyak permukaan. Air raksa. Planet ini (gambar di bawah) terlihat seperti Bulan pada pandangan pertama, tetapi setelah diperiksa lebih dekat, mereka mengungkapkan perbedaan yang menarik.
Gravitasi Merkurius lebih dari dua kali gravitasi bulan, sebagian karena kepadatan tinggi inti besi dan belerangnya yang besar. Gravitasi yang kuat cenderung membuat material yang dikeluarkan dari kawah dekat dengan lokasi tumbukan. Dibandingkan dengan Bulan, ia jatuh hanya 65% dari jarak bulan. Ini mungkin salah satu faktor yang berkontribusi pada pembentukan kawah sekunder di planet ini, terbentuk di bawah pengaruh material yang dikeluarkan, berbeda dengan kawah primer yang muncul langsung dari tabrakan dengan asteroid atau komet. Gravitasi yang lebih tinggi berarti bahwa bentuk kompleks dan struktur karakteristik kawah besar - puncak pusat, lereng curam dan dasar datar - diamati di Merkurius di kawah yang lebih kecil (diameter minimum sekitar 10 km) daripada di Bulan (sekitar 19 km). Struktur yang lebih kecil dari dimensi ini memiliki garis sederhana seperti cangkir. Kawah Merkurius berbeda dari yang ada di Mars, meskipun kedua planet ini memiliki gravitasi yang sebanding. Kawah segar di yang pertama biasanya lebih dalam dari formasi yang sebanding di yang kedua. Hal ini mungkin disebabkan oleh kandungan volatile matter yang rendah di kerak Merkurius atau kecepatan tumbukan yang lebih tinggi (karena kecepatan suatu objek di orbit matahari meningkat saat mendekati Matahari).
Kawah yang berdiameter lebih dari 100 km mulai mendekati karakteristik bentuk oval seperti ituformasi besar. Struktur ini - cekungan polisiklik - berukuran 300 km atau lebih dan merupakan hasil tumbukan paling kuat. Beberapa lusin dari mereka ditemukan di bagian planet yang difoto. Gambar messenger dan altimetri laser telah memberikan kontribusi besar untuk memahami bekas luka sisa dari pemboman asteroid awal Merkurius.
Zhara Plain
Struktur tumbukan ini memanjang sejauh 1550 km. Saat pertama kali ditemukan oleh Mariner 10, diyakini ukurannya jauh lebih kecil. Bagian dalam objek adalah dataran halus yang ditutupi dengan lingkaran konsentris yang terlipat dan pecah. Rentang terbesar membentang beberapa ratus kilometer panjangnya, sekitar 3 km lebarnya dan kurang dari 300 meter tingginya. Lebih dari 200 patahan, ukurannya sebanding dengan tepinya, muncul dari tengah dataran; banyak dari mereka adalah depresi yang dibatasi oleh alur (graben). Di mana graben berpotongan dengan pegunungan, mereka cenderung melewatinya, menunjukkan formasi selanjutnya.
Jenis permukaan
Zhara Plain dikelilingi oleh dua jenis medan - tepi dan reliefnya dibentuk oleh batuan yang dibuang. Tepinya adalah cincin blok gunung tidak beraturan yang tingginya mencapai 3 km, yang merupakan gunung tertinggi yang ditemukan di planet ini, dengan kemiringan yang relatif curam ke arah tengah. Cincin kedua yang jauh lebih kecil berjarak 100-150 km dari yang pertama. Di belakang lereng luar ada zona linierpegunungan dan lembah radial, sebagian diisi dengan dataran, beberapa di antaranya dihiasi dengan banyak bukit kecil dan bukit setinggi beberapa ratus meter. Asal usul formasi yang membentuk cincin lebar di sekitar cekungan Zhara masih kontroversial. Beberapa dataran di Bulan terbentuk terutama sebagai hasil interaksi ejecta dengan topografi permukaan yang sudah ada, dan ini mungkin juga berlaku untuk Merkurius. Tetapi hasil Messenger menunjukkan bahwa aktivitas gunung berapi memainkan peran penting dalam pembentukannya. Tidak hanya ada beberapa kawah dibandingkan dengan cekungan Zhara, yang menunjukkan periode panjang pembentukan dataran, tetapi mereka memiliki fitur lain yang lebih jelas terkait dengan vulkanisme daripada yang dapat dilihat pada gambar Mariner 10. Bukti kritis vulkanisme berasal dari gambar Messenger yang menunjukkan ventilasi vulkanik, banyak di sepanjang tepi luar Dataran Zhara.
Kawah Radithlady
Caloris adalah salah satu dataran polisiklik besar termuda, setidaknya di bagian Merkurius yang dieksplorasi. Itu mungkin terbentuk pada saat yang sama dengan struktur raksasa terakhir di Bulan, sekitar 3,9 miliar tahun yang lalu. Gambar Messenger mengungkapkan kawah tumbukan lain yang jauh lebih kecil dengan cincin bagian dalam yang terlihat yang mungkin terbentuk jauh kemudian, yang disebut Cekungan Raditlady.
Antipoda aneh
Di sisi lain planet ini, tepatnya 180° di seberang Dataran Zhara, terletaksepetak medan aneh terdistorsi. Para ilmuwan menafsirkan fakta ini dengan berbicara tentang pembentukan simultan mereka dengan memfokuskan gelombang seismik dari peristiwa yang mempengaruhi permukaan antipodal Merkurius. Daerah berbukit dan berjajar merupakan daerah dataran tinggi yang luas, berupa poligon berbukit dengan lebar 5-10 km dan tinggi hingga 1,5 km. Kawah-kawah yang ada sebelumnya berubah menjadi perbukitan dan retakan oleh proses seismik, sehingga terbentuklah relief ini. Beberapa dari mereka memiliki dasar yang rata, tetapi kemudian bentuknya berubah, yang menunjukkan pengisiannya nanti.
Dataran
Dataran adalah permukaan Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars yang relatif datar atau bergelombang, yang ditemukan di mana-mana di planet-planet ini. Ini adalah "kanvas" di mana lanskap dikembangkan. Dataran tersebut merupakan bukti dari proses penghancuran medan yang kasar dan menciptakan ruang yang rata.
Setidaknya ada tiga cara "pemolesan" yang mungkin meratakan permukaan Merkurius.
Salah satu cara - meningkatkan suhu - mengurangi kekuatan kulit kayu dan kemampuannya menahan relief tinggi. Selama jutaan tahun, gunung-gunung "tenggelam", dasar kawah akan naik dan permukaan Merkurius akan rata.
Metode kedua melibatkan pergerakan batu menuju area dataran yang lebih rendah di bawah pengaruh gravitasi. Seiring waktu, batu terakumulasi di dataran rendah dan mengisi tingkat yang lebih tinggikarena volumenya meningkat. ini adalah bagaimana lava mengalir dari perut planet berperilaku.
Cara ketiga adalah dengan menabrak pecahan batu di permukaan Merkurius dari atas, yang pada akhirnya mengarah pada keselarasan medan yang kasar. Ejeksi kawah dan abu vulkanik adalah contoh dari mekanisme ini.
Aktivitas gunung berapi
Beberapa bukti yang mendukung hipotesis pengaruh aktivitas vulkanik pada pembentukan banyak dataran di sekitar cekungan Zhara telah disajikan. Dataran lain yang relatif muda di Merkurius, terutama terlihat di daerah yang diterangi dengan sudut rendah selama penerbangan pertama Messenger, menunjukkan ciri khas vulkanisme. Misalnya, beberapa kawah tua diisi sampai penuh dengan aliran lava, mirip dengan formasi yang sama di Bulan dan Mars. Namun, dataran luas di Merkurius lebih sulit untuk dinilai. Karena mereka lebih tua, jelas bahwa gunung berapi dan formasi vulkanik lainnya mungkin telah terkikis atau runtuh, sehingga sulit untuk dijelaskan. Memahami dataran tua ini penting karena kemungkinan bertanggung jawab atas hilangnya lebih banyak kawah berdiameter 10–30 km dibandingkan dengan Bulan.
Escarps
Ratusan tepian bergerigi adalah bentang alam terpenting Merkurius, yang memungkinkan kita mendapatkan gambaran tentang struktur internal planet ini. Panjang batuan ini bervariasi dari puluhan hingga lebih dari ribuan kilometer, dan tingginya bervariasi dari 100 m hingga 3 km. Jika sebuahdilihat dari atas, ujungnya tampak bulat atau bergerigi. Jelas bahwa ini adalah hasil dari pembentukan retakan, ketika bagian dari tanah naik dan berbaring di sekitarnya. Di Bumi, struktur seperti itu terbatas dalam volume dan muncul di bawah kompresi horizontal lokal di kerak bumi. Tetapi seluruh permukaan Merkurius yang diselidiki ditutupi dengan lereng curam, yang berarti bahwa kerak planet telah berkurang di masa lalu. Dari jumlah dan geometri lereng, diameter planet berkurang 3 km.
Selanjutnya, penyusutan pasti berlanjut hingga relatif baru dalam sejarah geologi, karena beberapa lereng curam telah mengubah bentuk kawah tumbukan yang terpelihara dengan baik (dan karena itu relatif muda). Perlambatan kecepatan rotasi planet yang awalnya tinggi oleh gaya pasang surut menghasilkan kompresi di garis lintang khatulistiwa Merkurius. Namun, lereng curam yang didistribusikan secara global menunjukkan penjelasan yang berbeda: pendinginan mantel yang terlambat, mungkin dikombinasikan dengan pemadatan bagian dari inti yang dulunya benar-benar cair, menyebabkan kompresi inti dan deformasi kerak dingin. Penyusutan ukuran Merkurius saat mantelnya mendingin seharusnya menghasilkan lebih banyak struktur memanjang daripada yang terlihat, menunjukkan bahwa proses kontraksi tidak lengkap.
Permukaan merkuri: terbuat dari apa?
Para ilmuwan mencoba mencari tahu komposisi planet dengan mempelajari sinar matahari yang dipantulkan dari berbagai bagiannya. Salah satu perbedaan antara Merkurius dan Bulan, selain yang pertama sedikit lebih gelap, adalah spektrumnyakecerahan permukaannya kurang. Misalnya, lautan satelit Bumi - ruang halus yang terlihat dengan mata telanjang sebagai bintik hitam besar - jauh lebih gelap daripada dataran tinggi yang dipenuhi kawah, dan dataran Merkurius hanya sedikit lebih gelap. Perbedaan warna di planet ini kurang jelas, meskipun gambar Messenger yang diambil dengan satu set filter warna menunjukkan area kecil yang sangat berwarna yang terkait dengan ventilasi gunung berapi. Fitur-fitur ini, ditambah spektrum sinar matahari yang dipantulkan dan inframerah-dekat yang relatif tidak mencolok, menunjukkan bahwa permukaan Merkurius terdiri dari mineral silikat yang miskin besi dan titanium, berwarna lebih gelap daripada laut bulan. Secara khusus, batuan di planet ini mungkin memiliki kandungan oksida besi (FeO) yang rendah, yang mengarah pada asumsi bahwa batuan tersebut terbentuk dalam kondisi yang jauh lebih tereduksi (yaitu kekurangan oksigen) daripada anggota terestrial lainnya.
Masalah penelitian jarak jauh
Sangat sulit untuk menentukan komposisi planet dengan penginderaan jauh sinar matahari dan spektrum radiasi termal yang memantulkan permukaan Merkurius. Planet ini memanas dengan kuat, yang mengubah sifat optik partikel mineral dan memperumit interpretasi langsung. Namun, Messenger dilengkapi dengan beberapa instrumen yang tidak ada di kapal Mariner 10, yang mengukur komposisi kimia dan mineral secara langsung. Instrumen ini membutuhkan pengamatan yang lama sementara kapal tetap dekat dengan Merkurius, jadi hasil nyata setelah tiga yang pertamaTidak ada penerbangan pendek. Hanya selama misi orbit Utusan Tuhan, cukup banyak informasi baru tentang komposisi permukaan planet muncul.
