Gli scienziati hanno utilizzato modelli insieme alle scoperte precedenti della missione MESSENGER per far luce su come alcuni tipi di comete influenzano i micrometeoroidi che hanno un impatto preferenziale su Mercurio sul lato dell'alba del pianeta. Qui, dati dallo spettrometro per l'atmosfera di mercurio e la composizione superficiale, o MASC, lo strumento è sovrapposto al mosaico del Mercury Dual Imaging System, o MDI. Credito:NASA/Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University/Carnegie Institution of Washington
Mercurio, il nostro più piccolo vicino planetario, ha ben poco da chiamare atmosfera, ma ha uno strano modello meteorologico:piogge mattutine di micro-meteore.
Modellazione recente insieme ai risultati precedentemente pubblicati dal veicolo spaziale MESSENGER della NASA, abbreviazione di Mercury Surface, Ambiente spaziale, Geochimica e Range, una missione che ha osservato Mercurio dal 2011 al 2015 ha gettato nuova luce su come alcuni tipi di comete influenzano il bombardamento sbilenco della superficie di Mercurio da parte di minuscole particelle di polvere chiamate micrometeoroidi. Questo studio ha anche fornito nuove informazioni su come queste piogge di micrometeoroidi possono modellare l'atmosfera molto sottile di Mercurio, chiamato esosfera.
La ricerca, guidato da Petr Pokorný, Menelaos Sarantos e Diego Janches del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, simulato le variazioni negli impatti dei meteoroidi, rivelando modelli sorprendenti negli impatti dell'ora del giorno si verificano. Questi risultati sono stati riportati nel Lettere per riviste astrofisiche il 19 giugno, 2017.
"Le osservazioni di MESSENGER hanno indicato che la polvere deve arrivare prevalentemente a Mercurio da direzioni specifiche, quindi abbiamo deciso di dimostrarlo con modelli, " Ha detto Pokorný. Questa è la prima simulazione di impatti di meteoroidi su Mercurio. "Abbiamo simulato meteoroidi nel sistema solare, in particolare quelli provenienti da comete, e lasciarli evolvere nel tempo."
Scoperte precedenti basate sui dati dello spettrometro ultravioletto e visibile di MESSENGER hanno rivelato l'effetto degli impatti dei meteoroidi sulla superficie di Mercurio durante il giorno del pianeta. La presenza di magnesio e calcio nell'esosfera è maggiore all'alba di Mercurio, il che indica che gli impatti dei meteoroidi sono più frequenti in qualunque parte del pianeta stia vivendo l'alba in un dato momento.
Questa asimmetria alba-tramonto è creata da una combinazione della lunga giornata di Mercurio, rispetto al suo anno, e il fatto che molti meteroidi nel sistema solare viaggiano intorno al Sole nella direzione opposta ai pianeti. Poiché Mercurio ruota così lentamente, una volta ogni 58 giorni terrestri, rispetto a un anno di Mercurio, un giro completo intorno al Sole, durando solo 88 giorni terrestri:la parte del pianeta all'alba trascorre un tempo sproporzionatamente lungo nel percorso di una delle popolazioni primarie di micrometeoroidi del sistema solare. Questa popolazione, chiamati meteoroidi retrogradi, orbita attorno al Sole nella direzione opposta ai pianeti e comprende pezzi di comete disintegrate di lungo periodo. Questi meteroidi retrogradi viaggiano contro il flusso del traffico planetario nel nostro sistema solare, così le loro collisioni con i pianeti:Mercurio, in questo caso, colpisci molto più forte che se stessero viaggiando nella stessa direzione.
Queste collisioni più dure hanno aiutato il team a individuare ulteriormente la fonte dei micrometeoroidi che colpiscono la superficie di Mercurio. I meteroidi che originariamente provenivano da asteroidi non si muoverebbero abbastanza velocemente da creare gli impatti osservati. Solo i meteoroidi creati da due determinati tipi di comete, della famiglia Giove e del tipo Halley, avevano la velocità necessaria per eguagliare le osservazioni.
"La velocità dei meteoroidi cometari, tipo Halley, può superare 224, 000 miglia all'ora, " Disse Pokorný. "I meteoroidi degli asteroidi colpiscono Mercurio solo a una frazione di quella velocità."
comete della famiglia di Giove, che sono principalmente influenzati dalla gravità del nostro pianeta più grande, hanno un'orbita relativamente breve di meno di 20 anni. Si pensa che queste comete siano piccoli pezzi di oggetti originari della fascia di Kuiper, dove orbita Plutone. L'altro collaboratore, comete di tipo Halley, hanno un'orbita più lunga della durata di oltre 200 anni. Vengono dalla nuvola di Oort, gli oggetti più distanti del nostro sistema solare, più di mille volte più lontano dal Sole della Terra.
Le distribuzioni orbitali di entrambi i tipi di comete li rendono candidati ideali per produrre i minuscoli meteoroidi che influenzano l'esosfera di Mercurio.
Pokorný e il suo team sperano che le loro scoperte iniziali miglioreranno la nostra comprensione della velocità con cui i micrometeoroidi basati sulle comete hanno un impatto su Mercurio, migliorare ulteriormente l'accuratezza dei modelli di Mercurio e della sua esosfera.
