Tejasri Gururaj tərəfindən , Phys.org

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriMESSENGER kosmik gəmisi tərəfindən çəkilmiş Merkurinin şəkli. Kredit: NASA/JPL. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mercury_in_color_-_Prockter07_centered.jpg.

Ən müasir maqnit dalğalarının aşkarlanması texnikasından istifadə edərək, Nature Communications -da aparılan yeni bir araşdırma Merkurinin ekzosferində ilk dəfə olaraq litiumun olduğunu müəyyən etdi.

Merkurinin ekzosferi qaz molekullarının seyrək olduğu və nadir hallarda bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olduğu kövrək bir mühitdir. 1970-ci illərdən bəri, Mariner 10 kosmik gəmisi və daha sonra MESSENGER kimi missiyalar Merkuri ətrafında dövr edərək məlumat toplayır.

Yerdəki missiyalar və teleskoplar tərəfindən toplanan məlumatlar sayəsində elm adamları hidrogen, kalium, natrium və dəmir kimi növlərin mövcud olduğunu aşkar etdilər.

Kalium və natrium kimi qələvi metalların kəşfi elm adamlarını litium kimi digər qələvi metalların planetlərin formalaşması haqqında mövcud anlayışa əsaslanaraq mövcud olması barədə fərziyyələrə səbəb oldu.

İllər ərzində səylərin əksəriyyəti heç bir nəticə vermədi, bu da litiumun ekzosferdə çox aşağı konsentrasiyalarda ola biləcəyini göstərir.

Avstriya Elmlər Akademiyasında Daniel Şmidin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu axtarışa yeni bucaqdan yanaşıb.

Litium atomlarını birbaşa axtarmaq əvəzinə, onlar litiumun mövcudluğunu göstərən “pikap ion siklotron dalğaları” (ICWs) adlı elektromaqnit dalğa imzasını müəyyən etmək üçün maqnit sahəsi ölçmələrindən istifadə etdilər.

Schmid Phys.org-a deyib: “[MESSENGER-in maqnit sahəsi məlumatlarının] tədqiqatı zamanı biz təzə ionlaşmış litiumla əlaqələndirilə bilən ion siklotron dalğalarının imzalarını müəyyən etdik”.

“Bu kəşf Merkurinin səthinin davamlı meteorit təsirləri nəticəsində uçucu elementlərlə zənginləşdiyini göstərir ki, bu da onların ekzosferə və kosmosa buraxılmasını asanlaşdırır”.

İmzaların aşkarlanması

ICW-lər Merkurinin səthində və atmosferində hərəkətə keçən çoxsaylı fiziki proseslər nəticəsində əmələ gəlir.

Neytral litium atomları Merkurinin səthindən yuxarıya doğru kosmosa doğru hərəkət etdikdə, güclü günəş ultrabənövşəyi radiasiyası ilə qarşılaşırlar. Bu şüalanma elektronları litium atomlarından ayıraraq onları yüklü litium ionlarına çevirir.

Bu yeni ionlaşmış hissəciklər günəşdən axan günəş küləyi – yüklü hissəciklərin daimi axını – tərəfindən süpürülür.

Günəş küləyi bu təzə litium ionlarını “götürəndə” ətrafdakı plazmada qeyri-sabitlik yaradır. Təzə əmələ gələn litium ionları ilə günəş küləyi hissəcikləri arasındakı sürət fərqi kosmosda yayılan elektromaqnit dalğalarına səbəb olur.

Onlar xarakterik bir siqnal yaradırlar. Onlar litium-ion siklotron tezliyində salınır, xarakterik tezlik tamamilə litiumun unikal kütlə-yük nisbəti və yerli maqnit sahəsinin gücü ilə müəyyən edilir.

Bu, hər bir elementin öz elektromaqnit barmaq izinə malik olmasına bənzəyir.

Şmid izah etdi: “Təbii ionlar xarakterik tezliklərdə dalğalar yaradır və bu, onların maqnit imzaları vasitəsilə onların mövcudluğunu müəyyən etməyə imkan verir”.

“Nə Mariner 10 və MESSENGER-də olan hissəcik detektorları, nə də yerüstü teleskoplar, digər uçucu elementlərin aşkarlanmasına əsaslanan litiumun mövcudluğuna dair gözləntilərə baxmayaraq, litiumun varlığını təsdiq edə bilmədi.”Merkurinin kosmik mühitində toplayıcı ion siklotron dalğalarının yaranma mexanizminin təsviri. Kredit: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61516-4

Tədqiqat qrupu MESSENGER-dən dörd illik maqnit sahəsi məlumatlarını təhlil edərək, ICW-lərin göründüyü 12 müstəqil hadisəni müəyyən etdi. Yalnız onlarla dəqiqə davam edən hər bir hadisə, Merkurinin zəif atmosferinə litiumun buraxılmasına qısa bir pəncərə verdi.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Meteoroid bombardmanı

Bu aşkarlamaların sporadik və qısa müddətli təbiəti litiumun mənşəyi haqqında mühüm ipuçları verdi. Tədqiqatçılar istilik isitmə və davam edən günəş küləyinin bombardmanı da daxil olmaqla yavaş hərəkət edən prosesləri istisna etdilər.

Bunun əvəzinə, bütün əlamətlər meteoroid təsirləri kimi qısa müddətli partlayıcı hadisələrə işarə edirdi.

Meteoroidlər Merkurinin səthinə saniyədə təxminən 110 kilometr sürətlə vurduqda, həm daxil olan qayanı, həm də Merkurinin səth materialını buxarlandıran partlayıcı təsirlər yaradırlar.

Təsirlər litium atomlarını Merkurinin ekzosferinə yerləşdirmək üçün kifayət qədər yüksək olan 2500-5000 Kelvinə qədər qızdırılan buxar buludları yaradır.

“Litiumun aşkarlanması və onun təsir hadisələri ilə əlaqəsi – fərziyyəni güclü şəkildə dəstəkləyir” dedi Schmid. “Bu göstərir ki, meteoroidlər təkcə yeni material çatdırmır, həm də mövcud səth yataqlarını buxarlayır, ekzosferə uçucu maddələr buraxır və dinamik tədarük dövrünü təmin edir.”

Tədqiqatçılar litiumun aşkarlanmasından məsul olan meteoroidlərin radiusda 13-21 santimetr, kütlələrinin isə 28.000 ilə 120.000 qram arasında olduğunu təxmin etdilər.

Maraqlıdır ki, bu təsirlər meteoroidin öz kütləsindən təxminən 150 dəfə çox səth materialını buxarlaya bilir.

Merkurinin hekayəsini yenidən yazmaq

Bu tapıntılar Merkurinin tərkibini necə əldə etdiyinə dair ənənəvi fikirlərə etiraz edir. İlkin modellər təklif edirdi ki, Merkurinin günəşə yaxınlığı planetin formalaşması zamanı uçucu elementləri aradan qaldırmalı və nisbətən qısır bir dünya qoymalıdır.

“Merkuri qeyri-adi yüksək kütlə sıxlığına malikdir, qayalı mantiyasına nisbətən böyük dəmir nüvəyə malikdir” deyə Schmid izah etdi.

“Fərziyyələrdən biri göstərir ki, planetin günəşə yaxınlığı ilə birlikdə kütləvi erkən toqquşma mantiya və onun uçucu maddələrinin çox hissəsini çıxarıb. Bununla belə, MESSENGER bu fikrə zidd olan əhəmiyyətli miqdarda uçucu elementlər aşkar edib .”

Bunun əvəzinə, araşdırma fərqli bir hekayə təklif edir. Merkurinin səthi milyardlarla il ərzində meteoroid bombardmanı nəticəsində davamlı olaraq zənginləşmişdir. Bu, davamlı bombardman altında qayalı planetlərin necə təkamül etdiyinə dair yeni bir perspektiv təqdim edir.

Bu yanaşma Merkuriyə tətbiqindən başqa, alimlərə bütün günəş sistemində, xüsusən də birbaşa məlumatların toplanmasının çətin olduğu yerlərdə nazik atmosferləri araşdırmaqda kömək edə bilər.

“Onlar təklif edirlər ki, hətta Ay, Mars və asteroidlər kimi havasız cisimlər də yerdənkənar çatdırılma yolu ilə formalaşdıqdan sonra uçucu maddələr əldə edə bilər”, – Şmid qeyd edib.

“Əslində, bu, artıq Ayda göstərilib. Bunun səth kimyasını və daxili Günəş sistemində uzunmüddətli kosmos havasını başa düşmək üçün mühüm təsirləri var.”

Müəllifimiz Tejasri Qururaj tərəfindən sizin üçün yazılmış , Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Endryu Zinin tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Ətraflı məlumat: Daniel Schmid et al, Detection of litium in the exosphere of Mercury, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61516-4 .

Jurnal məlumatı: Nature Communications 

© 2025 Science X Network