Enkele jaren geleden creëerde ontwerper Tyler Nordgren een reeks retro posters in nationale parken-stijl die de wonderen van ons zonnestelsel vieren, van de vulkanen van Jupiter's maan Io tot de geisers op de maan Enceladus van Saturnus. Maar er was een opvallend kenmerk dat niet op de lijst kwam - omdat het nog niet was ontdekt. Even voorstellen: Mercury's Great Valley.
Het enorme litteken op het oppervlak van de planeet het dichtst bij de zon is 250 mijl breed, 600 mijl lang en 2 mijl diep, waardoor het de grootste vallei op de planeet is, volgens een persbericht van de American Geophysical Union. De kloof verkleint zelfs de grootste vallei van de aarde, de 277-mijl lange Grand Canyon (echter, 1.860-mijl lange Valles Marineris op Mars is nog steeds de grootste kloof van het zonnestelsel in termen van lengte).
De Grote Vallei werd ontdekt met behulp van afbeeldingen die werden gemaakt door NASA's MESSENGER-ruimtevaartuig, dat rond Mercurius cirkelde tussen maart 2011 en april 2015 voordat het (opzettelijk) in het oppervlak van de planeet stortte. Tom Watters, een senior wetenschapper in het Smithsonian National Air and Space Museum, en zijn team hebben de vallei gevonden tijdens het analyseren van gegevens van die missie. Hun onderzoek is gedetailleerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters .
Hoewel de grootte van de vallei zeker indrukwekkend is, is wat het onthult over de samenstelling en geschiedenis van Mercurius nog belangrijker. In tegenstelling tot de Grand Canyon, die is gemaakt door de waterstroom, of de Great Rift in Oost-Afrika, die wordt veroorzaakt door twee tektonische platen die uit elkaar trekken, lijkt de Great Valley te zijn ontstaan uit een ander proces, zegt Watters.
Op aarde trekken tektonische platen constant uit elkaar en botsen tegen elkaar. Maar Mercurius heeft één enkele plaat, een lithosfeer genaamd, die fungeert als een omhulsel rond de planeet. Terwijl de kern van de planeet afkoelt, trekt het oppervlak samen en knikt. Een van de resultaten zijn 'breukdoeken' zoals Enterprise Rupes en Belgica Rupes, de twee gigantische kliffen die grenzen aan de Great Valley.
In een eerder onderzoek dat eind september werd gepubliceerd, toonden Watters en zijn team aan dat Mercurius veel kleine, recent gecreëerde breukschilfers heeft, wat aangeeft dat de lithosfeer van de planeet nog steeds actief beweegt en verandert. Met andere woorden, net als de aarde, is het nog steeds tektonisch actief. Uit metingen van MESSENGER bleek ook dat de planeet 3, 6 miljard jaar een magnetisch veld heeft gehad, een aanwijzing dat ten minste het buitenste gedeelte van de gesmolten kern nog warm is.
Het feit dat Mercurius tektonisch actief is, was een verrassing, zegt Watters. Eerder geloofden onderzoekers dat Mercury's kern lang geleden vastviel en de planeet een statisch stuk steen was. "De conventionele wijsheid was hoe kleiner de grootte van een lichaam, hoe sneller het afkoelt", zegt Watters. “Het idee was dat Mercurius lang geleden moet zijn afgekoeld gezien zijn omvang. Maar om zijn magnetische veld miljarden jaren in stand te houden, moet het veel langzamer zijn afgekoeld en moet het nog steeds actieve tektoniek hebben. "
"Dit is waarom we onderzoeken, " zegt Jim Green, directeur van NASA Planetary Science, in een persbericht. “Jarenlang geloofden wetenschappers dat de tektonische activiteit van Mercurius in het verre verleden was. Het is opwindend om te bedenken dat deze kleine planeet - niet veel groter dan de maan van de aarde - zelfs vandaag actief is. "
Watters wijst erop dat Mercury's eendelige lithosfeer laat zien dat de vier rotsachtige, innerlijke planeten in ons zonnestelsel allemaal een heel verschillende geschiedenis hebben. Aarde en Mercurius zijn beide tektonisch actief, maar op zeer verschillende manieren. Venus kan al dan niet tektonische activiteit hebben, maar als het dat doet, is het proces ook anders omdat er aanwijzingen zijn dat zijn korst erg jong is, slechts 1 miljard jaar oud of minder. Mars heeft in het verleden misschien ook een element van tektonische activiteit gehad, maar dat is al lang geleden stilgelegd.
"Elke rotsachtige planeet heeft een uniek pad genomen en er is geen duidelijk beeld van activiteit waarbij planeten een evolutionair pad volgen naar platentektoniek", zegt Watters. "Het opent veel vragen."
Inzicht in de verschillende achtergronden van de planeten in onze eigen achtertuin is een belangrijke stap om alle gegevens voor te bereiden die het Kepler Astronomical Observatory en uiteindelijk de James Webb-telescoop binnenbrengen op honderden of duizenden rotsachtige planeten die zich buiten ons zonnestelsel bevinden, zegt Watters. Nu wordt dat een grote dag voor de astronomie.
