Kwik, onze kleinste planetaire buur, heeft weinig om een ​​atmosfeer te noemen, maar het heeft wel een vreemd weerpatroon:micro-meteoorbuien in de ochtend.

Recente modellering samen met eerder gepubliceerde resultaten van NASA's MESSENGER-ruimtevaartuig - een afkorting voor Mercury Surface, Ruimte Milieu, Geochemie en Variërend, een missie die Mercurius van 2011 tot 2015 heeft waargenomen - heeft nieuw licht geworpen op hoe bepaalde soorten kometen het scheve bombardement van het oppervlak van Mercurius beïnvloeden door kleine stofdeeltjes die micrometeoroïden worden genoemd. Deze studie gaf ook nieuw inzicht in hoe deze micrometeoroïde buien de zeer dunne atmosfeer van Mercurius kunnen vormen, exosfeer genoemd.

Het onderzoek, geleid door Petr Pokorný, Menelaos Sarantos en Diego Janches van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, simuleerde de variaties in meteoroïde-inslagen, onthullende verrassende patronen in de tijd van de dag effecten optreden. Deze bevindingen werden gerapporteerd in de Astrofysische journaalbrieven op 19 juni, 2017.

"Waarnemingen door MESSENGER gaven aan dat stof voornamelijk uit specifieke richtingen bij Mercurius moet komen, dus wilden we dit bewijzen met modellen, " zei Pokorný. Dit is de eerste simulatie van meteoroïde-inslagen op Mercurius. "We simuleerden meteoroïden in het zonnestelsel, vooral die afkomstig van kometen, en laat ze in de loop van de tijd evolueren."

Eerdere bevindingen op basis van gegevens van MESSENGER's Ultraviolet and Visible Spectrometer onthulden het effect van meteoroïde-inslagen op het oppervlak van Mercurius gedurende de hele dag. De aanwezigheid van magnesium en calcium in de exosfeer is hoger bij het aanbreken van de dag van Mercurius - wat aangeeft dat meteoroïde-inslagen frequenter zijn op welk deel van de planeet dan ook dat op een bepaald moment dageraad ervaart.

Deze asymmetrie tussen dageraad en schemering wordt gecreëerd door een combinatie van Mercurius' lange dag, in vergelijking met zijn jaartal, en het feit dat veel meteoroïden in het zonnestelsel rond de zon reizen in de richting tegengesteld aan de planeten. Omdat Mercurius zo langzaam draait - eens in de 58 aardse dagen, vergeleken met een Mercuriusjaar, een complete reis rond de zon, die slechts 88 aardse dagen duurt - het deel van de planeet bij zonsopgang brengt een onevenredig lange tijd door op het pad van een van de primaire populaties van micrometeoroïden in het zonnestelsel. Deze populatie, retrograde meteoroïden genoemd, draait om de zon in de richting tegenover de planeten en bestaat uit stukken van uiteengevallen langperiodieke kometen. Deze retrograde meteroïden reizen tegen de stroom van planetair verkeer in ons zonnestelsel in, dus hun botsingen met planeten - Mercurius, in dit geval veel harder slaan dan wanneer ze in dezelfde richting reden.

Deze hardere botsingen hielpen het team om de bron te achterhalen van de micrometeoroïden die het oppervlak van Mercurius beukten. Meteroïden die oorspronkelijk van asteroïden kwamen, zouden niet snel genoeg bewegen om de waargenomen effecten te creëren. Alleen meteoroïden gemaakt van twee bepaalde soorten kometen - de Jupiter-familie en het Halley-type - hadden de snelheid die nodig was om de waarnemingen te evenaren.

"De snelheid van kometen meteoroïden, zoals Halley-type, kan 224 overschrijden, 000 mijl per uur, "Zei Pokorný. "Meteoroïden van asteroïden botsen slechts met een fractie van die snelheid op Mercurius."

Jupiter-familie kometen, die voornamelijk worden beïnvloed door de zwaartekracht van onze grootste planeet, een relatief korte baan van minder dan 20 jaar hebben. Men denkt dat deze kometen kleine stukjes objecten zijn die afkomstig zijn uit de Kuipergordel, waar Pluto draait. De andere inzender, kometen van het Halley-type, hebben een langere baan van meer dan 200 jaar. Ze komen uit de Oortwolk, de meest afgelegen objecten van ons zonnestelsel - meer dan duizend keer verder van de zon dan de aarde.

De orbitale verdelingen van beide soorten kometen maken ze ideale kandidaten om de kleine meteoroïden te produceren die de exosfeer van Mercurius beïnvloeden.

Pokorný en zijn team hopen dat hun eerste bevindingen ons begrip zullen verbeteren van de snelheid waarmee op kometen gebaseerde micrometeoroïden op Mercurius inslaan, verdere verbetering van de nauwkeurigheid van modellen van Mercurius en zijn exosfeer.