Na prvi pogled Merkur bi se lako mogao proglasiti najdosadnijim planetom u Sunčevu sustavu. Njegova ogoljena površina nema osobitih obilježja, nema dokaza o vodi u prošlosti, a njegova iznimno rijetka atmosfera jedva da se može tako nazvati. Mogućnost postojanja života u njegovim sprženim kraterima praktički je nepostojeća. No iza tog sivog, naizgled beživotnog prizora krije se neobičan i intrigantan svijet.

Znanstvenike ponajviše zbunjuje sama činjenica da Merkur uopće postoji. Riječ je o vrlo malenom planetu – čak dvadeset puta manje mase od Zemlje i tek nešto širem od Australije – a ipak je, odmah nakon Zemlje, najgušći planet u Sunčevu sustavu. Razlog leži u njegovoj golemoj metalnoj jezgri, koja čini većinu njegove mase.

I njegova orbita predstavlja problem. Merkur kruži iznimno blizu Sunca, na mjestu na kojem, prema postojećim modelima, planet s takvim svojstvima ne bi trebao nastati. Sve se svodi na jedno ključno pitanje: ne znamo kako je Merkur nastao. Prema svemu što znamo, takav planet jednostavno ne bi smio postojati, piše BBC.

Planet s prevelikom jezgrom

Zagonetka Merkurova podrijetla – od toga gdje je nastao do toga zašto danas izgleda kako izgleda – smatra se jednom od najvećih zagonetki Sunčeva sustava.

Prvi ozbiljni nagovještaji da s Merkurom nešto nije u redu pojavili su se sredinom 1970-ih, kada je NASA-ina letjelica Mariner 10 tri puta proletjela pokraj planeta. To su bili prvi ljudski susreti s unutarnjim svijetom Sunčeva sustava. Mjerenja gravitacije otkrila su da Merkur ima neobičnu unutarnju strukturu.

Zemlja, Venera i Mars imaju željeznu jezgru koja čini oko polovice njihova polumjera. Iznad nje nalaze se plašt i kora. Merkur je potpuno drukčiji: njegova jezgra čini čak oko 85 posto njegova polumjera, dok su stjenoviti plašt i kora tek tanki sloj. To objašnjava njegovu veliku gustoću, ali ne i kako je do takve strukture došlo.

Kasnija misija Messenger, koja je kružila oko Merkura između 2011. i 2015., dodatno je produbila misterij. Unatoč ekstremnim temperaturama – danju i do 430 °C, a noću i do –180 °C – letjelica je na površini otkrila hlapljive elemente poput kalija i radioaktivnog torija, koji su se trebali odavno raspršiti pod snažnim Sunčevim zračenjem. Otkriveni su i složeniji spojevi, poput klora, pa čak i vodeni led zarobljen u trajno zasjenjenim polarnim kraterima.

Takvi nalazi sugeriraju da Merkur možda uopće nije nastao ondje gdje se danas nalazi.

Sudar koji je ogolio planet?

Jedna od najraširenijih teorija kaže da je Merkur nekada bio mnogo veći – možda dvostruko masivniji nego danas, gotovo veličine Marsa – i da je kružio dalje od Sunca. U prvih deset milijuna godina svog postojanja mogao je doživjeti golem sudar s drugim planetarnim tijelom. Taj bi udar ogolio planet, uklonivši većinu kore i plašta te ostavivši gotovo golu metalnu jezgru.

Ovu teoriju podupiru razine kalija i torija na Merkuru, slične onima na Marsu. No problem je što bi takav sudar morao biti iznimno silovit – pri brzinama većim od 100 kilometara u sekundi – što se smatra malo vjerojatnim jer su se objekti u ranom Sunčevu sustavu uglavnom kretali sličnim brzinama i smjerovima.

Uz to, takav bi udar trebao ukloniti i hlapljive elemente, što je u suprotnosti s onime što je Messenger otkrio.

Merkur kao 'projektil'

Druga varijanta sudarne teorije pretpostavlja da Merkur nije bio pogođeni planet, nego tijelo koje je, primjerice, udarilo u Veneru i pritom izgubilo svoj plašt, prije nego što je završilo u današnjoj orbiti. Takav scenarij mogao bi lakše objasniti zašto je Merkur ostao bez većine stjenovitog omotača.

Postoje i teorije prema kojima nikakvog velikog sudara nije bilo. Prema njima, Merkur je nastao iz materijala bogatijeg željezom u vrućem unutarnjem dijelu proto-planetarnog diska, gdje su lakši elementi isparili, a teži se spojili u mali, ali gust planet. No ni ta ideja ne objašnjava zašto Merkur nije nastavio rasti.

Zanimljivo je da oko drugih zvijezda opažamo tzv. 'super-Merkure' – guste, željezom bogate planete veće od Zemlje. Procjenjuje se da bi mogli činiti i do 20 posto svih planeta u našoj galaksiji, što dodatno komplicira priču jer ni za njih ne znamo kako nastaju.

Nada u misiji BepiColombo

Odgovore bi mogla donijeti misija BepiColombo, zajednički projekt Europske svemirske agencije (ESA) i Japanske svemirske agencije (JAXA), lansiran 2018. godine. Nakon niza tehničkih izazova, letjelica bi u orbitu oko Merkura trebala ući u studenome 2026.

Dvije će se sonde tada razdvojiti i započeti detaljna mjerenja: mapiranje kemijskog sastava površine, proučavanje gravitacijskog polja i slabog magnetskog polja te analizu hlapljivih tvari.

Posebno će se tražiti tragovi drevnog oceanskog mora magme, koje bi moralo postojati ako je Merkur doživio golemi sudar. Rani preleti već su otkrili površinu ispresijecanu kraterima i starim tokovima lave, kao i 'naboranu' koru koja ukazuje na snažno hlađenje i skupljanje planeta tijekom milijardi godina.

Mjerenja gravitacije trebala bi pružiti uvid u strukturu jezgre, još jedan ključan komad slagalice. Znanstvenici se nadaju i boljem razumijevanju tamne boje Merkurove površine, koja reflektira znatno manje svjetla nego Mjesec, što upućuje na moguću prisutnost grafita.

Potraga za uzorkom

Najveći san znanstvenika bio bi uzorak Merkura donesen na Zemlju. Takva misija zasad nije planirana zbog troškova i složenosti, no postoji i nada: pronaći meteorit koji potječe s Merkura. Iako su na Zemlji pronađeni brojni meteoriti s Marsa, nijedan još nije pouzdano povezan s Merkurom.

Jedna rijetka skupina meteorita, aubriti, ima kemijski sastav koji podsjeća na ono što bi proto-Merkur mogao biti. Iako je ta ideja zasad spekulativna, tim znanstvenika predvođen Camille Cartier sa Sveučilišta u Lorraineu proučava dvadesetak takvih meteorita kako bi provjerio tu mogućnost.

Razumijevanje Merkura ključno je za razumijevanje nastanka planeta općenito. Je li riječ o rijetkoj kozmičkoj slučajnosti ili o prirodnom ishodu planetarne evolucije? Za sada odgovor ne znamo. No ispod svoje sive, izrovane površine Merkur se pokazuje kao jedan od najzagonetnijih i najfascinantnijih svjetova Sunčeva sustava. 'Moguće je da je Merkur jednostavno jedan nevjerojatan planet', kaže Jennifer Scora.