Elavhõbeda pind meenutab lühid alt Kuud. Tohutud tasandikud ja paljud kraatrid näitavad, et geoloogiline tegevus planeedil lakkas miljardeid aastaid tagasi.
Pinnamuster
Merkuuri pind (foto on toodud artiklis hiljem), mille tegid sondid "Mariner-10" ja "Messenger", nägi väliselt välja nagu Kuu. Planeet on suures osas täis erineva suurusega kraatreid. Marineri kõige üksikasjalikumatel fotodel nähtavad väikseimad on mitmesajameetrise läbimõõduga. Suurte kraatrite vaheline ruum on suhteliselt tasane ja koosneb tasandikest. See sarnaneb Kuu pinnaga, kuid võtab palju rohkem ruumi. Sarnased piirkonnad ümbritsevad Merkuuri silmapaistvamat põrkestruktuuri, mis tekkis kokkupõrke tagajärjel, Zhara tasandiku basseini (Caloris Planitia). Mariner 10-ga kohtudes oli ainult pool sellest valgustatud ja Messenger avas selle täielikult planeedist möödalennul 2008. aasta jaanuaris.
Kraatrid
Planeedi kõige levinumad pinnavormid on kraatrid. Need katavad suure osa pinnast. Elavhõbe. Planeet (alloleval pildil) näeb esmapilgul välja nagu Kuu, kuid lähemal uurimisel ilmnevad huvitavad erinevused.
Elavhõbeda gravitatsioon on rohkem kui kaks korda suurem kui Kuu gravitatsioon, osaliselt selle tohutu rauast ja väävlist koosneva südamiku suure tiheduse tõttu. Tugev gravitatsioon hoiab kraatrist välja paiskuvat materjali kokkupõrkekoha lähedal. Võrreldes Kuuga langes see vaid 65% Kuu kaugusest. See võib olla üks tegureid, mis aitasid kaasa sekundaarsete kraatrite tekkele planeedil, mis tekkisid väljapaiskutud materjali mõjul, erinev alt esmastest, mis tekkisid otse kokkupõrkel asteroidi või komeediga. Suurem gravitatsioon tähendab, et suurtele kraatritele iseloomulikke keerulisi kujundeid ja struktuure – kesksed tipud, järsud nõlvad ja tasane alus – täheldatakse Merkuuril väiksemate kraatrite juures (minimaalne läbimõõt umbes 10 km) kui Kuul (umbes 19 km). Nendest mõõtmetest väiksematel konstruktsioonidel on lihtsad tassilaadsed piirjooned. Merkuuri kraatrid erinevad Marsi omadest, kuigi nende kahe planeedi gravitatsioon on võrreldav. Esimesel asuvad värsked kraatrid on tavaliselt sügavamad kui teisel asuvad võrreldavad moodustised. Selle põhjuseks võib olla elavhõbeda maakoore madal lenduvate ainete sisaldus või suurem kokkupõrkekiirus (kuna Päikese orbiidil oleva objekti kiirus Päikesele lähenedes suureneb).
Üle 100 km läbimõõduga kraatrid hakkavad lähenema sellistele iseloomulikele ovaalsetelesuured koosseisud. Need struktuurid – polütsüklilised basseinid – on 300 km või suuremad ja on kõige võimsamate kokkupõrgete tulemus. Planeedi pildistatud os alt leiti neid mitukümmend. Messengeri pildid ja laserkõrgusmõõtur on oluliselt kaasa aidanud nende Merkuuri varajaste asteroidide pommitamise järel jäänud armide mõistmisele.
Zhara Plain
See löökkonstruktsioon ulatub 1550 km ulatuses. Kui Mariner 10 selle esmakordselt avastas, arvati, et selle suurus on palju väiksem. Objekti sisemus on siledad tasandikud, mis on kaetud volditud ja murtud kontsentriliste ringidega. Suurimad ahelikud ulatuvad mitmesaja kilomeetri pikkuseks, umbes 3 km laiuseks ja alla 300 meetri kõrguseks. Tasandiku keskelt lähtub üle 200 murde, mille suurus on võrreldav servadega; paljud neist on vagudega (grabens) piiratud lohud. Kohtades, kus grabeenid lõikuvad mäeharjadega, kipuvad nad neist läbi minema, mis viitab nende hilisemale tekkele.
Pinnatüübid
Zhara tasandikku ümbritseb kahte tüüpi maastik – selle serv ja reljeef, mille moodustavad mahavisatud kivi. Serv on 3 km kõrguste ebakorrapäraste mäeplokkide rõngas, mis on planeedi kõrgeimad mäed, mille keskpunkti poole on suhteliselt järskud nõlvad. Teine palju väiksem ring on esimesest 100-150 km kaugusel. Välimiste nõlvade taga on lineaarne tsoonradiaalsed seljandikud ja orud, mis on osaliselt täidetud tasandikuga, millest mõnel on arvuk alt mitmesaja meetri kõrguseid künkaid ja künkaid. Zhara basseini ümbritsevate laiade rõngaste moodustavate moodustiste päritolu on vastuoluline. Mõned Kuu tasandikud tekkisid peamiselt ejecta koosmõjul juba olemasoleva pinnatopograafiaga ja see võib kehtida ka Merkuuri kohta. Kuid Messengeri tulemused viitavad sellele, et vulkaaniline aktiivsus mängis nende kujunemisel olulist rolli. Kraatreid pole mitte ainult vähe võrreldes Zhara jõgikonnaga, mis viitab pikale tasandike moodustumise perioodile, vaid neil on ka muid vulkanismiga selgem alt seotud jooni, kui Mariner 10 piltidel näha. Kriitilised tõendid vulkanismi kohta on pärit Messengeri piltidelt, millel on kujutatud vulkaaniavasid, millest paljud asuvad Zhara tasandiku välisservas.
Radithlady kraater
Caloris on üks nooremaid suuri polütsüklilisi tasandikke, vähem alt Merkuuri uuritud osas. Tõenäoliselt tekkis see samal ajal kui viimane hiiglaslik ehitis Kuul, umbes 3,9 miljardit aastat tagasi. Messengeri pildid paljastasid veel ühe palju väiksema löögikraatri, millel on nähtav siserõngas, mis võis tekkida palju hiljem ja mida nimetatakse Raditlady basseiniks.
Kummaline antipood
Teisel pool planeeti, täpselt 180° Zhara tasandiku vastas, asubveidr alt moonutatud maastikulaik. Teadlased tõlgendavad seda fakti, rääkides nende samaaegsest moodustumisest, fokuseerides seismilised lained sündmustest, mis mõjutasid Merkuuri antipoodaalset pinda. Künklik ja ääristatud maastik on lai kõrgendike vöönd, mis on künklikud hulknurgad laiused 5-10 km ja kõrgused kuni 1,5 km. Varem eksisteerinud kraatrid muutusid seismiliste protsesside käigus küngasteks ja pragudeks, mille tulemusena tekkis see reljeef. Mõnel neist oli lame põhi, kuid seejärel muutus selle kuju, mis viitab nende hilisemale täitmisele.
Plains
Tasand on Merkuuri, Veenuse, Maa ja Marsi suhteliselt tasane või õrn alt laineline pind, mida leidub neil planeetidel kõikjal. See on "lõuend", millel maastik arenes. Tasandikud on tunnistuseks ebatasasel maastikul lagunemise ja tasase ruumi loomise protsessist.
On vähem alt kolm "poleerimismeetodit", mis tõenäoliselt tegid Merkuuri pinna tasaseks.
Üks võimalustest – temperatuuri tõstmine – vähendab koore tugevust ja selle võimet hoida kõrget reljeefi. Miljonite aastate jooksul mäed "vajuvad", kraatrite põhi tõuseb ja Merkuuri pind ühtlustub.
Teine meetod hõlmab kivide liikumist raskusjõu mõjul maastiku madalamate piirkondade poole. Aja jooksul koguneb kivim madalikule ja täidab kõrgemad tasemedkui selle maht suureneb. nii käitub planeedi sisikonnast voolav laava.
Kolmas viis on lüüa elavhõbeda pinnal olevaid kivimitükke ül alt, mis lõpuks viib ebatasase maastiku joondamiseni. Kraatrite väljapaiskumine ja vulkaaniline tuhk on selle mehhanismi näited.
Vulkaaniline tegevus
Mõned tõendid hüpoteesi kohta vulkaanilise tegevuse mõju kohta paljude Zhara basseini ümbritsevate tasandike tekkele on juba esitatud. Teised suhteliselt noored Merkuuri tasandikud, mis on eriti nähtavad Messengeri esimese möödalennu ajal madala nurga all valgustatud piirkondades, näitavad vulkanismile iseloomulikke jooni. Näiteks täitusid mitmed vanad kraatrid ääreni laavavooludega, sarnaselt samadele moodustistele Kuul ja Marsil. Merkuuri lai alt levinud tasandikke on aga raskem hinnata. Kuna need on vanemad, on selge, et vulkaanid ja muud vulkaanilised moodustised võivad olla erodeerunud või muul viisil kokku varisenud, mistõttu on neid raske seletada. Nende vanade tasandike mõistmine on oluline, kuna need põhjustavad tõenäoliselt rohkemate 10–30 km läbimõõduga kraatrite kadumist võrreldes Kuuga.
Escarps
Sajad sakilised servad on Merkuuri kõige olulisemad pinnavormid, mis võimaldavad meil saada aimu planeedi sisestruktuurist. Nende kivide pikkus varieerub kümnetest kuni tuhandete kilomeetriteni ja kõrgus 100 m kuni 3 km. Kui ape altvaates on nende servad ümarad või sakilised. On selge, et see on pragude moodustumise tagajärg, kui osa pinnasest tõusis ja lamas ümbritsevale alale. Maal on selliste struktuuride maht piiratud ja need tekivad maakoores lokaalse horisontaalse kokkusurumise all. Kuid kogu Merkuuri uuritud pind on kaetud armidega, mis tähendab, et planeedi maakoor on varem vähenenud. Järeljääkide arvust ja geomeetriast järeldub, et planeedi läbimõõt on vähenenud 3 km võrra.
Lisaks pidi kahanemine geoloogilises ajaloos jätkuma kuni suhteliselt hiljutise ajani, kuna mõned karmid on muutnud hästi säilinud (ja seega suhteliselt noorte) löögikraatrite kuju. Planeedi algselt suure pöörlemiskiiruse aeglustumine loodete jõudude poolt tekitas Merkuuri ekvaatorilistel laiuskraadidel kokkusurumise. Ülemaailmselt jaotunud jäägid viitavad aga teistsugusele seletusviisile: vahevöö hiline jahtumine, mis võib olla kombineeritud kunagi täielikult sulanud südamiku osa tahkumisega, viis südamiku kokkusurumiseni ja külma kooriku deformatsioonini. Merkuuri suuruse kahanemine selle vahevöö jahtumisel oleks pidanud tekitama rohkem pikisuunalisi struktuure, kui näha võib, mis viitab sellele, et kokkutõmbumisprotsess ei ole täielik.
Elavhõbeda pind: millest see on tehtud?
Teadlased püüdsid planeedi koostist välja selgitada, uurides selle erinevatest osadest peegelduvat päikesevalgust. Üks erinevus Merkuuri ja Kuu vahel, peale selle, et esimene on veidi tumedam, on see, et spekterselle pinna heledus on väiksem. Näiteks Maa satelliidi mered – suurte tumedate laikudena palja silmaga nähtavad siledad ruumid – on palju tumedamad kui kraatritega täpilised mägismaad ja Merkuuri tasandikud on vaid veidi tumedamad. Värvierinevused planeedil on vähem väljendunud, kuigi Messengeri pildid, mis tehti värvifiltrite komplektiga, näitasid väikseid väga värvilisi alasid, mis olid seotud vulkaanide tuulutusavadega. Need omadused ning peegeldunud päikesevalguse suhteliselt silmapaistmatu nähtav ja infrapuna-lähedane spekter viitavad sellele, et Merkuuri pind koosneb raua- ja titaanivaestest, tumedama värvusega silikaatmineraalidest kui Kuu mered. Eelkõige võib planeedi kivimites olla vähe raudoksiide (FeO), mistõttu võib eeldada, et see tekkis palju redutseerivamates tingimustes (st hapnikupuuduses) kui teised maapealsed osad.
Kauguuringute probleemid
Päikesevalguse kaugseire ja Merkuuri pinda peegeldava soojuskiirguse spektri abil on planeedi koostist väga raske määrata. Planeet kuumeneb tugev alt, mis muudab mineraalosakeste optilisi omadusi ja raskendab otsest tõlgendamist. Kuid Messenger oli varustatud mitmete instrumentidega, mida Mariner 10 pardal ei olnud, mis mõõtsid otseselt keemilist ja mineraalset koostist. Need instrumendid nõudsid pikka vaatlusperioodi, kuni laev püsis Merkuuri lähedal, nii et konkreetsed tulemused pärast esimest kolmeLühikesi lende ei olnud. Alles Messengeri orbitaalmissiooni ajal ilmus piisav alt uut teavet planeedi pinna koostise kohta.
