По сравнению с Землей у Меркурия нет такой большой и плотной атмосферы. У наименьшей скалистой планеты на поверхности действует слабая гравитация, которая в общей сложности составляет только 38% от земной. Высокие дневные температуры на поверхности до 800 градусов по Фаренгейту (приблизительно 450 градусов Цельсия) должны были давно испарить любые следы атмосферы Меркурия. Однако недавний полет космического корабля MESSENGER ясно показал, что на Меркурии так или иначе сохраняется тонкий слой газа возле поверхности. Но откуда берется эта атмосфера?
“Атмосфера Меркурия является настолько тонкой, что она давно бы исчезла, если кое-что не пополняло ее”, — говорит Джеймс Славин (James A. Slavin) сотрудник Центра космических полетов НАСА, cо-исследователь в миссии MESSENGER.
Солнечный ветер может быть сильным разрушителем атмосферы. Тонкий газ электрически заряженных частиц, называемый плазмой, постоянно извергает его с поверхности Солнца приблизительно со скоростью 250 — 370 милей в секунду (приблизительно 400 — 600 километров/секунду). Согласно Славину, это достаточно быстро, чтобы снова оторваться от поверхности Меркурия через процесс, названный, «бормочением».
Но вот что интересно – магнитное поле Меркурия препятствует этому. Первый демонстрационный полет MESSENGER 14 января 2008 года подтвердил, что у планеты есть глобальное магнитное поле. Так же как на Земле магнитное поле должно отклонить заряженные частицы от поверхности планеты. Однако, глобальные магнитные поля, при определенных условиях, могут увеличить дыры, через которые солнечный ветер может поразить поверхность.
Во время своего второго демонстрационного полета к планете 6 октября 2008 года MESSENGER обнаружил, что магнитное поле Меркурия может быть действительно чрезвычайно прохудившимся. Космический корабль столкнулся с магнитным «торнадо» – искривленными связками магнитных полей, соединяющими планетарное магнитное поле с межпланетным пространством – которые достигали 500 миль в ширину, или одна треть радиуса планеты.
«Эти „торнадо“ формируются, когда магнитные поля, которые несет солнечный ветер, соединяются с магнитным полем Меркурия», — сказал Славин. «Эти искривленные трубы магнитного потока формируют открытые окна в магнитном щите планеты, через которые солнечный ветер может войти и непосредственно воздействовать на поверхность Меркурия».
У Венеры, Земли и даже у Марса присутствуют плотные атмосферы по сравнению с Меркурием, таким образом, солнечный ветер поражает только верхнюю часть атмосферы этих планет.
Процесс соединения межпланетных и планетарных магнитных полей, названный “магнитной пересвязкой”, распространен всюду в космосе. Это происходит и с магнитным полем Земли, где она также создает магнитные торнадо. Однако, наблюдения MESSENGER показывают, что норма “пересвязки” на Меркурии оказалась в десять раз выше.
MESSENGER является первой космической миссией, разработанной для полетов к самой близкой к Солнцу планете. Космический корабль MESSENGER, запущенный 3 августа 2004 года, после исследований Земли, Венеры и Меркурия, начнет исследование последней планеты в марте 2011.