Меркурий — самая близкая к Солнцу и самая маленькая планета нашей системы, но при этом не самая горячая. Как такое возможно?

Перемещаясь по орбите между 46 и 70 миллионами километров от Солнца, Меркурий испытывает на себе всю мощь солнечных лучей. По данным НАСА, этот крошечный мир обладает наиболее широким температурным диапазоном среди всех планет Солнечной системы. Его дневная сторона может нагреваться до 427 °С, а ночная — охлаждаться до минус 180 °С. Средняя температура планеты — 167 °С.

Наблюдая за этими перепадами, ученые когда-то полагали, что одна сторона Меркурия постоянно обращена к Солнцу, то есть он находится в состоянии, известном как синхронное вращение, или приливный захват. Однако дальнейшие исследования показали, что планета вращается очень медленно, совершая всего три оборота каждые два своих года или один за каждые 60 земных дней. Поскольку планета очень близка к Солнцу, ее можно изучать только со стороны, обращенной в данный момент к Земле.

Низкая масса Меркурия, его близость к Солнцу и тончайшая атмосфера предполагают, что он должен быть самой жаркой планетой системы. Обычно атмосфера укрывает планету, препятствуя утечки тепла в космос. Но практически лишенный оболочки Меркурий теряет больше тепла, чем передает ночной стороне, поэтому в звании самой горячей планеты Солнечной системы он проигрывает своей соседке Венере. Она имеет плотную атмосферу, которая способствует удержанию температуры на отметке около 462 °С.

На Земле сезонные изменения температуры вызваны наклоном оси планеты. Например, когда Северное полушарие расположено ближе к Солнцу, чем Южное, там весна и лето, а в Южном в это время осень и зима. На Меркурии в связи с отсутствием наклона оси такой разницы в температуре полушарий нет, а некоторые районы полюсов никогда не видят солнечного света. Следовательно, предположили ученые, на его поверхности, несмотря на близость к Солнцу, может существовать лед.

В ходе наблюдений с Земли в 1991 году на Меркурии были обнаружены необычные яркие пятна, которые соответствовали кратерам, зафиксированным аппаратом «Маринер-10» в 1970-е годы. Когда космический корабль НАСА «Мессенджер» в 2011 году исследовал Северный полюс, подтвердилось, что яркие образования на полюсах совместимы с затененными областями. В 2012 году с помощью технологии, известной как нейтронная спектроскопия, «Мессенджер» измерил средние концентрации водорода в этих областях, чтобы найти свидетельства присутствия воды.

«Полученные данные указывают на то, что яркие полярные участки Меркурия содержат богатый водородом слой толщиной 10 см под верхним, менее богатым водородом слоем толщиной от 10 до 20 см. Содержание водорода в нижнем слое соответствует практически чистому водяному льду», — сообщил Дэвид Лоуренс с лаборатории прикладной физики в Университете Джона Хопкинса.

После этого открытия «Мессенджер» продолжал изучать полярные ледовые отложения на поверхности Меркурия и в итоге получил их изображение.

Однако Меркурий имеет наиболее эксцентричную, то есть наименее круговую орбиту среди всех планет Солнечной системы. Значительные изменения удаленности от Солнца вызывают колебания температуры в зависимости от того, где проходит планета в течение своего года, или 88 земных суток.