水星の画像を見ると、空気のない乾いた世界のように見えます。 しかし、水星にも大気があることを知ったら驚くかもしれません。 地球にあるような大気ではなく、火星を取り囲む薄い大気でもありません。
水星の大気は、46億年前に太陽系の他の部分と一緒に形成された直後に消滅した。 これは、水星の重力が小さいことと、水星が太陽に近く、太陽風の影響を常に受けているためである。
水星の大気は何でできているの？ 水星の大気は、水素、ヘリウム、酸素、ナトリウム、カルシウム、カリウム、水蒸気などで構成された希薄なものである。 現在の大気は、太陽風の粒子、火山の噴出物、水星表面の元素の放射性崩壊、水星表面に常に衝突している微小隕石が蹴り上げた塵や破片など、様々な源によって常に補充されていると天文学者は考えている。
水星の大気組成：
- 酸素 42%
- ナトリウム 29%
- 水素 22%
- ヘリウム 6%
- カリウム 0.5%
- 微量の以下のものを含む：
アルゴン、二酸化炭素、水、窒素、キセノン、クリプトン、ネオン、カルシウム、マグネシウム
2008年、NASAの探査機MESSENGERが水星の大気中に水蒸気を発見しました。 この水は、大気中で水素原子と酸素原子が出会うことで生成されると考えられています。
これらの成分のうち、私たちが知っているような生命の指標となりうるものは、メタンと水蒸気（間接的に）の2つです。 水や水の氷は、生命にとって必要な成分であると考えられています。 水星の大気中に水蒸気が存在するということは、水星のどこかに水または水氷があるということを意味する。 水氷の証拠は、クレーターの底が光にさらされることのない極地で発見されている。 メタンは、生物の排泄物の副産物として発生することもある。 水星の大気に含まれるメタンは、火山活動、地熱プロセス、熱水活動などに由来すると考えられている。 メタンは不安定なガスであり、常に非常に活発な供給源が必要である。なぜなら、研究によると、メタンは地球の1年以内に破壊されてしまうからである。 メタンは、土壌中の過酸化物や過塩素酸塩から発生するか、クラスレートから季節ごとに凝縮して蒸発すると考えられています。
メルヘンの大気は非常に小さいにもかかわらず、NASAの科学者たちは4つの構成要素に分けています。 下層大気、中層大気、上層大気、そして外層大気です。 下層大気は暖かい領域（約210K）です。 直径1.5マイクロメートルの空気中の塵と地表から放射される熱の組み合わせによって暖められています。 この空気中の塵が、惑星の赤茶色の外観を作り出している。 中層大気には、地球と同じようにジェット気流が存在する。 上層大気は太陽風によって温められ、地表よりもはるかに高い温度になっている。 温度が高くなるとガスが分離する。 大気圏外は約200kmから始まり、明確な終わりはない。 宇宙空間に向かって先細りになっています。
水星の大気を維持しているのは、磁場である。 重力がガスを地表に留めているのに対し、磁場は地球と同じように太陽風を水星の周りに偏向させている。
水星の大気は、太陽系の中でも最も希薄なものの一つである。
水星の大気は、太陽系の中でも最も希薄なものの1つで、今でも太陽風によってその多くが吹き飛ばされているため、惑星上の資源が常に補給されている。
これまでUniverse Todayでは、水星の大気について多くの記事を書いてきました。
水星についてもっと知りたい方は、NASAの太陽系探査ガイドをご覧ください。
また、NASAのMESSENGER Misson Pageへのリンクもあります。
さらに、大気に関するエピソードをAstronomy Castに収録しました。 こちらをご覧ください。
また、Astronomy Castのエピソード151：大気についても収録しました。