水星の画像を見ると、それは乾燥した空気のない世界のように見えます。しかし、水星の大気は現在科学者と新しく到着したメッセンジャー宇宙船によって研究されています。
水星の元の大気は、46億年前に太陽系の他の部分と一緒に惑星が形成された直後に消散しました。これは、水星の重力が低いためであり、太陽に非常に近く、太陽風から絶えずバフェットを受けるためです。現在の雰囲気はほとんど無視できます。
マーキュリーの雰囲気は何でできていますか？水素、ヘリウム、酸素、ナトリウム、カルシウム、カリウム、水蒸気からなる希薄な雰囲気です。天文学者は、この現在の大気はさまざまなソースによって絶えず補充されていると考えています：太陽の太陽風の粒子、火山のガス放出、水星の表面の元素の放射性崩壊、および恒星の表面を絶えずバフェッティングしている隕石によって発射された塵や破片。これらの補給源がなければ、水星の大気は太陽風によって比較的速く運び去られるでしょう。
水銀の大気組成：
- 酸素42％
- ナトリウム29％
- 水素22％
- ヘリウム6％
- カリウム0.5％
- 以下の微量：
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のメッセンジャー宇宙船は水星の大気中に水蒸気を発見しました。この水は、水素原子と酸素原子が大気中で出会ったときに生成されると考えられています。
これらの成分の2つは、私たちが知っているように、生命を示す可能性のある指標です。水または水氷は、生命に必要な成分であると考えられています。水星の大気に水蒸気が存在することは、惑星のどこかに水または氷が存在することを示しています。クレーターの底が決して光にさらされない極で、水の氷の証拠が見つかりました。時々、メタンは生物からの廃棄物の副産物です。水星の大気中のメタンは、火山活動、地熱プロセス、熱水活動に由来すると考えられています。メタンは地球上の年よりも短い時間で破壊されることが研究により示されているため、メタンは不安定なガスであり、一定で非常に活発な発生源を必要とします。それは、土壌中の過酸化物と過塩素酸塩に由来するか、またはクラスレートから季節的に凝縮して蒸発すると考えられています。
マーキュリアの大気がどれほど小さいかにかかわらず、NASAの科学者によって4つの要素に分解されました。これらのコンポーネントは、下部、中央、上部、および外気圏です。下層大気は温暖な地域（約210 K）です。浮遊粉塵（直径1.5マイクロメートル）と表面からの輻射熱により暖められます。この浮遊粉塵は、惑星に赤褐色の外観を与えます。中央の大気には地球のような噴流が含まれています。上層大気は太陽風によって暖められ、気温は地表よりもはるかに高くなります。高温になるとガスが分離します。外気圏は約200 kmで始まり、明確な終わりはありません。空間に向かって先細りになります。それは惑星を太陽風と紫外線放射から分離する多くの大気のように聞こえるかもしれませんが、それはそうではありません。
水星が大気に留まるのを助けるのはその磁場です。重力はガスを地表に保持するのに役立ちますが、磁場は、地球でのように、惑星の周りの太陽風をそらすのに役立ちます。このたわみにより、より小さな重力が何らかの形の大気を保持することができます。
水星の大気は太陽系の中で最も希薄なものの1つです。太陽風はまだその多くを吹き飛ばしているので、地球上の情報源は常にそれを補充しています。うまくいけば、メッセンジャー宇宙船がそれらのソースを発見し、最も内側の惑星に関する私たちの知識を増やすのに役立ちます。
スペースマガジンのマーキュリーの雰囲気について、多くの記事を書きました。ここでは、磁気竜巻が水星の大気を再生する方法についての記事と、水星の気候についての記事を示します。
Mercuryの詳細については、NASAの太陽系探査ガイドをご覧ください。NASAのメッセンジャーミッションページへのリンクはこちらです。
また、すべての雰囲気についてのAstronomy Castのエピソード全体を録音しました。ここで聞いてください、エピソード151：雰囲気。
参照：
NASA：水銀の雰囲気
NASAの太陽系探査
ウィキペディア
Nature.com
