Schätzung der Krusten- und lithosphärischen Eigenschaften von Merkur aus hochauflösenden Gravitations- und Topographiedaten

Zusammenfassung: Wir haben den gesamten Satz von radiometrischen Trackingdaten der MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging (MESSENGER) Mission analysiert. Diese Analyse verwendete eine Methode, bei der die standardmäßigen Doppler-Trackingdaten in Sichtbeschleunigungen umgewandelt wurden. Diese Beschleunigungen sind empfindlicher gegenüber kleinmaßstäblichen Merkmalen als das standardmäßige Doppler. Wir schätzten ein Schwere-Modell, das in sphärischen Harmonischen bis Grad und Ordnung 180 ausgedrückt ist, und zeigten, dass dieses Modell verbessert wurde, da es erhöhte Korrelationen mit der Topografie in Bereichen aufweist, in denen Trackingdaten gesammelt wurden, als die Höhe des Raumfahrzeugs niedrig war. Das neue Modell wurde in einer Analyse der lokalisierten Admittanz zwischen Schwere und Topografie verwendet, um die Eigenschaften von Merkurs Lithosphäre zu bestimmen. Vier Gebiete mit hohen Korrelationen zwischen Schwere und Topografie wurden ausgewählt. Diese Gebiete repräsentieren verschiedene Geländetypen: die hoch-Mg Region, den Strindberg-Krater plus einige lobate Steilhänge, stark kraterbesetztes Terrain und glatte Ebenen. Wir verwendeten eine Markov-Ketten-Monte-Carlo-Methode, um die Krustendichte, die Lastdichte, die Krustendicke, die elastische Dicke, die Lasttiefe und einen Lastparameter zu schätzen, der das Verhältnis zwischen Oberflächen- und Tiefenbelastung beschreibt. Wir finden Dichten von etwa 2600 kg m −3 für drei der Gebiete, wobei die Dichte für das vierte Gebiet, den nördlichen Anstieg, höher ist. Die elastische Dicke ist im Allgemeinen niedrig, zwischen 11 und 30 km.