Наша сеть партнеров Banwar
Планети Сонячної системи. МЕРКУРІЙ.
Меркурій - найближча до Сонця планета.
Стародавні римляни вважали Меркурія покровителем торгівлі, мандрівників і злодіїв, а також вісником богів. Не дивно, що невелика планета, швидко переміщається по небу слідом за Сонцем, отримала його ім'я. Меркурій був відомий ще з давніх часів, однак древні астрономи не відразу зрозуміли, що вранці і ввечері бачать одну і ту ж зірку. Меркурій ближче до Сонця, ніж Земля: середня відстань від Сонця становить 0,387 а.о., а відстань до Землі коливається від 82 до 217 млн. Км. Нахил орбіти до екліптики i = 7 ° - одне з найбільших в Сонячній системі. Ось Меркурія майже перпендикулярна до площини його орбіти, а сама орбіта дуже витягнута (ексцентриситет е = 0,206). Середня швидкість руху Меркурія по орбіті - 47,9 км / с. Через приливної дії Сонця Меркурій потрапив в резонансну пастку. Виміряний в 1965 році період його обертання навколо Сонця (87,95 земної доби) відноситься до періоду обертання навколо осі (58,65 земної доби) як 3/2. Три повних обороту навколо осі Меркурій завершує за 176 діб. За той же термін планета робить два оберти навколо Сонця. Таким чином, Меркурій займає відносно Сонця те ж саме положення на орбіті, і орієнтування планети залишається колишньою. Супутників Меркурій не має. Якщо вони і були, то в процесі формування планети впали на Протомеркурій. Маса Меркурія майже в 20 разів менше маси Землі (0,055M або 3,3 • 1023 кг), а щільність майже така ж, як у Землі (5,43 г / см3). Радіус планети становить 0,38R (2440 км). Меркурій менше деяких супутників Юпітера і Сатурна.
Порівняльні розміри Меркурія і інших небесних тіл. 
Кращі фотографії Меркурія з Землі (див. Зображення зліва). Планета має практично сферичну форму. Прискорення вільного падіння на її поверхні становить g = 3,72 м / с2. Близькість до Сонця заважає проводити спостереження Меркурія. На небосхилі він не відходить далеко від Сонця - максимум на 29 °. Видно він або перед сходом Сонця (ранкова видимість), або після заходу (вечірня видимість) і тільки поблизу елонгацій (максимальних кутових вилучень від Сонця). Але навіть в ці періоди побачити його можна не завжди через значне нахилу його орбіти до екліптики. Планета видно неозброєним оком. У періоди найкращої видимості її блиск становить -1m. Сонячна доба на Меркурії триває 176 земних діб, тобто рівно 2 меркуріанський року. Це явище відбувається через особливого співвідношення між періодами обертання планети навколо осі і навколо Сонця. Швидко їдучи по орбіті, Меркурій ліниво повертається навколо своєї осі.
Обертання Меркурія.
Цікаво, як відбувається зміна дня і ночі на Меркурії. День і ніч тривають по 88 діб, тобто рівні року планети. Сонце сходить на сході, піднімається вкрай повільно (в середньому на один градус за дванадцять годин), досягає верхньої кульмінації (на екваторі - зеніту) і так само повільно заходить. Але так відбувається не всюди. У деяких місцях Сонце після сходу раптом зупиняється, повертається назад і заходить майже в тій же точці, де зійшло. Але через кілька земних діб Сонце сходить знову в тій же точці і вже надовго. Близько заходу картина повторюється в зворотному порядку. Це явище отримало назву ефекту Ісуса Навина на ім'я біблійного героя, який умів зупиняти Сонце. У деяких місцях схід і заходу Сонця спостерігаються двічі за добу. На меридіанах 0 ° і 180 ° можна бачити три заходи і три сходу сонця за одні сонячні добу, які тривають 176 земних діб. У XIX столітті з'явилася гіпотеза про те, що Меркурій раніше був супутником Венери. У 1976 році був проведений математичний розрахунок цієї гіпотези, який показав, що це може пояснити втрату обертального моменту у Меркурія і Венери, великий ексцентриситет орбіти Меркурія, резонансний характер руху Меркурія навколо Сонця. Втеча Меркурія могло статися за 500 мільйонів років і супроводжувалося величезним виділенням енергії, яке розігрівало і Венеру, і її супутник. Ця гіпотеза допомагає пояснити і наявність магнітного поля у Меркурія, і хімічний склад його ядра. На підставі аналізу фотографій Меркурія американські геологи П. Шульц і Д. Гаулт запропонували наступну схему еволюції його поверхні. Після завершення процесу акумуляції та формування планети її поверхня була гладкою. Далі настав процес інтенсивного бомбардування планети залишками планетного рою, під час якої утворилися басейни типу Калоріс, а так само кратери типу Коперника на Місяці. Наступний період характеризувався інтенсивним вулканізмом і виходом потоку лави, заповнювала великі басейни. Цей період завершився близько 3 млрд. Років тому (вік планет Сонячної системи відомий досить точно і дорівнює 4,6 млрд. Років). У Меркурія є слабке магнітне поле, яке було виявлено космічним апаратом "Марінер-10". Напруженість магнітного поля на екваторі планети 3,5 МГС, у полюсів 7 МГС, що становить 0,7% земного магнітного поля. Ретельне вивчення магнітного поля планети показало, що воно має більш складну структуру, ніж земне. Крім дипольного (двополюсного) в ньому присутні ще поля з чотирма і вісьмома полюсами. З боку Сонця магнітосфера Меркурія сильно стиснута під дією сонячного вітру. Схема будови Меркурія.
Висока щільність і наявність магнітного поля показує, що у Меркурія має бути щільне металеве ядро. За сучасними розрахунками, щільність в центрі Меркурія повинна досягати 9,8 г / см3, радіус ядра складає 1800 км (75% радіуса планети). На частку ядра припадає 80% маси Меркурія. Незважаючи на повільне обертання планети, більшість фахівців вважає, що її магнітне поле збуджується тим же динамо-механізмом, що і магнітне поле Землі. Цей механізм зводиться до утворення кільцевих електричних струмів в ядрі планети при її обертанні, які і генерують магнітне поле. З'ясування походження магнітного поля Меркурія може мати велике значення для проблеми планетарного механізму в цілому.
Хімічний склад атмосфери Меркурія.
Над масивним ядром розташовується силікатна оболонка товщиною 600 км. Щільність поверхневих порід порядку 3,3 г / см3. Дані про атмосферу Меркурія вказує лише на її сильну розрідженість. Тиск у поверхні планети в 500 мільярдів разів менше, ніж у поверхні Землі (це менше, ніж в сучасних вакуумних установках на Землі). Меркурій розташований дуже близько до Сонця і захоплює сонячний вітер своїм тяжінням. Атом гелію, захоплений Меркурієм, знаходиться в атмосфері в середньому 200 днів. Крім гелію на Меркурії зареєстровано наявність водню. Загальна кількість атомів і молекул газу в стовпі атмосфери Меркурія близько 2 • 1014 над 1 см2 поверхні. При висоті атмосфери в кілька сотень кілометрів це дає щільність у поверхні близько 107 см-3. Крім того, розпечені, як піч, тверді породи виділяють різні атоми, в тому числі атоми лужних металів, які реєструються в спектрі атмосфери. Підозрюється присутність вуглекислоти і чадного газу.
Восходи на Меркурії. Коли космічний апарат "Марінер-10" передав перші знімки Меркурія з близької відстані, астрономи сплеснули руками: перед ними була друга Місяць! Поверхня Меркурія виявилася засіяної сіткою з кратерів різних розмірів, зовсім як поверхня Місяця. Їх розподіл за розмірами теж було аналогічно місячним. Велика частина кратерів утворилася в результаті падіння метеоритів.
Меркурій дуже схожий на Місяць. В історії обох небесних тіл був період, коли лава потоками текла на поверхню.
Ділянка поверхні Північної півкулі Меркурія шириною близько 500 км. Фото справа.
Карта поверхні Меркурія.
Величезний басейн Калоріс (зліва), що досягає в діаметрі 1300 км, має сильну схожість з круговими морями на Місяці. Він, ймовірно, утворився в результаті зіткнення Меркурія з великим небесним тілом на ранньому етапі геологічної історії Меркурія. Басейн є результатом закінчення лави з надр планети після зіткнення. Його плоске дно облямоване розломами і звивистими гребенями гір. На поверхні планети були виявлені гладкі округлі рівнини, що отримали за подібністю з місячними "морями" назва басейнів. Найбільший з них, Калоріс, має в діаметрі 1300 км (океан Бур на Місяці - 1800 км). Поява долин пояснюється інтенсивної вулканічною діяльністю, яка збіглася за часом з формуванням поверхні планети.
На Меркурії є гори, висота найбільш високих досягає 2-4 км. У ряді районів планети на поверхні видно долини, бескратерние рівнини. На Меркурії зустрічається також незвичайна деталь рельєфу - ескарп. Це виступ висотою 2-3 км, що розділяє два райони поверхні. Вважають, що ескарпи утворилися як зрушення при ранньому стисненні планети.
Ескарп на поверхні Меркурія. Зліва - знімок з Маринера. У центрі - вид з більш близької відстані. Праворуч - механізм утворення ескарпу.
Південний полюс Меркурія.
У полярних областях Меркурія, можливо, є водяний лід. Внутрішні області знаходяться там кратерів Сонце ніколи не висвітлює, і температура там може триматися близько -210 ° С. Альбедо Меркурія вкрай низька, близько 0,11. Максимальна температура поверхні Меркурія, зареєстрована датчиками, + 410 ° С. Перепади температур через зміну пір року, викликаної видовженістю орбіти, на денній стороні досягають 100 ° С. У 1970 році Т. Мардок і Е. Неї з Міннесотського університету встановили, що середня температура нічної півкулі дорівнює -162 ° С (111 К). З іншого боку, температура соняшникового точки на середній відстані Меркурія від Сонця дорівнює + 347 ° С. Поверхня цього невеликого світу досить гаряча, щоб розплавити свинець або олово.
Джерело інформації: "Відкрита Астрономія 2.5", ТОВ "ФІЗІКОН"
Головна сторінка розділу