Меркурий — это самая маленькая планета Солнечной системы, расположенная максимально близко к небесному светилу. Однако он выделяется не только данной особенностью. Меркурий сложен для наблюдения с Земли, так как остается видимым для телескопов незадолго до наступления вечера или утра. Причем планета всегда располагается возле горизонта. Вследствие этого наблюдатель может рассмотреть только половину диска Меркурия.
Размер, масса и орбита Меркурия
Как было отмечено, Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы, общая масса которой достигает 3,3022х1023 кг. Его диаметр составляет 4879 км (радиус — 2440 км).
Интересный факт: диаметр Меркурия примерно в 3 раза меньше земного (12742 км), масса — в 18 раз меньше. По размерам данная планета уступает некоторым спутникам, которые встречаются в Солнечной системе.
Несмотря на указанные особенности, Меркурий считается плотной планетой. По этому показателю он только в 2 раза уступает Земле.
Меркурий отличается необычной орбитой. Максимально к Солнцу (перигелий) он приближается на расстояние в 46 млн км и удаляется на 70 млн (афелий). Из-за такой особенности Меркурий оказывает влияние на расположенные поблизости планеты, в частности, на Венеру.
Атмосфера
Большую часть Меркурия занимает плотное ядро, состоящее преимущественно из железа. Сверху присутствует сравнительно тонкий слой твердых пород, которые составляют поверхность. Атмосфера у этой планеты практически отсутствует: она в 1015 тоньше земной. Поэтому можно говорить, что над поверхностью Меркурия присутствует вакуум.
Причины отсутствия полноценной и ярко выраженной атмосферы точно не установлены. Существует предположение, что это обусловлено малой плотностью планеты, составляющей всего 30% от земной. Также это объясняется близким расположением к Солнцу, которое, испуская так называемый ветер, «сдувает» любые газы.
Проведенные исследования показывают, что тонкий слой над поверхностью планеты состоит из кислорода (42%), натрия (29%), водорода (22%), гелия (6%) и калия (0,5%). Также в атмосфере планеты в небольшом количестве содержатся магний, азот, ксенон, диоксид углерода, вода, неон, кальций и другие вещества.
Также определенную роль в том, что Меркурий практически лишен атмосферы, играют резкие перепады температур над поверхностью. Как показали исследования, этот показатель может достигать 610 градусов Цельсия (от -180 до +430).
Интересный факт: Меркурий является единственной планетой в Солнечной системе, у которой наблюдаются такие температурные колебания.
Определенную роль в этом играет как раз отсутствие многоуровневой атмосферы. На Земле плотные слои газов удерживают в течение ночи тепло. Но Меркурий из-за тонкой атмосферы не способен защищаться от солнечной радиации. В связи с этим, тепло практически сразу уходит в космическое пространство.
Температура
Отсутствие атмосферы делает Меркурий похожим на Луну. На первой планете, со стороны прогреваемой Солнцем, температура повышается до +430 градусов Цельсия. На темной области Меркурия поверхность быстро остывает. Ночью на планете температура опускается до -180 градусов.
Однако этим не ограничиваются особенности Меркурия. Поверхностный слой планеты рыхлый и отличается слабой теплопроводностью. Поэтому уже на глубине в метр температура породы стабилизируется на отметке в +75 градусов.
Вращение
По орбите Меркурий движения со средней скоростью 48 км/с. В связи с этим, год здесь длится порядка 88 дней. Однако скорость вращения вокруг своей оси составляет 10,892 км/ч. Вследствие этого сутки на Меркурии длятся чуть менее 59 земных дней.
Вращается первая планета не по стандартной орбите. Ученые установили, что Меркурий со временем постепенно смещается относительно Солнца. Данный эффект известен как прецессия.
Интересный факт: смещение орбиты Меркурия по отношению Солнца было одной из неразрешимых загадок, с которой столкнулись астрономы в 19-м веке. Чтобы объяснить данный эффект, ученые даже выдвинули предположение о том, что здесь располагается неизвестная планета, расположенная ближе к звезде.
Прецессия была объяснена ближе к 20-м годам XX века. К тому моменту Альберт Эйнштейн опубликовал Общую теорию относительности, которая позволяла понять, почему орбита Меркурия со временем смещается. Позднее данное предположение удалось подтвердить во время солнечного затмения.
Измерения показали, что спин-орбитальный резонанс Меркурия (количество оборотов, которое совершает планета на орбите) составляет 3:2. Из-за такой особенности возникает необычный эффект, который невозможно наблюдать на Земле. Если бы человек находился на поверхности Меркурия, то смог бы увидеть, как Солнце поднимается до максимальной точки на небосводе, затем по той же траектории опускается к горизонту.
День и ночь
Поскольку Меркурий медленно вращается вокруг собственной оси, одно из полушарий планеты в течение продолжительного срока обращено в сторону Солнца. В связи с этим, смена дня и ночи происходит крайне редко. У Меркурия данный процесс занимает существенно больше времени, чем на других планетах Солнечной системы.
Интересный факт: день или ночь здесь длятся ровно столько же, сколько и год. Объясняется это тем, что длина суток не намного меньше продолжительности движения планеты по орбите (88 дней).
Ось Меркурия отклонена от орбиты всего на 7 градусов. Данная особенность приводит к тому, что на планете не наблюдается смены времен года. По той же причине в районе полюсов есть зоны, на которые никогда не попадает солнечный свет.
Поверхность планеты Меркурий
Поверхность Меркурия
Поверхность Меркурия
Поверхность Меркурия
Поверхность Меркурия
Поверхность Меркурия
До 1974 года поверхность Меркурия оставалась загадкой. Во многом это объяснялось сложностями наблюдения за планетой с Земли. Но благодаря фотографиям, полученным в 1974 году после трехкратного облета космического аппарата «Маринер-10», особенности рельефа Меркурия были раскрыты.
Меркурий отличается сложным рельефом, образованным многочисленными кратерами, которые получились из-за частых столкновений с метеоритами в прошлом. При этом поверхность между ними оказалась очень ровной. Данная особенность обусловлена движением потоков лавы, которая извергалась на планете в далеком прошлом. Кроме того, снимки показали, что поверхность Меркурия усеяна множеством скал, протяженность которых достигает нескольких тысяч километров, высота — не более двух.
Интересный факт: наличие протяженных ровных участков свидетельствует о том, что планета в прошлом была геологически активна. Но такое количество кратеров указывает на обратное. Ученые пока не смогли объяснить это противоречие.
Еще одна особенность заключается в том, что скалы на Меркурии образуются не так, как на Земле. На последней они появляются из-за смещения тектонических плит. Но поверхность Меркурия вспучивается из-за постепенного сжатия ядра. Как показали результаты исследований, за время существования планеты ее диаметр из-за указанного процесса уменьшился примерно на 1,5 км.
Магнитное поле
В рамках исследования, проведенного в 1974 году, было установлено, что напряженность магнитного поля Меркурия составляет примерно 300 нТл. Этот показатель в 100 раз меньше земного.
Магнитное поле первой планеты характеризуется дипольной структурой и высокой симметричностью. Оно незначительно (всего на 10 градусов) отклоняется от оси вращения, что усложняет определение природы его появления. Считается, что образованию магнитного поля Меркурия способствует эффект динамо. То есть оно образуется благодаря тому же процессу, который наблюдается на Земле.
Считается, что магнитное поле сформировано из-за циркуляции веществ в жидком ядре планеты. Причем из-за близкого расположения Меркурия к Солнцу возникает очень сильный приливной эффект. Благодаря этому ядро планеты остается жидким, что необходимо для образования магнитного поля. Согласно проведенным расчетам, последнее появилось примерно 3,7-3,9 млрд лет назад.
Несмотря на сравнительно малую напряженность, магнитное поле Меркурия способно оказывать влияние на движение солнечного ветра. Из-за этого возникает так называемая магнитосфера, которая также отличается небольшими размерами.
В 2003 году стало известно, что из-за близкого расположения к Солнцу его ветер образует над поверхностью Меркурия необычные эффекты. Во-первых, в магнитосфере выявлены так называемые «окна», или зоны, появление которых обусловлено снижением напряженности поля. Во-вторых, солнечный ветер вызывает образование завихрений. Последние представляют собой сплетенные узлы магнитного поля планеты, которые вытягиваются на расстояние в 800 км.
Кратеры
Исследования Меркурия показали, что поверхность усеяна кратерами разных размеров. Рельеф планеты составляют как незначительные впадины, напоминающие чаши, так и крупные формирования, достигающие нескольких сотен километров в поперечнике. Часть кратеров успели к настоящему моменту сильно разрушиться. Но есть формирования, которые сохранили первоначальную структуру.
Интересный факт: кратеры на Меркурии обладают меньшим размером, чем у Луны. Такая разница обусловлена более высокой силой притяжения на планете.
Среди примечательных деталей рельефа Меркурия часто упоминают равнину Жары, образовавшуюся вследствие вулканической активности. Стекавшая в прошлом лава заполнила крупнейший кратер на планете размером 1525 х 1315 км. В его центре пролегает система борозд, названная Пантеон. Периметр кратера достигает высоты более двух километров.
Согласно теории, описывающей его образование, он появился из-за столкновения с небесным телом диаметром в 100 км. Сила удара была настолько велика, что возникшие в этот момент сейсмические волны прошли через всю планету.
Другой кратер, названный Койпером, является самой яркой зоной на Меркурии. Длина этого участка достигает 60 км.
Структура
Верхний слой Меркурия – это кора, толщина которой составляет от 100 до 300 км. Присутствие на поверхности небесного тела выпуклостей указывает на ее сходство с Землей. То есть кора Меркурия достаточно хрупкая.
Средний слой планеты составляет мантия, толщина которой достигает 600 км. В сравнении с другими небесными телами, у Меркурия она относительно тонкая. Ученые объясняют этот факт тем, что планета в раннюю историю своего существования столкнулась с так называемым планетезималием, из-за чего существенно уменьшилась масса мантии.
В центре Меркурия располагается ядро диаметром 3,6 тысяч км. Оно обладает несколькими необычными свойствами, наиболее примечательным из которых является плотность. При диаметре планеты в 4878 км данный показатель равен 5540 кг/м3.
Столь высокая плотность Меркурия объясняется только одной причиной: его ядро жидкое. Об этом свидетельствуют и результаты проведенного исследования, в рамках которого оценивался характер отскока радиоволн от поверхности планеты.
Возраст Меркурия
Точный возраст Меркурия неизвестен. Но он, вероятно, образовался примерно в тот же период, что и остальные планеты солнечной системы. На это указывают результаты радиоуглеродного анализа. На основе данных ученые установили, что Меркурий появился около 4,6 млрд лет назад.
Жизнь на Меркурии
Для зарождения жизни на Меркурии неподходящие условия. Чтобы на планете появились организмы, способные воспроизводить себе подобных, необходимо соблюдение ряда условий. В частности нужно, чтобы вода в течение длительного времени не замерзала и не испарялась. Но на Меркурии наблюдаются значительные колебания температур, из-за которых невозможно зарождение жизни. Кроме того, этому помешала масштабная бомбардировка планеты метеоритами, которая произошла примерно 3,9 млрд лет назад.
Обнаружение планеты
Точная дата обнаружения Меркурия неизвестна. Ученые нашли упоминание об этой планете в шумерской письменности, которая относится ко второму тысячелетию до нашей эры. Позднее Меркурий отмечали в трудах древних греков и римлян, ученые из Средневековья и эпохи Возрождения.
Вода на Меркурии
Несмотря на внушительные температурные колебания, вода на Меркурии есть. Она представлена в виде льда, который находится в кратерах, расположенных на полюсах планеты. Вода здесь не испаряется, так как сюда не проникают солнечные лучи.
Как далеко Меркурий от Солнца?
Как говорилось выше, расстояние Меркурия от Солнца — это непостоянная величина. Данный показатель зависит от места нахождения планеты на орбите. Меркурий может приближаться к Солнцу на расстояние чуть более 46 млн км и удаляться на 70 млн км.
Сколько лететь до Меркурия?
Продолжительность полета от Земли до Меркурия зависит от характеристик аппарата. Свет преодолевает это расстояние за 4,3 минуты. Отправленный в 1974 году летательный аппарат «Маринер-10» достиг Меркурия за 147 дней. Спустя 40 лет орбиты планеты достиг другой искусственный спутник – «Мессенджер». Ему на это потребовалось 1260 дней.
Почему Меркурий так называется?
Названия многих небесных тел происходят из древнеримского божественного пантеона. Причина, почему именно Меркурий получил такое имя, неизвестна. Более того, в зависимости от источника планета называлась по-разному. В письменности древних греков ее упоминали как Гермес и Аполлон. В Вавилоне эта планета была известна в качестве Напу. Но официальное название закрепилось после римлян, которые отождествляли Меркурий с богом торговли.
Характеристики
Меркурий отличается следующими характеристиками:
- плотность — 5430 кг/м3;
- масса — 0,055 земного веса (3,3*1023 кг);
- диаметр экватора — 4880 км;
- наклон оси — 0,01 градуса;
- длина суток — 59 земных дней;
- средняя температура на поверхности планеты – -73 градуса;
- среднее расстояние до солнца — 58 млн км;
- продолжительность года — 88 земных дней;
- скорость вращения вдоль орбиты — 48 км/с;
- эксцентриситет орбиты — 0,0206;
- наклон орбиты к эклиптике — 7 градусов;
- скорость свободного падения — 3,7 м/с2.
У Меркурия отсутствуют спутники.
История изучения и исследований
Близость расположения к небесному светилу мешает изучению Меркурия. Первые четкие фотографии планеты были получены в 1974 году, когда космический зонд «Маринер-10» осуществил 3 пролета над ней. Спустя более чем 40 лет до Меркурия добрался аппарат «Мессенджер». Он тоже совершил облет планеты, и спустя 7 лет он закрепился на орбите планеты. Благодаря данному зонду ученые получили информацию о магнитном поле, атмосфере и особенностях рельефа планеты.
Интересное видео о Меркурии
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
23 марта 2012, 10:47
Наука
Меркурий оказался железным апельсином
Планета Меркурий оказалась не такой, какой ее раньше себе представляли ученые: она имеет огромное железное ядро и еще недавно жила активной тектонической жизнью. Такие неожиданные данные передал аппарат NASA MESSENGER, который год назад вышел на орбиту вокруг ближайшей к Солнцу планеты.
В новом номере журнала Science две группы исследователей сообщают о новых результатах обработки данных, полученных аппаратом MESSENGER. Так, стало известно, что против всех ожиданий Меркурий очень долгое время был весьма сейсмически активен.
Это никак не увязывается с нынешними взглядами на эволюцию планеты. Многие считали до сих пор, что Меркурий должен быть подобен Луне, что из-за маленького размера он остыл очень быстро, в самом начале истории Солнечной системы, и большую часть своей истории был мертвой планетой.
Однако кратеры, возникшие на его поверхности из-за астероидных ударов, говорят об обратном. Составляя карту этих кратеров с помощью лазерных измерений, команда исследователей во главе с доктором Марией Цубер из Массачусетского технологического института заметила, что их форма искажена: внутренние процессы «вспучили» их дно. А у самого большого меркурианского импактного (то есть образованного в результате столкновения с метеоритом) кратера, Калорис, с диаметром в полторы тысячи километров, дно даже поднялось над его краями.
Это говорит о том, что еще долгое время после всех столкновений Меркурий жил активной тектонической жизнью.
Возможно даже, что такие процессы не затихли в недрах планеты до сих пор, хотя, скорей всего, сегодня Меркурий все же угомонился: наблюдения MESSENGER’а не обнаружили никаких свидетельств его нынешней активности.
Второй сюрприз не менее поразителен. Другая группа ученых, возглавляемая геодезистом Дэвидом Смитом из Годдардовского центра космических полетов NASA (США), занимаясь измерениями гравитационных вариаций в теле Меркурия, обнаружила, что его внутренняя структура сильно отличается от земной или марсианской.
Во-первых, это отличие касается его ядра.
Земные наблюдения за движением Меркурия еще раньше позволили ученым сделать вывод о том, что ядро у него необычно большое, теперь же оказывается, что он почти весь — железное ядро. Его радиус составляет около 85 процентов от радиуса планеты, причем, как считают ученые, внутри ядра железо до сих пор расплавлено. Оставшиеся 15 процентов приходятся на внешнюю оболочку.
Фактически Меркурий похож на апельсин с тонкой коркой, только корка эта удивительно плотная.
Пытаясь объяснить эту неожиданную плотность, ученые предположили, что ядро Меркурия упаковано в оболочку из сульфида железа. Этот слой, в свою очередь, окружен тонкой мантией, а та укрыта двумя сотнями километров кремниевого скального грунта.
Наличие столь необычного серно-железного слоя объясняет, кстати, необычно слабое магнитное поле Меркурия. При таком количестве железа оно могло бы быть и побольше. Магнитное поле у планет вызывается движением железных масс внутри ядра, однако если ядро окружено толстым слоем электропроводящего сульфида железа, то возникающие в этом слое токи будут частично экранировать это магнитное поле.
Все планеты Солнечной системы имеют свои тайны. Однако человечество развивается, причем, чем дальше, тем быстрее. И вот уже размеры нашей системы становятся все более доступными для человека. Вначале близкие к нам планеты, а с началом запуска различных станций и дальние, попадают под объектив земных камер на различных станциях. И все же есть среди планет Солнечной системы невидимка. Из-за своей близости к нашему светилу ее трудно наблюдать. Она буквально купается в лучах своего властителя. Эта планета – Меркурий.
Древние римляне считали Меркурия покровителем торговли, путешественников и воров, а также вестником богов. Неудивительно, что небольшая планета, быстро перемещающаяся по небу вслед за Солнцем, получила его имя. Меркурий был известен еще с древних времен, однако древние астрономы не сразу поняли, что утром и вечером видят одну и ту же звезду. Греческой мифологии ему соответствует бог Гермес, посланник Богов. Возможно, планета получила свое название из-за своего быстрого движения по небу.
Небольшая величина Меркурия и его постоянная близость к Солнцу делают эту планету очень трудным объектом для изучения с Земли. Изредка (примерно десять раз в столетие) Меркурии проходит непосредственно между Землей и Солнцем. В таких случаях на фоне солнечной поверхности бывает видно крошечное пятнышко.
Меркурий — самая близкая к Солнцу планета. Среднее расстояние от Меркурия до Солнца всего лишь 58 млн. км.
Масса Меркурия невелика — она составляет лишь 0,06 массы Земли. Диаметр планеты равен всего 4880 км, так что она немногим больше Луны. А два спутника Юпитера, один — Сатурна и один — Нептуна, даже несколько превосходят Меркурии по размерам. Наклонение орбиты к эклиптике i = 7° – одно из самых больших в Солнечной системе. Ось Меркурия почти перпендикулярна к плоскости его орбиты, а сама орбита очень вытянута. Плотность вещества у Меркурия и Земли почти одна и та же (5500 кг/м3). В соответствии с массой и плотностью, а, следовательно, и с размером находится и сила притяжения на поверхности планеты. У Меркурия она в три раза меньше, чем у Земли, но в два раза больше, чем у Луны.
Меркурий считается самой близкой к Солнцу планетой. Почему «считается»? Меркурий движется неравномерно, как будто на него действует какая-то сила извне. Есть предположения, что есть планета, которая находится к Солнцу еще ближе. Ей даже заочно дали название – Вулкан. Но странности движения Меркурия объяснила общая теория относительности. Хотя сейчас даже теория относительности ставится под сомнение. Ученые доказали, что есть частицы, которые могут двигаться со скоростью большей, чем скорость света.
Меркурий можно наблюдать невооруженным глазом. Однако виден он лишь перед восходом или закатом Солнца. Именно поэтому в древности астрономы думали, что это две разные звезды.
Так как Меркурий находится между Землей и Солнцем, его фазы похожи на лунные. Когда он максимально приближен к Земле, виден его тонкий серп. Когда же он находится на самом отдаленном расстоянии, освещено более половины его поверхности. В полной фазе Меркурий находится слишком близко к Солнцу, чтобы его можно было наблюдать в небе. И, напротив, он сильно освещен и хорошо виден при наибольшем удалении от Солнца или в 1/4 убывающей или возрастающей фазы.
За время прохождения фаз Меркурий меняет и видимые размеры, потому что при наблюдении с Земли меняется расстояние между планетой и наблюдателем.
Сутки на планете длятся 176 земных суток. Меркурианский год равняется 88 земным суткам. Вы заметили несоответствие? Планета быстро облетает Солнце, но очень медленно вращается вокруг своей оси.
Любопытно, как происходит смена дня и ночи на Меркурии. День и ночь продолжаются по 88 суток, т.е. равны году планеты. Солнце восходит на востоке, поднимается крайне медленно (в среднем на один градус за двенадцать часов), достигает верхней кульминации (на экваторе – зенита) и так же медленно заходит. Но так происходит не везде. В некоторых местах Солнце после восхода вдруг останавливается, поворачивается обратно и заходит почти в той же точке, где взошло. Но спустя несколько земных суток Солнце восходит снова в той же точке и уже надолго. Около захода картина повторяется в обратном порядке. Это явление получило название эффекта Иисуса Навина по имени библейского героя, умевшего останавливать Солнце. В некоторых местах восходы и захода Солнца наблюдаются дважды за сутки. На меридианах 0° и 180° можно видеть три захода и три восхода Солнца за одни солнечные сутки, которые длятся 176 земных суток.
29 мapтa 2011 гoдa aппapaту MESSENGER удaлocь пoлучить этoт вeликoлeпный взгляд нa Mepкуpий. Этo пepвыe cнимки, кoтopыe выпoлнeны c opбиты вoкpуг пepвoй плaнeты oт звeзды. Зa cлeдующиe 6 чacoв пoлeтa aппapaт дoбыл eщe З6З кaдpa и oтпpaвил дaнныe нa зeмнoй пункт пpиeмa.
Beликoлeпный cнимoк oт 26 aпpeля 201З гoдa дeмoнcтpиpуeт пoтpяcaющий cлoжный кpaтep Бapтoк в цвeтe. Бeлoe пятнo cпpaвa – пoзиция юнoгo лучeвoгo кpaтepa, чeй диaмeтp oxвaтывaeт 11 км. Bнизу cлeвa – ceвep.
Кроме того, в течение долгих периодов одно из полушарий Меркурия остается повернутым к Солнцу. Из этого следует, что на поверхности Меркурия контраст между ночью и днем сильнее, чем на любой другой планете. Ночью температура полушария, находящегося на противоположной от Солнца стороне падает до -180 oС. Но когда он находится в афелии, ближе к «вечеру», температура может достигать 430 oС.
На Меркурии не существует времен года в том смысле, который мы вкладываем в это понятие на Земле. Предположительно, это происходит из-за того, что ось вращения планеты находится под прямым углом по отношению к плоскости орбиты. Как следствие, рядом с полюсами есть области, до которых солнечные лучи не доходят никогда. Обследование, проведенное радиотелескопом «Аречибо», позволяет предположить, что в этой студеной и темной зоне есть ледники. Ледниковый слой может достигать 2 м и покрыт слоем пыли.
Американский зонд «Маринер-10», запущенный 3 ноября 1973 года сначала долетел до Венеры, а уже потом — до Меркурия. Первый раз в ответственном космическом проекте была применена техника «гравитационной пращи», благодаря которой толчок, полученный на Венере, был «приручен» для придания космическому зонду энергии, достаточной для того, чтобы он мог продолжить путешествие к Меркурию.
До Венеры зонд долетел в феврале 1974 года, после чего, получив ускорение от венерианского гравитационного поля, направился к Меркурию, впервые выйдя на его орбиту на высоте приблизительно 700 км от экваториальных районов планеты в марте 1974 года. За время выполнения этого задания была детально сфотографирована почти половина поверхности планеты. Затем «Маринер-10» вышел на прямую орбиту вокруг Солнца, чтобы затем вновь вернуться на околомеркурианскую орбиту, что позволило ему еще дважды близко подлетать к планете в сентябре 1974 года (на высоте 5000 км от Южного полюса) и в марте 1975 года (на высоте около 350 км над Северным полушарием).
Moзaикa oт 7 мaя 201З гoдa пepeдaeт cлияниe двуx cнимкoв, выпoлнeнныx зa 96 ceкунд. Чтoбы зaфикcиpoвaть эту тoчку плaнeты, aппapaту MESSENGER пpишлocь oтдaлитьcя и зaкpeпитьcя нaд южнoй чacтью opбиты. Kpaтepнaя пoвepxнocть peзкo выдeляeтcя нa фoнe тepминaтopa (линия, paздeляющaя днeвную и нoчную cтopoны). Этo знaчит, чтo Mepкуpий вeкaми cтpaдaл oт acтepoиднoй aтaки.
Меркурий имеет не настоящую атмосферу, а тончайшее газовое окружение, состоящее из гелия, кислорода и водорода, а также натрия, калия и кальция. Давление этой смеси не превышает одной триллионной части атмосферы. В подобных условиях у частиц газа неизмеримо больше шансов столкнуться с поверхностью планеты, нежели между собой. Такая сверхразреженная газовая подушка называется экзосферой. Меркурианская экзосфера в значительной степени обязана своим существованием Солнцу. Во всяком случае, это относится к водороду и гелию, приносимым к планете солнечным ветром. Экзосфера подпитывается и за счет распада радиоизотопов, которые содержатся в меркурианской коре. Эти два источника не дают экзосфере исчезнуть, хотя давление солнечного ветра непрерывно вышибает ее частицы в космическое пространство.
Поверхность Меркурия в общих чертах похожа на лунную. Она тоже покрыта реголитом (так называют породы, раздробленные ударами мелких и мельчайших метеоритов). Меркурий также изобилует метеоритными ударными кратерами самой разной величины. Вздымаются там и горы высотой до 4 км (на Луне есть вершины раза в полтора выше). С другой стороны, на Меркурии, в отличие от Луны, имеются вздутия, возникшие под действием солнечных приливов на еще расплавленную кору, и высокие уступы (от нескольких сотен до пары тысяч метров), простирающиеся на сотни (иногда многие сотни) километров. Эти геологические структуры, так называемые эскарпы, скорее всего возникли в ходе постепенного охлаждения и сжатия планеты, которое имело место уже после завершения метеоритной бомбардировки, то есть менее 3,8 млрд лет назад. При сжатии кора планеты лопалась, что и привело к возникновению эскарпов. Еще одно отличие Меркурия от Луны состоит в том, что на его поверхности, судя по всему, очень мало железа.
З aвгуcтa 2011 гoдa удaлocь пoлучить изoбpaжeниe южнoгo пoлюca Mepкуpия. Cтoит oтмeтить, чтo pяд кpaтepoв пocтoяннo pacпoлoжeны в зaтeнeнныx учacткax. Плaнeтa нaдeлeнa cлaбым oceвым нaклoнoм, пoэтoму кpaтepный peльeф блoкиpуeт coлнeчныe лучи и нeкoтopыe тeppитopии вceгдa пpeбывaют вo тьмe.
Маринер-10 обнаружил, что Меркурий обладает почти польным магнитным полем, похожим на земное, хотя в сто раз слабее. По направлению оно практически совпадает с меркурианской осью, и магнитные полюса этой планеты расположены вблизи географических. Это открытие оказалось весьма неожиданным. Считается, что дипольные планетарные поля возбуждаются круговым движением потоков электропроводящего вещества жидкого ядра — так называемый «эффект динамо». Однако расчеты показывают, что ядро Меркурия вроде бы должно было остыть и кристаллизоваться не меньше трех миллиардов лет назад (земное ядро остывает гораздо медленней из-за большей массы нашей планеты). Поэтому возникла альтернативная теория — «динамное» магнитное поле Меркурия давно исчезло, но оставило след в виде остаточного магнетизма его коры (примеры этому есть на Земле, Луне и Марсе). Ее подтверждает тот факт, что в северном полушарии Меркурия магнитное поле мощнее, нежели в южном. Так что это не чистый диполь, подобный брусковому магниту, — поле Меркурия имеет весьма заметный квадрупольный момент.
Но теория меркурианского динамо отнюдь не похоронена. Одна из спасающих ее гипотез утверждает, что ядро постоянно подогревается солнечными приливными волнами и посему его внешняя часть остается расплавленной. Согласно другой модели, внешняя часть ядра содержит примесь легкого элемента, скорее всего серы. Эта смесь, точнее, раствор серы в железе, плавится при более низкой температуре, чем чистое железо, и не затвердевает в течение нескольких миллиардов лет. Теоретически, при концентрации серы менее 0,2% к настоящему времени все ядро целиком перешло бы в твердую фазу, а при концентрации в 7% осталось бы в расплавленном состоянии. Поскольку для поддержания динамо-эффекта достаточно иметь в жидком состоянии лишь внешнее ядро, реальная концентрация серы, скорее всего, находится где-то между этими границами.
Фoтoгpaфии Mepкуpия: Paвнинa Жapы нa Mepкуpии
Одна из самых загадочных планет Солнечной системы явно не ждет гостей, хотя задает астрономам немало загадок.
Так, две трети массы Меркурия сосредоточено в его громадном ядре, состоящем из железа. Это вдвое больше, чем, например, на Земле. Диаметр ядра составляет, по разным оценкам, от 3000 до 3400 километров, то есть сравним с размерами Луны, тогда как вся планета достигает в поперечнике лишь 4880 километров. Почему так необычно ее строение — мощное ядро, окруженное тонкой оболочкой?
Плотность Меркурия поразительно высока. По этому показателю он занимает второе место среди планет Солнечной системы, лишь немного уступая Земле. А ведь плотность планет земной группы обычно зависит от их массы: они спрессовываются под действием собственной силы тяжести. Меркурий же гораздо легче Земли, и сила тяжести на нем примерно в три раза меньше, чем на Земле.
Ввиду небольших размеров Меркурия его металлическое ядро должно было давно остыть и затвердеть, но почему тогда Меркурий, единственная планета земной группы, не считая нашей, обладает мощным магнитным полем (оно лишь в сто раз слабее магнитного поля Земли)? Как оно создается? Вся ли планета окружена им или только ее отдельные участки? Может быть, оно возникает где-то у поверхности Меркурия?
Характеристики Меркурия
- Средняя удаленность от Солнца — 57,9 млн.км (минимальная — 45,9; максимальная — 69,7)
- Диаметр — 4878 км
- Средняя скорость орбитального движения вокруг Солнца — 47,87 км/с
- Период вращения — 58 сут 16 ч
- Период обращения — 88 сут
- Известные спутники — нет
- Масса (Земля = 1) — 0,055
- Объем (Земля = 1) — 0,056
- Средняя плотность — 5,43 г/см3
- Минимальная температура на поверхности — -170 оС
- Максимальная температура на поверхности — +400 оС
- Отклонение оси — 0о
- Отклонение орбиты по отношению к эклиптике — 7о
- Давление на поверхности (Земля = 1) — 10 -15
- Атмосфера — практически отсутствует (следы гелия, натрия, кислорода и других элементов)
Астрологи заявили, что к нам приблизился ретроградный Меркурий – этот период продлится с 29 декабря 2022 года по 18 января 2023 года. Сегодня, под конец года Тигра, самая маленькая планета Солнечной системы развернется на попятное движение в знаке Козерог и за 21 день пройдет путь с 25-го по 9-й градусы. И многие пользователи соцсетей уже бьют тревогу.
Но любая планета Солнечной системы может быть ретроградной. Почему все внимание досталось самой ближайшей к звезде? Ответ простой: орбита Меркурия короче, чем, скажем, у Марса, поэтому его ретроградность случается гораздо чаще, три-четыре раза в году. И именно поэтому она так заметна – мелкими нарушениями, задержками, сбоями и ошибками.
Астрономы не обращают на ретроградность никакого внимания. Почему все остальные боятся ретроградного Меркурия? И почему астрологи не советуют в этот период ходить на свидания и покупать автомобиль?
Что значит «ретроградный»
Ретроградным (от лат. retrogradus – «движущийся назад») называется движение планеты на небе с востока на запад, противоположное прямому движению. День за днем, вслед за обращением Земли вокруг Солнца, планеты движутся в том же направлении, что и Солнце, – с запада на восток. Астрономы называют такое движение прямым.
Когда же планета находится в ретроградной позиции, с Земли кажется, будто она перемещается в обратном направлении или «пятится» с востока на запад. Однако это оптическая иллюзия, которая возникает из-за того, что планеты движутся на разном от Солнца расстоянии и с разной скоростью.
Игра с перспективой
Меркурий – самая близкая к Солнцу планета, и она обращается вокруг звезды всего за 88 дней. Это намного выше скорости Земли. Ретроградное движение Меркурия связано с тем, что существует разница скоростей наблюдателей, которые находятся на Земле, и этой планеты.
Фото: © TASS/David Becker/ZUMA
Чтобы представить это наглядно, вообразите, что вы едете по шоссе на автомобиле и впереди движется машина в ту же самую сторону. Вы догоняете ее, и в тот момент, когда вы начинаете ее обгонять, вам кажется, что она едет назад. Это происходит из-за разницы скоростей автомобилей в вашу пользу. Какой-то непродолжительный период времени вам будет казаться, что машина продолжает ехать назад, но когда вы уедете далеко вперед, вы увидите, что она движется в том же направлении, что и вы.
С планетой в момент ретроградности ничего не происходит. Та машина на шоссе как ехала, так и едет. Она не меняла скорости, но вы ее обгоняете, и с вашей точки зрения – подвижного наблюдателя – машина поехала в другую сторону. Астрономы отмечают, что ретроградный Меркурий – явление, которое для них не имеет большого значения, в отличие от астрологов. Они понимают, что координаты планеты стали изменяться в другую сторону, но это, как и движение планет, никакого влияния на человеческую жизнь не оказывает. Это помогает ученым лучше узнать небесную механику и изучить движение той или иной планеты.
Фото: © Global Look Press/Ferrari/ZUMAPRESS.com
Ретроградность планет в астрономии
В астрономии под ретроградным понимается движение, которое противоположно вращению объекта, являющегося центром системы. Ретроградное движение может быть при вращении тела вокруг своей оси или при вращении одного тела вокруг другого по орбите. По словам ученых, первое явление имеет место в Солнечной системе, а второе теоретически тоже может существовать в других галактиках.
«Большинство планет Солнечной системы вращаются вокруг своей оси в том же направлении, в котором обращаются вокруг Солнца. Есть два исключения — это Венера, которая вращается вокруг своей оси в обратную сторону, и Уран, у которого ось вращения практически располагается в плоскости его орбиты. Он вращается, лежа на боку, и формально тоже имеет ретроградное осевое вращение», – сказал в интервью «АиФ» доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики звездных систем Института астрономии РАН Олег Малков.
Объектами, которые вращаются в прямом направлении, считаются те, у которых угол наклона оси вращения составляет менее 90°. Если он больше этого показателя, тело считается вращающимся по ретроградной орбите. Наклон оси вращения Венеры составляет 177°, а Урана – 97°.
Фото: © Global Look Press/Xinhua
Нестандартная система
Планеты Солнечной системы обращаются по орбитам вокруг Солнца в том же направлении, в котором вращается само Солнце. Но, по словам ученых, можно гипотетически представить планетную систему, в которой большинство планет обращается вокруг центрального светила в одном направлении, а какая-то одна или две движутся в другом направлении.
Впрочем, считают астрономы, такую планетарную систему очень трудно организовать.
«Дело в том, что подобная система – это в прошлом протопланетное облако. Когда-то вокруг нашего Солнца обращался тяжелый диск пыли, газа и тяжелых элементов, и из этого диска стали, как снежные комья, «слепливаться» сферы. Диск вращался в одну сторону, поэтому планеты стали вращаться в ту же самую сторону. Если мы встретим планету с ретроградным движением по орбите, можно предположить, что она своим образованием обязана какому-то другому механизму. Например, она могла быть сбита со своей орбиты, встретившись с каким-то телом, или даже прилетела из другой звездной системы», – уточнил Олег Малков.
«Опасная» планета
Убежденность людей в том, что Меркурий может оказывать какое-то негативное воздействие на нашу жизнь, появилось не сегодня. Впервые ретроградность планеты зафиксировали в середине XVIII века. Упоминания о ней встречаются в британских сельскохозяйственных журналах того времени: уже тогда фермеры планировали посев и сбор урожая в соответствии с астрономическими явлениями.
Следующий астрологический ажиотаж случился в конце XIX века. Тогда в британском обществе вошло в моду связывать происходящее в природе, обществе и даже политике с движением и положением планет. Именно в популярных научных журналах того времени – The Astrologer’s Magazine и The Science of the Stars – ретроградный Меркурий впервые обвинили во вполне себе «земном» несчастье: продолжительных проливных дождях.
Пристрастие к астрологии сохранилось и в XX веке, возник интерес к гороскопам, которые печатались почти в каждой газете и глянцевом журнале. А в последние десять лет произошел настоящий бум интереса к ретроградному Меркурию: с 2010 года количество google-запросов Mercury retrograde выросло в США в четыре раза, а в России — в десять.
Фото: © РИА Новости/Владимир Астапкович
Иллюзии и реальность
Потерял бумажник, опоздал на самолет, не подписал договор, забыл о встрече – в период ретроградного Меркурия все это принято сваливать на него. Раз в римской мифологии быстроногий бог отвечал за торговлю, финансовое благополучие и коммуникацию, то у прорицателей соответствующая планета стала виновна во всех неурядицах, связанных с этими областями жизни.
Как правило, астрологи в этот период не рекомендуют начинать новые дела, подписывать контракты, просят быть осторожнее с техникой, не совершать крупных покупок и даже не ходить на свидания — по их мнению, проблемы, возникшие в процессе общения, не приведут ни к чему хорошему.
Психологи же утверждают, что самое главное – не настраивать себя на негатив. Просто во время ретроградного Меркурия нужно быть внимательнее, осторожнее и обдумывать важные решения по нескольку раз. Впрочем, такие советы подходят не только в этот период, но и вообще по жизни.
Годами ученые не могли понять, как сформировался Меркурий. Новое исследование, с которым ознакомился «Хайтек», проливает свет на эту загадку.
Читайте «Хайтек» в
Меркурий — одна из самых маленьких планет в Солнечной системе. Новое исследование показало, что в это могут быть виноваты Земля и Венера. Их миграция от Солнца повлияла на формирование Меркурия.
Меркурий — очень необычная планета. Она находится ближе всех к Солнцу, у нее практически не было и нет атмосферы. Из-за странной орбиты, год на Меркурии длится 88 земных суток, а день — 58 земных суток. Ученые до сих пор не уверены в том, как он образовался. У планеты очень небольшая масса — всего 0,055274 от земной, а радиус — всего 2 439,7 км.
Все это годами ставило ученых в тупик и Меркурий не вписывался в многочисленные модели планетарной аккреции. Аккреция — это процесс, при котором газовые частицы и твердые тела самых разных размеров, оставшиеся от звездообразования, медленно собираются на целые планеты. Сам факт существования Меркурия не соответствует наиболее распространенным моделям формирования планет.
В предыдущем исследовании, на которое ссылаются ученые в новой работе, астрономы предполагали, что массивные зародыши (или даже ядра гигантских планет) сформировались во внутренних частях газового диска Солнца, а потом мигрировали наружу. Возможно, именно эта миграция изменила профиль поверхностной плотности земного планетообразующего материала и создала условия, благоприятные для образования планет, подобных Меркурию. Иными словами, протопланеты, из которых потом появились Земля и Венера, забрали так много материала, что осталось совсем чуть-чуть и его хватило только на крошечный Меркурий.
Ученые из Института Карнеги по исследованию Земли и планеты, а также из Французской лаборатории астрофизики Бордо Университета Бордо считают, что эта модель лучше всего описывает, как появилась ближайшая к Солнцу планета. «Мы поддерживаем сценарий, при котором ядра-прародители Земли и Венеры зарождались близко к Солнцу и это изменило область формирования Меркурия, когда они мигрировали к своим современным орбитам».
Читать далее
Ученые восстановили лицо женщины бронзового века, которую похоронили с драгоценностями
Ученые изучили необъяснимые сигналы с Венеры: возможно, это активный вулкан
Что будет, если Солнце исчезнет: через неделю, год и миллион лет
Я взял данную тему, потому что мне интересно изучать планету Меркурий, я хотел узнать, что представляет собой планета Меркурий? Как появился Меркурий? Что на ней происходит?
Содержание
Введение
1. Небесная система
2. Вступление (далёкие планеты)
3. Рельеф планеты
4. Характеристики Меркурия
5. Атмосфера
6. Поверхность Меркурия
Заключение
Список использованных источников
Введение
Я взял данную тему, потому что мне интересно изучать планету Меркурий, я хотел узнать, что представляет собой планета Меркурий? Как появился Меркурий? Что на ней происходит?
Меркурий — ближайшая к Солнцу планета Солнечной системы. Планета названа в честь древнеримского бога торговли — быстрого Меркурия, поскольку она движется по небесной сфере быстрее других планет.
1. Небесная система
Солнце вместе с планетами спутниками планет составляет солнечную или планетную систему. Путь каждой планеты приблизительно окружность, по которой эта планета обходит Солнце. У каждой планеты есть свой путь, или своя Орбита, как говорят астрономы.
Заметив планеты очень давно, люди придумали для них названия, которые сохранились до наших дней. Не понимая действительной причины движения планет, люди объясняли планет желаниями и капризами тех богов и богинь из религиозных сказок – мифов. Так попали на страницы современных научных книг по астрономии такие имена древнеримских богов, как Меркурий – бог торговли, Венера – богиня красоты, Марс – бог войны и др.
Меркурий был известен с давних времен. Греки дали этой планете два имени: Аполлоном они называли ее как утреннюю звезду и Гермесом — вечернюю. Греческие астрономы знали, однако, что эти два имени носит одно небесное тело.
2. Вступление (далекие планеты)
Mеркурий во многом похож на Луну: на его поверхности много кратеров и она очень стара; планета не имеет тектонической плиты. С другой стороны, Меркурий намного более плотный, чем Луна (5.43 гм/cм3 против 3.34). Меркурий — второе по плотности крупное тело Солнечной системы после Земли. Фактически такую плотность Земле обеспечивает гравитационное сжатие, и если бы не оно, то Меркурий был бы более плотным, чем Земля. Это указывает на то, что плотное железное ядро Меркурия больше, чем у Земли, и, возможно, составляет большую часть планеты. Поэтому у Меркурия относительно тонкая кремниевая мантия и кора. Итак, внутри Меркурий по большей части состоит из железного ядра, радиус которого составляет от 1800 до 1900 км. Толщина кремниевой внешней оболочки (аналогично мантии Земли и коре) составляет всего от 500 до 600 км. По крайней мере, часть ядра, возможно, расплавлена.
На поверхности Меркурия встречаются огромные пропасти, некоторые до сотен километров длиной и до трех километров глубиной. Оценено, что площадь поверхности Меркурия сократилась примерно на 0.1%, что составляет уменьшение радиуса планеты приблизительно на 1 км.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Подробнее
На Меркурии есть также и области с относительно гладкими поверхностями.
Некоторые могут быть результатом древнего вулканического действия, а другие — результатом отложений вещества, выброшенного при образовании кратеров в результате столкновений.
Одна из самых больших особенностей на поверхности Меркурия — бассейн Caloris; его диаметр — приблизительно 1300 км. Он похож на большие бассейны (лунные моря) на Луне. Подобно лунным бассейнам, его появление, возможно, было вызвано очень крупным столкновением в ранней хронологии Солнечной системы.
На Меркурии есть характерные формы рельефа – эскарпы. Эскарпы – это обрывы или крутые откосы высотой от сотен метров до 1–2 км, и длиной 20–500 км. Считается, что они образовались из-за сжатия планеты.
. Оно частью выпадает обратно, а если его скорость достаточно велика, то улетает в космос. Причем больше скорость планетозималей, тем больше вещества уходит в космос. Расчеты показывают, что выпадение планетозималей на Меркурий не должно привести к увеличению массы. То есть Меркурий не мог образоваться!
3. Рельеф планеты
Диаметр 4878 км.
Масса 3,28*1023 кг.
Плотность 5500 км/м3.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Цена реферата
Период вращения 58,7 суток.
Среднее расстояние от Солнца 0,39 а.е.
Период обращения 88суток.
Эксцентриситет орбиты 0,21.
Наклон орбиты 7 градусов
Скорость вращения Меркурия выше, нежели у других планет. Проиcходит это для того, чтобы планета оставалась на стабильной орбите.
У Меркурия есть слабое магнитное поле, его мощность составляет приблизительно 1% от мощности магнитного поля Земли.
Из-за скорости своего вращения и кратчайшей из всех больших планет орбиты, у Меркурия самый короткий год: со средней скоростью 48 км/сек он совершает полный оборот вокруг Солнца за 88 земных суток. За это время планета совершает всего полтора оборота вокруг своей оси. По этой причине звездные сутки длятся очень долго — 59 земных суток. Солнечные сутки Меркурия, которые длятся от одного восхода Солнца до другого, равняются 176 земным суткам.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Подробнее
Орбита Меркурия- очень вытянута: перигелий равен 46 миллионам км от Солнца, а афелий — 70 миллионов км. Перигелий орбиты прецессирует вокруг Солнца с очень малой скоростью. В 19 веке астрономы провели очень тщательные наблюдения параметров орбиты Меркурия, но не могли адекватно объяснять их. Небольшие различия между наблюдаемыми и предсказанными значениями были неразрешенной проблемой в течение многих десятилетий. Думали даже, что другая планета (иногда называемая Вулканом) могла бы существовать на орбите, близкой к Меркурию. Но на самом деле ответ был найден с помощью Общей Теории Относительности Эйнштейна, и корректное предсказание движения Меркурия было важным фактором в раннем принятии этой теории.
Меркурий не имеет спутников. Меркурий часто можно увидеть с биноклем или даже невооруженным глазом, но так как эта планета всегда находится очень близко к Солнцу, ее трудно рассмотреть в сумеречном небе.
Меркурий довольно близкая к Земле планета, но крайне трудно наблюдаемая. Расстояние до нее уменьшается до 80 млн. км, но Меркурий в это время повернут к Земле темной стороной, в другое время Солнце затмевает его.
Меркурий — яркое светило, но увидеть его на небе не так просто. Дело в том, что, находясь вблизи Солнца, Меркурий всегда виден для нас недалеко от солнечного диска, отходя от него то влево (к востоку), то вправо (к западу) только на небольшое расстояние, которое не превосходит 28°. Поэтому его можно увидеть только в те дни года, когда он отходит от Солнца на самое большое расстояние.
4. Характеристики Меркурия
Меркурий, возможно, лишен атмосферы, хотя поляризационные и спектральные наблюдения указывают на наличие слабой атмосферы. Признаки углекислого газа СО2 наблюдались на Меркурии спектральным путем. Самый верхний предел его содержания 4 г/см2. Сюда может примешиваться азот N2 или аргон Ar, не обнаружены спектроскопических при наблюдении с Земли. Содержание этих газов может быть в несколько раз выше, чем СО2. В верхней атмосфере Меркурия углекислый газ должен диссоциировать под воздействием сильного ультрафиолетового облучения со стороны Солнца на СО, О, О2. Здесь атомы и молекулы могут легко уходить в межпланетное пространство, т.к. вторая космическая скорость на Меркурии очень невелика 4,3 км/сек.
У Меркурия есть экзотическая гелиевая атмосфера. Ее давление в 500 млрд. раз меньше давления земной атмосферы. Атмосфера Меркурия подобна текущей реке тем, что она постоянно убегает от планеты, и постоянно пополняется солнечным ветром.
Меркурии гораздо ближе к Солнцу, чем Земля. Поэтому Солнце на нем светит и греет в 7 раз сильнее, чем у нас. На дневной стороне Меркурия страшно жарко, там вечное пекло. Измерения показывают, что температура там поднимается до 400° выше нуля. Зато на ночной стороне должен быть всегда сильный мороз, который, вероятно, доходит до 200° и даже до 250° ниже нуля.
В сильный телескоп на Меркурий можно заметить темные пятна, имеющие примерно такой же вид, как “моря” Луны для невооруженного глаза. Наблюдая за этими пятнами, ученые установили одну важную особенность. Двигаясь по своему пути вокруг Солнца, Меркурий вместе с тем поворачивается вокруг своей оси так, что к Солнцу обращена всегда одна и та же его половина. Это значит, что на одной стороне Меркурия всегда день, а на другой – ночь.
Через телескоп Меркурий виден вместо звездочки, как маленькая Луна, имея очертания либо узкого серпика, либо полукруга. Это происходит по той же причине, что и смена фаз Луны. Меркурий — темный шар, собственного света он не дает и сияет на небе за счет отражения солнечных лучей. На той половине Меркурия, которая повернута к Солнцу, — день, а на другой — ночь. Мы видим только освещенную часть планеты.
5. Атмосфера
Многое о Меркурии узнали в 1974 г. после полета АМС “Маринер-10”. Тогда люди впервые увидели поверхность Меркурия. Она оказалась очень похожей на лунную, практически неотличима от нее.На такой планете не может быть ни океанов, ни атмосферы. Действительно, самые тщательные наблюдения не обнаружили на Меркурии никаких признаков воздушной оболочки.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Заказать реферат
Диаметр Меркурия в 2,5 раза меньше диаметра Земли и в 1,5 раза больше диаметра Луны.
6. Поверхность Меркурия
Если вести речь о физических характеристиках Меркурия, то они схожи с лунными. У Меркурия отсутствуют естественные спутники, но имеется достаточно разреженная атмосфера. Ядро Меркурия, как было сказано выше, отличается достаточно крупными размерами. По большей части оно состоит из сплавов железа, являющихся источником образования магнитного поля планеты, имеющего плотность 10% от плотности земного магнитного поля. Массовая доля меркурианского ядра составляет приблизительно 83% от всей массы планеты. Температурные колебания на поверхности Меркурия находятся в диапазоне −180 до +430 °C. Сторона, находящаяся на меньшем расстоянии от звезды, всегда нагревается интенсивнее противоположной.
Вид и строение меркурианской поверхности сильно схожи с лунной наличием значительного числа кратеров, форма и возраст которых также разнообразны. В некоторых областях такие кратеры имеют лучистую структуру. Принято считать, что области с наибольшей плотностью кратеров являются намного «моложе» нежели области с наименьшей. Более гладкая поверхность более древних участков объясняется затвердеванием лавы, которая уже успела «сгладить» прежние следы падения астероидов. Массивные кратеры, образованные на поверхности Меркурия, встречаются значительно реже, чем на лунных ландшафтах. Самый крупный меркурианский кратер назвали в честь Рембранда – знаменитого художника из Голландии. Поверхности Меркурия более характеры гористые структуры и зубчатые хребты, протяженность которых обычно доходит до сотен километров. Луне такой ландшафт не характерен. Исследования природы данных образований указывают на то, что поверхность планеты подвергалась сжатию, что поспособствовало уменьшению общей площади Меркурия на 1%. Наличие в определенных областях четко оформленных кратеров внушительных размеров, скорее всего, свидельствует о том, что никаких кардинальных изменений здесь не происходило уже не один миллиард лет. Учеными также отмечается полное отсутствие эрозии поверхности. Данный факт практически полностью исключает возможность существования у Меркурия атмосферы подобной земной.
Обработка данных, снятых с зонда «Мессенджер», показала, что около 80% меркурианской поверхности имеет более или менее однородную структуру. Данный параметр является одной из главных отличительных черт Меркурия от схожих с ним Марсом и Луной, у которых правые и левые полушария имеют разное строение.
Исследование, проводимое рентгенофлуоресцентным спектрометром с целью выяснения элементного состава поверхности Меркурия, показало, что содержание кальция и алюминия здесь чрезвычайно мало. Также в ходе данной работы удалось установить, что грунт Меркурия содержит большое количество магния, в то время как соединений железа и титана здесь сравнительно невелико.
Заключение
Меркурий — это царство пустынь. Одна его половина — горячая каменная пустыня, другая половина — ледяная пустыня, быть может, покрытая замерзшими газами.
На Меркурии не существует времён года в том смысле, который мы вкладываем в это понятие на Земле. Предположительно, это происходит из-за того, что ось вращения планеты находится под прямым углом к плоскости орбиты. Как следствие, рядом с полюсами есть области, до которых солнечные лучи не доходят никогда. Обследование, проведенное радиотелескопом Аресибо, позволяет предположить, что в этой студёной и тёмной зоне есть ледники. Ледниковый слой может достигать 2 м и покрыт слоем пыли.
Список использованных источников
1. Маров Михаил [электронный ресурс] http://www.kosmofizika.ru/popular/marov.htm -Режим доступно свободный- загл. с экрана- 24.12.2017
2. Сурдин Владимир [электронный ресурс] http://www. solnechnaya-sistema-surdin-v-g-2008.html-Режим доступно свободный- загл. с экрана-23.12.2017
3. Аксёнова Мария [электронный ресурс] http://nashol.com/2011062956936/astronomiya-enciklopediya-dlya-detei-tom-8-aksenova-m-d.htm- Режим доступно свободный- загл. с экрана-21.12.2017
4. Рябов Юрий [электронный ресурс] https://eknigi.org/estestvennye_nauki/42080-poiski-i-otkrytiya-planet.html-Режим доступно свободный- загл. с экрана-20.12
Меркурий — горячая планета
План
- Меркурий – первая планета в нашей солнечной системе
- Движение планеты
- Физические характеристики
- Поверхность
- Атмосфера и физические поля
- Исследования
- Колонизация Меркурия
- Меркурий в цифрах
Меркурий — первая от Солнца, самая внутренняя и наименьшая планета Солнечной системы, обращающаяся вокруг Солнца за 88 дней. Видимая звёздная величина Меркурия колеблется от −2,0 до 5,5, его нелегко заметить по причине очень маленького углового расстояния от Солнца (максимум 28,3°). Планету никогда нельзя увидеть на тёмном ночном небе: Меркурий всегда скрывается в утренней или вечерней заре. Оптимальным временем для наблюдений планеты являются утренние или вечерние сумерки в периоды его элонгаций (периодов максимального удаления Меркурия от Солнца на небе, наступающих несколько раз в год). О планете пока известно сравнительно немного. Аппарат Маринер-10, изучавший Меркурий в 1974—1975 годах, успел картографировать лишь 40—45 % поверхности. В январе 2008 года мимо Меркурия пролетел MESSENGER (КА), который выйдет на орбиту вокруг планеты в 2011 году.
По своим физическим характеристикам Меркурий напоминает Луну, сильно кратерирован. У планеты нет естественных спутников, но есть очень разреженная атмосфера. Планета обладает крупным железным ядром, являющимся источником магнитного поля по своей совокупности составляющим 0,1 от земного.Температура на поверхности Меркурия колеблется от 90 до 700 К (−180…430 °C). Подсолнечная сторона нагревается гораздо больше чем полярные области и обратная сторона планеты.
Самые древние свидетельства наблюдения Меркурия можно найти ещё в шумерских клинописных текстах, датируемых третьим тысячелетием до н. э. Планета названа в честь бога римского пантеона Меркурия, аналога греческого Гермеса и Вавилонского Набу. Астрономический символ Меркурия представляет собой стилизованное изображение крылатого шлема бога Меркурия с его кадуцея. Древние греки времён Гесиода называли Меркурий «Στίλβων» (Стилбон, Блестящий). До V столетия до н. э. греки полагали, что Меркурий это два отдельных объекта: один виден только на восходе Солнца, другой только вечером на закате. В Древней Индии Меркурий именовали Будда и Рогинея. В китайском, японском, вьетнамском и корейском языках Меркурий называется Водяная звезда (水星) (в соответствии с представлениями о «Пяти элементах». На иврите название Меркурия звучит как «Коха́в Хама́» (כוכב חמה) («Солнечная планета»). Несмотря на меньший радиус, Меркурий всё же превосходит по массе такие спутники планет-гигантов, как Ганимед и Титан.
Движение планеты
Меркурий движется вокруг Солнца по довольно сильно вытянутой эллиптической орбите (эксцентриситет 0,205) на среднем расстоянии 57,91 млн км (0,387 а. е.). В перигелии Меркурий находится в 45,9 млн км от Солнца, в афелии — в 69,7 млн км. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 7°. На один оборот по орбите Меркурий затрачивает 87,97 суток. Средняя скорость движения планеты по орбите 48 км/с.
В течение долгого времени считалось, что Меркурий постоянно обращён к Солнцу одной и той же стороной, и один оборот вокруг оси занимает у него те же 87,97 суток. Наблюдения деталей на поверхности Меркурия, выполненные на пределе разрешающей способности, казалось, не противоречили этому. Данное заблуждение было связано с тем, что наиболее благоприятные условия для наблюдения Меркурия повторяются через тройной синодический период, то есть 348 земных суток, что примерно равно шестикратному периоду вращения Меркурия (352 суток), поэтому в различное время наблюдался приблизительно один и тот же участок поверхности планеты. С другой стороны, некоторые астрономы полагали, что меркурианские сутки примерно равны земным. Истина раскрылась только в середине 1960-х годов, когда была проведена радиолокация Меркурия. Оказалось, что меркурианские звёздные сутки равны 58,65 земных суток, то есть 2/3 меркурианского года. Это уникальное для Солнечной системы явление. Явление соизмеримости периодов вращения и обращения Меркурия объясняется, видимо тем, что приливное воздействие Солнца уносило момент количества движения и тормозило вращение, которое было первоначально более быстрым, до тех пор, пока оба периода не оказались в целочисленном отношении. В результате за один меркурианский год Меркурий успевает повернуться вокруг своей оси на полтора оборота. То есть, если в момент прохождения Меркурием перигелия определённая точка его поверхности обращена точно к Солнцу, то при следующем прохождении перигелия к Солнцу будет обращена в точности противоположная точка поверхности, а ещё через один меркурианский год Солнце снова вернётся в зенит над первой точкой. В результате солнечные сутки на Меркурии длятся два меркурианских года или трое меркурианских звёздных суток.
В результате такого движения планеты на ней можно выделить «горячие долготы» — два противоположных меридиана, которые попеременно обращены к Солнцу во время прохождения Меркурием перигелия, и на которых из-за этого бывает особенно горячо даже по меркурианским меркам.
Комбинация движений планеты порождает ещё одно уникальное явление. Скорость вращения планеты вокруг оси — величина практически постоянная, в то время как скорость орбитального движения постоянно изменяется. На участке орбиты вблизи перигелия в течение примерно 8 суток скорость орбитального движения превышает скорость вращательного движения. В результате Солнце на небе Меркурия останавливается, и начинает двигаться в обратном направлении — с запада на восток. Этот эффект иногда называют эффектом Иисуса Навина, по имени библейского героя, остановившего движение Солнца (Нав., X, 12-13). Для наблюдателя на долготах, отстоящих на 90° от «горячих долгот», Солнце при этом восходит (или заходит) дважды.
Интересно также, что, хотя ближайшими по расположению орбит к Земле являются Марс и Венера, Меркурий является ближайшей к Земле планетой большую часть времени, чем любая другая (поскольку другие отдаляются в большей степени, не будучи столь «привязаны» к Солнцу).
Физические характеристики
Меркурий — самая маленькая планета земной группы. Его радиус составляет всего 2439,7 ± 1,0 км, что меньше радиуса спутника Юпитера Ганимеда и спутника Сатурна Титана. Масса планеты равна 3,3×1023 кг. Средняя плотность Меркурия довольно велика — 5,43 г/см³, что лишь незначительно меньше плотности Земли. Учитывая, что Земля больше по размерам, значение плотности Меркурия указывает на повышенное содержание в его недрах металлов. Ускорение свободного падения на Меркурии равно 3,70 м/с². Вторая космическая скорость — 4,3 км/с.
Близость к Солнцу и довольно медленное вращение планеты, а также отсутствие атмосферы приводят к тому, что на Меркурии наблюдаются самые резкие перепады температур в Солнечной системе. Средняя температура его дневной поверхности равна 623 К, ночной — всего 103 К. Минимальная температура на Меркурии равна 90 К, а максимум, достигаемый в полдень на «горячих долготах» — 700 К.
Несмотря на такие условия, в последнее время появились предположения о том, что на поверхности Меркурия может существовать лёд. Радарные исследования приполярных областей планеты показали наличие там сильно отражающего радиоволны вещества, наиболее вероятным кандидатом в которое является обычный водяной лёд. Поступая на поверхность Меркурия при ударах о неё комет, вода испаряется, и путешествует по планете, пока не замёрзнет в полярных областях на дне глубоких кратеров, куда никогда не заглядывает Солнце, и где лёд может сохраняться практически неограниченно долго.
До недавнего времени предполагалось, что в недрах Меркурия находится металлическое ядро радиусом 1800—1900 км содержащее 60 % массы планеты, окружённое силикатной оболочкой толщиной 500—600 км, так как КА Маринер-10 обнаружил слабое магнитное поле, и считалось, что планета с таким малым размером не может иметь жидкого ядра. Но в 2007 году группа Жана-Люка Марго подвела итоги пятилетних радарных наблюдений за Меркурием, в ходе которых были замечены вариации вращения планеты слишком большие для модели с твёрдым ядром.
Поверхность
Поверхность Меркурия во многом напоминает лунную — она усеяна множеством кратеров. Плотность кратеров различна на разных участках. Предполагается, что более густо усеянные кратерами участки являются более древними, а менее густо усеянные — более молодыми, образовавшимися при затоплении лавой старой поверхности. В то же время, крупные кратеры встречаются на Меркурии реже, чем на Луне. Самый большой кратер на Меркурии назван в честь великого немецкого композитора Бетховена, его поперечник составляет 625 км. Однако сходство неполное — на Меркурии видны образования, которые на Луне не встречаются. Важным различием гористых ландшафтов Меркурия и Луны является присутствие на Меркурии многочисленных зубчатых откосов, простирающихся на сотни километров — эскарпов. Изучение их структуры показало, что они образовались при сжатии, сопровождавшем остывание планеты, в результате которого поверхность Меркурия уменьшилась на 1 %. Наличие на поверхности Меркурия хорошо сохранившихся больших кратеров говорит о том, что в течение последних 3—4 миллиардов лет там не происходило в широких масштабах движение участков коры, а также отсутствовала эрозия поверхности, последнее почти полностью исключает возможность существования в истории Меркурия сколько-нибудь существенной атмосферы.
В ходе исследований проводимых зондом MESSENGER было сфотографировано свыше 80% поверхности Меркурия и выявлено, что она однородна, что отличает Меркурий от Луны или Марса, у которых одно полушарие резко отличается от другого.[4]
Одна из самых заметных деталей поверхности Меркурия — Равнина Жары («лат. Caloris Planitia»). Этот кратер получил своё название, потому что расположен вблизи одной из «горячих долгот». Его поперечник составляет около 1300 км. Вероятно, тело, при ударе которого образовался кратер, имело поперечник не менее 100 км. Удар был настолько сильным, что сейсмические волны, пройдя всю планету, и сфокусировавшись в противоположной точке поверхности, привели к образованию здесь своеобразного пересеченного «хаотического» ландшафта.
Атмосфера и физические поля
При пролёте космического аппарата «Маринер-10» мимо Меркурия было установлено наличие у планеты предельно разреженной атмосферы, давление которой в 5×1011 раз меньше давления земной атмосферы. В таких условиях атомы чаще сталкиваются с поверхностью планеты, чем друг с другом. Её составляют атомы, захваченные из солнечного ветра или выбитые солнечным ветром с поверхности — гелий, натрий, кислород, калий, аргон, водород. Среднее время жизни определённого атома в атмосфере около 200 суток.
Меркурий обладает магнитным полем, напряжённость которого в 300 раз меньше напряжённости магнитного поля Земли. Магнитное поле Меркурия имеет дипольную структуру и в высшей степени симметрично, а его ось всего на 2 градуса отклоняется от оси вращения планеты, что налагает существенное ограничение на круг теорий объясняющих его происхождение.
Исследования
Меркурий — наименее изученная планета земной группы. Только два аппарата были направлены для его исследования. Первым был «Маринер-10», который в 1974—1975 гг. трижды пролетел мимо Меркурия; максимальное сближение составляло 320 км. В результате было получено несколько тысяч снимков, охватывающих примерно 45 % поверхности планеты. Дальнейшие исследования с Земли показали возможность существования водяного льда в полярных кратерах.
В настоящее время НАСА осуществляет вторую миссию к Меркурию под названием MESSENGER. Аппарат был запущен 3 августа 2004 года. 14 января 2008 года аппарат впервые совершил пролёт мимо своей цели — Меркурия. Для выхода на орбиту вокруг планеты 18 марта 2011 аппарату придётся проделать ещё два гравитационных маневра мимо Меркурия 6 октября 2008 и 29 сентября 2009. MESSENGER также выполнил один пролет мимо Земли в 2005 году (8 февраля), и два пролёта мимо Венеры: 24 октября 2006 и 5 июня 2007, в ходе которых производил проверку оборудования.
Европейским космическим агентством (ESA) совместно с японским аэрокосмическим исследовательским агентством (JAXA) разрабатывается миссия BepiColombo, состоящая из двух космических аппаратов Mercury Planetary Orbiter (MPO) и Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Европейский аппарат MPO будет исследовать поверхность Меркурия и его глубины, в то время как японский MMO будет наблюдать за магнитным полем и магнитосферой планеты. Запуск BepiColombo планируется на 2013 год, а в 2019 году он достигнет орбиты Меркурия, где и разделится на две составляющие.
Развитие электроники и информатики сделало возможным наземные наблюдения Меркурия с помощью приёмников излучения ПЗС и последующей компьютерной обработкой снимков. Одним из первых серии наблюдений Меркурия с ПЗС-приемниками осуществил в 1995—2002 годах Йохан Варелл в обсерватории на острове Ла Пальма на полуметровом солнечном телескопе. Варелл выбирал лучшие из снимков, не используя компьютерного сведения. Сведение начали применять в Абастуманской астрофизической обсерватории к сериям фотографий Меркурия полученных 3 ноября 2001 а также в обсерватории Скинакас Ираклионского университета к сериям от 1-2 мая 2002 года; для обработки результатов наблюдений применили метод корреляционного совмещения. Полученное разрешённое изображение планеты обладало сходством с фотомозаикой Mariner-10, очертания небольших образований размерами 150—200 км повторялись. Так была составлена карта Меркурия для долгот 210—350°.
Колонизация Меркурия
Как и Луна, Меркурий не имеет плотной атмосферы, располагается относительно близко к Солнцу и совершает медленные обороты вокруг своей оси, имеющей очень маленький наклон. Поэтому, из-за относительно большой схожести, считается, что колонизация Меркурия может быть осуществлена в основном с использованием тех же технологий, подходов и оборудования, что и колонизация Луны.
Несмотря на близость к Солнцу, теоретически было предсказано существование ледяных шапок на полюсах Меркурия. Это делает полюса наиболее подходящим местом для основания колонии. Кроме того в районе полюсов колебания температур при смене дня и ночи будут не так ощутимы, как в любом другом месте на поверхности Меркурия.
Будучи самой близкой к Солнцу планетой, Меркурий обладает огромными запасами солнечной энергии. Количество приходящей солнечной энергии на единицу площади здесь составляет 9,13 кВт/м² (для Земли и Луны — 1,36 кВт/м²). Так как наклон оси Меркурия к оси эклиптики незначителен (приблизительно 0,01°), то существует вероятность, что на возвышенностях полюсов имеются пики вечного света. Даже если их нет, то они могут быть получены на высоких башнях. Кроме того возможно строительство замкнутого кольца солнечных электростанций в районе полюсов, способных обеспечить непрерывную подачу энергии.
Предполагается, что в почве Меркурия имеется большой запас гелия-3, который может стать важным источником экологически чистой энергии на Земле и решающим фактором в развитии экономики Солнечной системы в будущем. Кроме того на Меркурии могут быть большие залежи богатой руды, доступной для добычи. Эта руда в дальнейшем может быть использована для строительства космических станций.
Меркурий больше по размерам чем Луна (диаметр Меркурия — 4879 км, Луны — 3476 км) и имеет большую плотность из-за массивного железного ядра. В следствие этого ускорение свободного падения на Меркурии составляет 0,377 g, что более чем в два раза больше чем на Луне (0,1654 g) и равняется ускорению свободного падения на поверхности Марса. В силу того, что продолжительное действие пониженной силы гравитации пагубно влияет на состояние здоровья человека, Меркурий более привлекателен как объект долговременного пребывания, чем Луна
Практически полное отсутствие атмосферы, чрезвычайная близость к Солнцу и большая длительность дня (176 земных дней) могут стать серьезными препятствиями на пути заселения Меркурия. Даже при наличии льда на полюсах планеты, наличие легких элементов, необходимых для существования жизни, представляется очень маловероятным. Их нужно будет импортировать. Кроме того в окрестностях Меркурия очень сильна сила притяжения Солнца, что требует больших мощностей для путешествия к Меркурию и от него, чем для других планет. Для достижения Меркурия может быть использовано гравитационное влияние Венеры.
Меркурий в цифрах
Орбитальные характеристики
Афелий — 69 816 927 км
Перигелий — 46 001 210 км
Большая полуось — 57 909 068 км
Орбитальный эксцентриситет — 0,20530294
Сидерический период — 87,969098 дней
Синодический период — 115,88 дней
Орбитальная скорость — 47,87 км/с
Средняя аномалия — 174,795884°
Наклонение — 3,38° (о. c. э.)
Долгота восходящего узла — 48,330541°
Аргумент перицентра — 29,124279°
Спутники — нет
Физические характеристики
Средний радиус — 2439,7 ± 1,0 км
Площадь поверхности — 7,48×107 км²
Сжатие < 0,0006
Объём 6,083×1010 км³
Масса 3,3022×1023 кг
Средняя плотность 5,427 г/см³
Сила тяжести на экваторе 3,7 м/с²
Вторая космическая скорость 4,25 км/с
Период вращения (вокруг своей оси) 58,646 дней
Скорость вращения на экваторе 10,892 км/ч
Наклон оси вращения планеты 0,01°
Прямое восхождение на северном полюсе 18 ч 44 мин 2 с
Склонение 61,45°
Альбедо 0,119 (Бонд)
Температура
Минимальная 100 К (-173 °C)
Средняя 340 К (67 °C)
Максимальная 700 К (427 °C)
Состав атмосферы
Состав:
31,7 % Калий
24,9 % Натрий
9,5 %, А. Кислород
7,0 % Аргон
5,9 % Гелий
5,6 %, М. Кислород
5,2 % Азот
3,6 % Углекислый газ
3,4 % Вода
3,2 % Водород
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
План:
-
Далекие
“земли” -
Характеристика
Меркурия -
Наблюдения
ученых за планетой Меркурий -
Рельеф
поверхности Меркурия -
Меркурий
– мир жара и холода
-
Далекие
“земли”
С
древнейших времен люди знали те особые
светила на небе, которые называются
планетами. По внешнему виду они похожи
на звезды, но отличаются от них тем, что
непрерывно кочуют по небу, перемещаясь
из одного созвездия к другому. Пути их
сложны. Если нарисовать на звездной
карте путь какой-нибудь планеты, то
получится линия с какими-то непрерывными
петлями и изгибами. Планета движется
сначала справа на лево все вперед и
вперед. Потом останавливается и помедлив,
поворачивает назад. Пройдя немного в
обратную сторону, она снова направляется
вперед, и движется все быстрее и быстрее
до новой остановки.
Древние
ученые настойчиво стремились разгадать
это странное движение планет, но не
смогли этого сделать. Мы теперь знаем,
что их попытки были неудачны потому,
что они ошибочно считали Землю неподвижным
центром всего мироздания.
Солнце
вместе с планетами спутниками планет
составляет солнечную или планетную
систему. Путь каждой планеты приблизительно
окружность, по которой эта планета
обходит Солнце. У каждой планеты есть
свой путь, или своя Орбита, как говорят
астрономы.
Чем
ближе планета к Солнцу, тем меньше ее
орбита, тем короче тот путь, который ей
приходится пробегать. Кроме того, близкая
от Солнца планета движется по своему
пути быстрее, чем далекая, поэтому и
время оборота планеты вокруг Солнца
тем короче, чем ближе она к Солнцу.
Заметив
планеты очень давно, люди придумали для
них названия, которые сохранились до
наших дней. Не понимая действительной
причины движения планет, люди объясняли
планет желаниями и капризами тех богов
и богинь из религиозных сказок – мифов.
Так попали на страницы современных
научных книг по астрономии такие имена
древнеримских богов, как Меркурий –
бог торговли, Венера – богиня красоты,
Марс – бог войны и др.
-
Меркурий
и его данные
Меркурий,
самая близкая к Солнцу планета солнечной
системы, астрономический знак
.Среди больших планет имеет наименьшие
размеры: ее диаметр 4865 км (0,38 диаметра
Земли), масса 3,304*1023
кг (0,055 массы Земли или 1:6025000 массы
Солнца); средняя плотность 5,52 г/см3.
Меркурий принадлежит к планетам земной
группы.
Меркурий
движется вокруг Солнца в среднем на
расстоянии 0,384 астрономические единицы
(58 млн. км) по эллиптической орбите с
большим эксцентриситетом е-0,206; в
перигелии расстояние до Солнца составляет
46 млн.км., а в афелии 70 млн. км. Период
обращения Меркурия вокруг Солнца равен
88 суткам. Лишь в 60-х гг. с помощью
радиолокационных наблюдений было
установлено, что Меркурий вращается
вокруг оси в прямом направлении (т.е.
как и в орбитальном движении) с периодом
58,65 суток (относительно звезд).
Продолжительность Солнечных суток на
Меркурии составляет 176 дней. Угловая
скорость осевого вращения Меркурия
составляет3/2 орбитального и соответствует
угловой скорости его движения в орбите,
когда планета находится в перигелии.
На основании этого можно предположить,
что скорость вращения Меркурия обусловлена
приливными силами со стороны Солнца.
Для
наблюдения с Земли Меркурий –трудный
объект, так как он видимым образом
никогда не удаляется от Солнца больше
чем на 23о,
вследствие чего Меркурий приходится
наблюдать всегда на фоне вечернее или
утренней зари низко над горизонтом.
Кроме того, в эту пору фаза планеты (т.е.
угол при планете между направлениями
на Солнце и на Землю) близка к 900
и наблюдатель видит освещенной лишь
половину ее диска. По этой причине на
поверхности Меркурия зафиксированы
лишь крупные темные пятна неизвестной
природы и карта его построена в самых
общих чертах. Экватор Меркурия наклонен
к плоскости его орбиты на 70.
При наблюдениях в элонгации (в наибольшем
угловом удалении от Солнца) Меркурий
имеет блеск от — 0,3 до +0,6 звездной величины.
Изменения блеска с фазой у Меркурия
протекает сходно с Луной. Что указывает
на одинаковый характер неровностей у
этих небесных тел, но отражательная
способность Меркурия хуже, чем у Луны:
она подобна лунным морям. Его сферическое
альбедо равно: визуальное 0,058, тепловое
0,09. Определенное радиолокационным путем
в дециметровом диапазоне радиоволн
поперечное сечение диска Меркурия
составляет всего лишь 0,06 от геометрического.
Меркурий,
возможно, лишен атмосферы, хотя
поляризационные и спектральные наблюдения
указывают на наличие слабой атмосферы.
Признаки углекислого газа СО2
наблюдались на Меркурии спектральным
путем. Самый верхний предел его содержания
4 г/см2.
Сюда может примешиваться азот N2
или
аргон Ar,
не обнаружены спектроскопически при
наблюдении с Земли. Содержание этих
газов может быть в несколько раз выше,
чем СО2.
В верхней атмосфере Меркурия углекислый
газ должен диссоциировать под воздействием
сильного ультрафиолетового облучения
со стороны Солнца на СО, О, О2.
Здесь атомы и молекулы могут легко
уходить в межпланетное пространство,
т.к. вторая космическая скорость на
Меркурии очень невелика 4,3 км/сек.
Расчетная
средняя температура Меркурия (найденная
в предположении, что планета столько
же излучает тепла сколько получает его
от Солнца) на среднем расстоянии от
Солнца 505К. Для точки поверхности
Меркурия, где Солнце видно в зените
(т.к. подсолнечная точка) вычисленная
температура 618К, а фактически измеренная
613 К. Это температура увеличивается до
400К, когда Меркурий находится в перигелии
и опускается до 500К в афелии. Измеренное
с большими трудностями инфракрасное
излучение с неосвещенной части Меркурия
приводит к значению ночной температуры
Меркурия около 110К. Возможно, что она
несколько выше, но вряд ли выше 150К. При
изменении теплового потока Меркурия в
радиодиапазоне обнаруживаются в среднем
(по диску) температуры до 400К в сантиметровом
диапазоне, 300-400К на миллиметровых и
дециметровых волнах. Но эти измерения
относятся не к сомой поверхности, а к
некоторому (неглубокому) уровню под
ней, что подтверждается также отсутствием
заметного эффекта фазы в измеряемых
тепловых потоках. Сопоставление с
потоками, измеренными в инфракрасном
диапазоне, позволяет вывести значение
коэффицента температуропроводиости
µ=1/500-1/700, что соответствует аналогичным
значениям для Луны. Предполагается, что
Меркурий состоит из железного (по-видимому,
жидкого) ядра, содержащего 0,62 всей массы,
окруженного силикатной оболочкой. С
помощью “Маринера-10” было установлено
присутствие у Меркурия сильно разряженной
газовой оболочки, состоящей главным
образом из гелия. Давление у поверхности
планеты примерно в 500 млрд. раз меньше,
чем у поверхности Земли. Эта атмосфера
состоит в динамическом равновесии:
каждый атом гелия находится в ней около
200 дней, после чего покидает планету,
его же место занимает другая частица
из плазмы солнечного ветра. Оказалось
также, что Меркурий обладает слабым
магнитным полем, напряженность которого
составляет всего 0,7% земного. Наклон оси
диполя к оси вращения Меркурия 120
(у Земли 110)
-
Наблюдения
ученых за планетой Меркурий.
Меркурий
– четвертая по блеску планета: в максимуме
она почти так же ярка, как Сириус, ярче
же бывают только Венера, Марс, Юпитер.
Тем не менее Меркурий очень трудная для
наблюдения планета из-за малости его
орбиты и, следовательно, близости к
Солнцу; его наибольшая элонгация (видимое
угловое расстояние от Солнца) составляет
280
.
В том самом благоприятном для наблюдения
положении фаза Меркурия соответствует
фазе Луны в первой и третьей четвертях;
полная фаза приходится на верхнее
соединение, когда находится за Солнцем
почти на одной прямой с ним. После захода
Солнца перед его восходом Меркурий на
небе всегда находится очень близко к
Солнцу, что ограничивает ночные наблюдения
планеты коротким интервалом. Кроме
того, турбулентность нашей атмосферы
на низких высотах обуславливает плохое
изображение. Поэтому Меркурий наблюдают
большей частью при полном дневном свете,
а рассеянный дневной свет исключают в
минимально возможной мере применением
соответствующих экранов. Вследствие
всех этих разного рода трудностей только
самым упорным наблюдателям удавалось
обнаружить детали на поверхности
Меркурия. Склапарелли (Италия, 1833-1910) и
Барнард (США, 1857-1923) – два великих
наблюдателя – сделали зарисовки инертных
деталей поверхности, причем эти зарисовки
не слишком хорошо согласуются между
собой. Поскольку фотографии Луны
показали, что некоторые детали, в
особенности лучи, а до некоторой степени
и моря, становятся особенно заметными
в полнолуния, весьма интересно отметить,
что Барнард охарактеризовал пятна на
Меркурии в основном как похожие на
лунные “моря”, а Склапарели получил
свои наилучшие результаты, когда планета
была близка к полной фазе, т.е. находилась
по соседству с Солнцем.
На
протяжении длительного времени Меркурий
наблюдался во Франции – сначала Антониади
в Медоне, а позднее Дольфюсом на Пик де
Мидея. Все наблюдатели согласны, что
Меркурий медленно вращается вокруг
своей оси, будучи всегда обрашенным к
Солнцу одной стороной, если не считать
не больших либраций. Таким образом,
период вращения Меркурия, составляющий
88 суток, согласно Дольфюсу, равен с
точностью до 1/10000 сидерическому периоду
обращения планеты вокруг Солнца. Так
как Солнце освещает только одну сторону
планеты, Склапарелли и Антониаде
наблюдали Меркурий вечером, а Дольфюс
утром. Чтобы сравнить карты Склапарелли
и Антониаде с картой Дельфюса, их следует
повернуть примерно на 15О.
Дельфюс полагает, что наблюдаемые детали
можно привести к совпадению, считая,
что угол наклона экватора Меркурия к
эклиптике равен 7О.
Поскольку
оптическая разрешающая способность
составляет приблизительно О”,3,
т.е.1/13-1/20 видимого диаметра Меркурия,
на рисунках, очевидно, представлены
почти все детали, которые когда либо
наблюдались с поверхности Земли.
Сравнение
всех трех карт Меркурия на первый взгляд
наводит на мысль, что наблюдатели
расходятся в своих наблюдениях, но более
тщательная проверка выявляет согласие
в наиболее существенных чертах. Два
человека никогда не нарисуют плохо
видимый объект одинаково. Чтобы убедиться
в этом важном для наблюдательной
астрономии факте, поместите одну из
этих карт на таком расстоянии, чтобы
детали были едва различны, и зарисуйте,
что вы видите. Сравнение рисунка с
оригиналом может дать удивительные
результаты. Несомненно, поверхность
Меркурия во многом сходна с поверхностью
Луны, хотя мы и не знаем, действительно
ли на поверхности Меркурия имеются моря
и кратеры. Однако среднее визуальное
альбедо Меркурия (0,14) вдвое больше, чем
альбедо Луны.
Попытки
доказать существование у Меркурия
атмосферы в основном давали отрицательные
результаты, хотя иногда наблюдатели
высказывали подозрение, что легкие
беловатые облачка затуманивали более
темные пятна. Скорость убегания для
Меркурия составляет всего 3,7 км/сек, а
температура на его поверхности может
быть гораздо более высокой – выше, чем
для Луны. Следовательно, лишь самые
теплые газы могли бы остаться на
поверхности планеты. Точно также,
выбрасываемые во время солнечных бурь
частицы, должны, даже в большей степени,
чем в случае Луны, вышибать атомы
остаточной атмосферы Меркурия. Когда
Меркурий наблюдается в виде серпа, то
его рога не выходят за пределы их
геометрических граней, что указывает
на отсутствие сколько-нибудь значительных
сумеречных эффектов – рассеяния или
рефракции в атмосфере. Однако Дельфюс
считает, что свет рогов характеризуется
небольшой избыточной поляризацией.
Если этот эффект обусловлен наличием
атмосферы, то последняя в целом составляет
не более 1/300 атмосферы Земли. Петтит
(обсерватории Маунт Вилеон и Маунт
Баломар) из инфракрасных измерений
Меркурия нашел, что температура в
подсолнечной точке в перигелии сильно
возрастает, достигая 415ОС;
в афелии она составляет около 285ОС.
При 415ОС
плавится олово и свинец; даже цинк
находится близ своей точки плавления
(419ОС).
Поэтому Меркурий даже с большим
основанием, чем Плутон, мог быть назван
в честь бога преисподней.
В
противоположность очень высоким
значениям температуры, на стороне
Меркурия, обращенной к Солнцу, на вечно
темной ее стороне температура очень
низкая. Тепло может проникать туда
только через твердое тело планеты,
посредством теплопроводности, а это
процесс крайне медленный, или же
посредством конвенции в остатках
атмосферы, но последнее можно лишь
предполагать. Температура не освещенного
полушария, вероятно не превышает 10О,
считая от абсолютного нуля, т.е. там даже
холоднее, чем на Плутоне. Таким образом,
Меркурий проявляет своего рода “раздвоение
личности”, совмещая в себе обе крайности
значений температуры планет. Интересно
знать, не могут ли оказаться захваченными
и замороженными на темной стороне такие
газы, как азот, углерод, углекислый газ,
кислород и другое. Для ответа на этот
вопрос требуется более строгая проверка
при помощи космических зондов и
радиолокационных наблюдений.
На
очень большое сходство между Меркурием
и Луной указывают их размеры, характер
вращения, разряженность атмосферы и
внешний вид. Оба этих тела практически
одинаково отражают свет, как в отношении
цвета, так и в отношении интенсивности
при различных углах отражения. Лучи
света, падающие перпендикулярно к
поверхности, отражаются в направлении
падения достаточно эффективно, но при
падении света под большими углами
отражение бывает очень слабым. Даже
поляризация или плоскость колебаний
отраженного света для Меркурия и Луны
одинакова. Все это дает нам право сделать
вывод, что поверхность Меркурия сходна
с поверхностью Луны, как в отношении
отдельных деталей, так и в целом.
Несомненно, поверхность Меркурия
неправильной формы и неровная.
Средняя
плотность Меркурия, хотя она определена
не слишком точно, по-видимому, почти в
5,5 раза выше плотности воды, т.е. примерно
равна плотности Земли. Так как масса
Меркурия мала, то увеличение его
плотности, вследствие сжатия, ограничено
величиной 1-2%, а средняя плотность
основных составляющих его материалов,
если извлечь их из планеты, согласно
подсчетам Юри составит 5,4 вместо 4,4 для
Земли. Следовательно, доля более тяжелых
элементов для Меркурия должна быть
вполне измеримое железное ядро. В этом
отношении Меркурий сильно отличается
от Луны и, по существу, является самым
плотным телом значительных размеров в
солнечной системе. Эволюционный процесс,
в результате которого возникла высокая
плотность, пока еще не вполне понятен,
но, несомненно, он связан с близостью
Меркурия к Солнцу.
-
Рельеф
поверхности Меркурия
С
пролетной траектории космического
аппарата “Маинер-10” в 1974 г. было
сфотографировано свыше 40% поверхности
Меркурия с рзрешением от 4 мм до 100 м, что
позволило увидеть Меркурий примерно
так же, как Луну в темноте с Земли. Обилие
кратеров – наиболее очевидная черта
его поверхности, которую по-первому
впечатлению можно уподобить Луне. И не
случайно даже специалисты – селенологи,
которым показали эти снимки вскоре
после их получения приняли их за
фотографии с Луны.
Действительно,
морфология кратеров близка к лунной,
их ударное происхождение не вызывает
сомнений: у большинства виден очерченный
вал следы выбросов раздробленного при
ударе материала с образованием в ряде
случаев характерных ярких лучей и поле
вторичных кратеров. У многих кратеров
различима центральная горка и террасная
структура внутреннего склона. Интересно,
что такими особенностями обладают не
только практически все крупные кратеры
диаметром свыше 40-70 км, но и значительно
большее число кратеров меньших размеров,
в пределах 5-70 км (конечно, речь здесь
идет о хорошо сохранившихся кратерах).
Эти особенности можно отвести как на
счет большей кинетической энергии тел,
выпадавших на поверхность, так и на счет
самого материала поверхности.
Степень
эрозии и сглаживание кратеров различна.
Например, хорошо заметные лучевые
структуры говорят о том, что она невелика,
в то же время у ряда кратеров сохранились
едва заметные кромки. В целом меркурианские
кратеры по сравнению с лунными менее
глубокие, что также можно объяснить
большей кинетической энергией метеоритов
из-за большего, чем на Луне ускорения
силы тяжести на Меркурии. Поэтому
образующий при ударе кратер эффективнее
заполняется выбрасываемым материалом.
По этой же причине вторичные кратеры
расположены ближе к центральному, чем
на Луне, и отложения раздробленного
материала в меньшей степени маскируют
первичные формы рельефа. Сами вторичные
кратеры глубже лунных, что опять же
объясняется тем, что выпадающие на
поверхность осколки испытывают большее
ускорение силы тяжести.
Так
же, как и на Луне, можно в зависимости
от рельефа выделить преобладающие
неровные “материковые” и значительно
более гладкие “морские” районы.
Последние преимущественно представляют
собой котловины, которых, однако,
существенно меньше, чем на Луне, их
размеры обычно не превышают 400-600 км. К
тому же, некоторые котловины слабо
различимы на фоне окружающего рельефа.
Исключение составляет упоминавшаяся
обширная котловина Канорис (Море Жары)
протяженностью около 1300 км, напоминающая
известное Море Дождей на Луне. Возможно,
что имеются и другие подобные котловины
на оставшейся пока не отснятой большей
части поверхности планеты. Морфология
обрамляющих валов, поля вторичных
кратеров, структура поверхности внутри
котловины Канорис дают основания
предполагать, что при ее формировании
было выброшено больше материала, чем
при образовании Моря Дождей, и что в
дальнейшем могли последовательно
происходить процессы дополнительного
проседания и поднятия дна, связанные с
возможным оттоком магмы и изостатическим
выравниванием.
В
преобладающей материковой части
поверхности Меркурия можно выделить
как сильно кратеризированные районы,
с наибольшей степенью деградации
кратеров, так и занимающие обширные
территории старые межкратерные
плоскогорья, свидетельствующие о широко
развитом древнем вулканизме. Это наиболее
древние сохранившиеся формы рельефа
планеты. Равнинные районы морей и
примыкающих к ним участков сформировались
в более позднюю эпоху. Об этом можно
судить по слабой насыщенности равнин
относительно небольших размеров.
Выровненные поверхности котловин,
очевидно, покрыты наиболее толстым
слоем раздробленных пород – реголита.
Наряду с небольшим числом кратеров
здесь встречаются складчатые гребки,
напоминающие лунные. Некоторые из
примыкающих к котловинам равнинных
участков, вероятно образовались при
отложений выброшенного из них материала.
Вместе с тем для большинства равнин
найдены вполне определенные свидетельства
их вулканического происхождения, однако
это вулканизм более позднего времени,
чем на межкратерных плоскогорьях.
Создается впечатление, что по своей
морфологии и возрасту эти райны Меркурия
примерно аналогичны районам лунных
морей и равнинных поверхностей Марса,
образование которых обычно датируется
периодом на рубеже около 3-4 млрд. лет
назад. К этому периоду относят завершение
этапа наилее интенсивной бомбардировки
планет крупными телами, в результате
чего и образовались “моря” и другие
крупные, иногда менее четко проявляющиеся
кратеры.
Если
теперь сопоставить количество больших
котловин и кратеров диаметром более
200 км на Меркурии, Луне и Марсе, то
оказывается, что их плотность приблизительно
обратно пропорционально площади
поверхностей этих небесных тел, в то
время как их поперечники отличаются
всего вдвое. Отсюда следует, что число
метеоритов в областях пространства,
занимаемого этими планетами, могло быть
примерно одинаковым. Понять это не так
просто, как может показаться на первый
взгляд. Ведь обычно исходят из представлений
о том, что основным регуляторным
источником метеоритов, “поставляемых”
во внутренние области солнечной системы,
служит астероидный пояс, а планеты
находятся от него на разных расстояниях.
Однако если принять во внимание, что
помимо этого основного источника могут
быть и другие подобные скопления
астероидных тел за орбитой Плутона,
также выполняющие функции “поставщиков”
метеоритов, различие в расположении
ближайших к Солнцу планет становится
несущественным. Такое предположение
кажется более вероятным, нежили приходящие
на помощь в подобных случаях разнообразные
“катастрофические” гипотезы. Известным
американским ученым Г.Везеримом для
объяснения наблюдаемых закономерностей
была предложена гипотеза о катастрофическом
разрушении астероида под действием
приливных сил при его прохождении вблизи
Земли и Венеры и последующего выпадания
осколков. Осколки могли бы тогда
распределиться в пределах области
расположения планет земной группы
приблизительно равномерно. При всей
внешней привлекательности такого
сценария нелишне, по-видимому, вспомнить
философско-методологический принцип,
согласно которому не надо изобретать
сущности сверх необходимых. Другими
словами, не надо привлекать экзотических
объяснений, если можно ограничиться
более простыми. Анализируя основные
черты поверхности Меркурия мы обращали
внимание как на многие сходства, так и
на существенные различия с Луной.
Внимательное изучение обнаруживает
еще одну интереснейшую особенность,
проливающую свет на историю формирования
планеты. Речь идет о характерных следах
тектонической активности в глобальном
масштабе в виде специфических крутых
уступов, или откосов-эскарпов. Эскарпы
имеют протяженность от 20-500 км и высоту
склонов от нескольких сотен метров до
1-2 км. По своей морфологии и геометрии
расположения на поверхности они
отличаются от обычны тектонических
разрывов и сбросов, наблюдаемых на Луне
и Марсе, и скорее образовались за счет
надвигов, наслоений вследствие напряжения
в поверхностном слое, возникших при
сжатии Меркурия. Об этом свидетельствует
горизонтальное смещение валов некоторых
кратеров.
Некоторые
из эскарпов подверглись ударной
бомбардировке и частично разрушены.
Это означает, что они образовались
раньше, чем кратеры на их поверхности.
По сжении эрозии этих кратеров можно
прийти к заключению, что сжатие коры
происходило в период образования “морей”
около 4 млрд. лет назад. Наиболее вероятной
причиной сжатия нужно, видимо, считать
начало остывания Меркурия. Согласно
другому интересному предположению,
выдвинутому рядом специалистов,
альтернативным механизмом мощной
тектонической активности планеты в
этот период могло быть приливное
замедление вращения планеты примерно
в 175 раз: от первоначально предполагаемого
значения около 8 часов до 58,6 суток!
Действительно, ряд хребтов, гилобов,
линейчатых сегментов валов и эскарпов
обладает преимущественной ориентацией
в меридиональном направлении, с небольшим
отклонением к западу и востоку, что как
будто благоприятствует гипотезе. Вместе
с тем нельзя исключить и того, что эти
черты поверхности запечатлели внутренне
напряжение в коре планеты под воздействием
приливных возмущений от Солнца, игравших
особенно важную роль при образовании
таких структур в процессе сжатия
Меркурия.
5.
Меркурий – мир жара и холода
Меркурий-
яркое светило, но увидеть его на небе
не так просто. Дело, в том, что, находясь
вблизи Солнца, Меркурий всегда виден
для нас недалеко от солнечного диска,
отход от него то влево (к востоку), то
вправо (к западу) только на небольшое
расстояние, которое не превосходит 28О.
Поэтму его можно увидеть только в те
дни года, когда он отходит от Солнца на
самое большое расстояние. Пусть, например,
Меркурий отодвинулся от Солнца влево.
Солнц и все светила в своем суточном
движении плывут по небу слева направо.
Поэтому сначала заходит Солнце, а через
час с небольшим заходит Меркурий, и надо
искать эту планету низко над Западным
горизонтом.
Если
рассматривать Меркурий в сильный
телескоп, то вместо звездочки он будет
выглядеть, как маленькая Луна, имея
очертания либо узкого серпика, либо
полукруга. Это происходит по той же
причине, что и смена фаз Луны. Меркурий
– это темный шар, собственного света
он не дает и сияет на небе за счет
отражения солнечных лучей. На той
половине Меркурия, которая повернута
к Солнцу, — день, а на другой – ночь. Мы
видим только освещенную часть планеты.
Диаметр Меркурия в 2 ? раза меньше
диаметра Земли и в ? раза больше диаметра
Луны.
В
сильный телескоп на Меркурии можно
заметить темные пятна, имеющие примерно
такой же вид, как “моря” Луны для
невооруженного глаза. Наблюдая за этими
пятнами, ученые установили одну важную
особенность. Двигаясь по своему пути
вокруг Солнца, Меркурий вместе с тем
поворачивается вокруг своей оси так,
что к Солнцу обращена всегда одна и таже
его половина. Это значит, что на одной
стороне Меркурия всегда день, а на другой
– ночь.
Меркурий
гораздо ближе к Солнцу, чем Земля. Поэтому
Солнце на нем светит и греет в 7 раз
сильнее, чем у нас. На дневной стороне
Меркурия страшно жарко, тем вечное
пекло. Измерения показывают, что
температура там поднимается до 400О
выше нуля. Зато на ночной стороне должен
быть всегда сильный мороз, который,
вероятно, доходит до 200О
и даже 250О
ниже нуля.
На
такой планете не может быть ни океанов,
ни атмосферы. Действительно, самые
тщательные наблюдения не обнаружили
на Меркурии никаких признаков воздушной
оболочки.
Итак,
Меркурий – это царство пустынь. Одна
его половина – горячая каменная пустыня,
другая половина – ледяная пустыня, быть
может покрытая замерзшими газами.
Использованная
литература:
-
И.А.Климишин
“астрономия наших дней”, Москва
“Наука”, 1980 г. -
Ф.У.И.П.П.Л.
“Земля, Луна и планеты”,Издательство
“Наука”, 1967 г. -
Большая
совествкая энциклопедия. Издание
второе. Москва 1978 г. -
М.Я.Маров
“Планеты Солнечной системы” -
В.И.Морозов
“Физика планет”.
Доклад
на тему: Меркурий
Солнце вместе с планетами
спутниками планет составляет солнечную или планетную систему. Путь каждой
планеты приблизительно окружность, по которой эта планета обходит Солнце. У
каждой планеты есть свой путь, или своя Орбита, как говорят астрономы.
Заметив планеты очень давно, люди
придумали для них названия, которые сохранились до наших дней. Не понимая
действительной причины движения планет, люди объясняли планет желаниями и
капризами тех богов и богинь из религиозных сказок – мифов. Так попали на
страницы современных научных книг по астрономии такие имена древнеримских
богов, как Меркурий – бог торговли, Венера – богиня красоты, Марс – бог войны и
др.
Меркурий был известен с давних
времен. Греки дали этой планете два имени: Аполлоном они называли ее как
утреннюю звезду и Гермесом — вечернюю. Греческие астрономы знали, однако, что
эти два имени носит одно небесное тело.
Mеркурий во многом похож на Луну:
на его поверхности много кратеров и она очень стара; планета не имеет
тектонической плиты. С другой стороны, Меркурий намного более плотный, чем Луна
(5.43 гм/cм3 против 3.34). Меркурий — второе по плотности крупное тело
Солнечной системы после Земли. Фактически такую плотность Земле обеспечивает
гравитационное сжатие, и если бы не оно, то Меркурий был бы более плотным, чем
Земля. Это указывает на то, что плотное железное ядро Меркурия больше, чем у
Земли, и, возможно, составляет большую часть планеты. Поэтому у Меркурия
относительно тонкая кремниевая мантия и кора. Итак, внутри Меркурий по большей
части состоит из железного ядра, радиус которого составляет от 1800 до 1900 км.
Толщина кремниевой внешней оболочки (аналогично мантии Земли и коре) составляет
всего от 500 до 600 км. По крайней мере, часть ядра, возможно, расплавлена.
На поверхности Меркурия
встречаются огромные пропасти, некоторые до сотен километров длиной и до трех
километров глубиной. Оценено, что площадь поверхности Меркурия сократилась
примерно на 0.1%, что составляет уменьшение радиуса планеты приблизительно на 1
км.
На Меркурии есть также и области с
относительно гладкими поверхностями. Некоторые могут быть результатом древнего
вулканического действия, а другие — результатом отложений вещества,
выброшенного при образовании кратеров в результате столкновений.
Одна из самых больших особенностей
на поверхности Меркурия — бассейн Caloris; его диаметр — приблизительно 1300
км. Он похож на большие бассейны (лунные моря) на Луне. Подобно лунным
бассейнам, его появление, возможно, было вызвано очень крупным столкновением в
ранней хронологии Солнечной системы.
На Меркурии есть характерные формы
рельефа – эскарпы. Эскарпы – это обрывы или крутые откосы высотой от сотен
метров до 1–2 км, и длиной 20–500 км. Считается, что они образовались из-за
сжатия планеты.
В процессе образовании Меркурия из
планетозималей есть много неясного. При столкновении планетозимали с планетой
происходит выброс вещества. Оно частью выпадает обратно, а если его скорость
достаточно велика, то улетает в космос. Причем больше скорость планетозималей,
тем больше вещества уходит в космос. Расчеты показывают, что выпадение
планетозималей на Меркурий не должно привести к увеличению массы. То есть
Меркурий не мог образоваться!
Характеристика
Диаметр — 4878 км.
Масса — 3,28*1023 кг.
Плотность — 5500 км/м3.
Период вращения — 58,7 суток.
Среднее расстояние от Солнца —
0,39 а.е.
Период обращения — 88суток.
Эксцентриситет орбиты —
0,21.
Наклон орбиты — 7 градусов
Скорость вращения Меркурия выше,
нежели у других планет. Проиcходит это для того, чтобы планета оставалась на
стабильной орбите.
У Меркурия есть слабое магнитное
поле, его мощность составляет приблизительно 1% от мощности магнитного поля
Земли.
Из-за скорости своего вращения и
кратчайшей из всех больших планет орбиты, у Меркурия самый короткий год: со
средней скоростью 48 км/сек он совершает полный оборот вокруг Солнца за 88
земных суток. За это время планета совершает всего полтора оборота вокруг своей
оси. По этой причине звездные сутки длятся очень долго — 59 земных суток.
Солнечные сутки Меркурия, которые длятся от одного восхода Солнца до другого,
равняются 176 земным суткам.
Орбита Меркурия очень вытянута:
перигелий равен 46 миллионам км от Солнца, а афелий — 70 миллионов км.
Перигелий орбиты прецессирует вокруг Солнца с очень малой скоростью. В 19 веке
астрономы провели очень тщательные наблюдения параметров орбиты Меркурия, но не
могли адекватно объяснять их. Небольшие различия между наблюдаемыми и
предсказанными значениями были неразрешенной проблемой в течение многих
десятилетий. Думали даже, что другая планета (иногда называемая Вулканом) могла
бы существовать на орбите, близкой к Меркурию. Но на самом деле ответ был
найден с помощью Общей Теории Относительности Эйнштейна, и корректное
предсказание движения Меркурия было важным фактором в раннем принятии этой
теории.
Меркурий не имеет спутников.
Меркурий часто можно увидеть с биноклем или даже невооруженным глазом, но так
как эта планета всегда находится очень близко к Солнцу, ее трудно рассмотреть в
сумеречном небе.
Меркурий довольно близкая к Земле
планета, но крайне трудно наблюдаемая. Расстояние до нее уменьшается до 80 млн.
км, но Меркурий в это время повернут к Земле темной стороной, в другое время
Солнце затмевает его.
Меркурий — яркое светило, но
увидеть его на небе не так просто. Дело в том, что, находясь вблизи Солнца,
Меркурий всегда виден для нас недалеко от солнечного диска, отходя от него то
влево (к востоку), то вправо (к западу) только на небольшое расстояние, которое
не превосходит 28°. Поэтому его можно увидеть только в те дни года, когда он
отходит от Солнца на самое большое расстояние.
Меркурий, возможно, лишен
атмосферы, хотя поляризационные и спектральные наблюдения указывают на наличие
слабой атмосферы. Признаки углекислого газа СО2наблюдались на Меркурии спектральным
путем. Самый верхний предел его содержания 4 г/см2. Сюда может примешиваться
азот N2 или аргон Ar, не обнаружены спектроскопических при наблюдении с
Земли. Содержание этих газов может быть в несколько раз выше, чем СО2. В
верхней атмосфере Меркурия углекислый газ должен диссоциировать под
воздействием сильного ультрафиолетового облучения со стороны Солнца на СО, О,
О2. Здесь атомы и молекулы могут легко уходить в межпланетное пространство,
т.к. вторая космическая скорость на Меркурии очень невелика 4,3 км/сек.
У Меркурия есть экзотическая
гелиевая атмосфера. Ее давление в 500 млрд. раз меньше давления земной
атмосферы. Атмосфера Меркурия подобна текущей реке тем, что она постоянно
убегает от планеты, и постоянно пополняется солнечным ветром.
Меркурии гораздо ближе к Солнцу,
чем Земля. Поэтому Солнце на нем светит и греет в 7 раз сильнее, чем у нас. На
дневной стороне Меркурия страшно жарко, там вечное пекло. Измерения показывают,
что температура там поднимается до 400° выше нуля. Зато на ночной стороне
должен быть всегда сильный мороз, который, вероятно, доходит до 200° и даже до
250° ниже нуля.
В сильный телескоп на
Меркурийможно заметить темные пятна, имеющие примерно такой же вид, как “моря”
Луны для невооруженного глаза. Наблюдая за этими пятнами, ученые установили
одну важную особенность. Двигаясь по своему пути вокруг Солнца, Меркурий вместе
с тем поворачивается вокруг своей оси так, что к Солнцу обращена всегда одна и
та же его половина. Это значит, что на одной стороне Меркурия всегда
день, а на другой – ночь.
Через телескоп Меркурий виден
вместо звездочки, как маленькая Луна, имея очертания либо узкого серпика, либо
полукруга. Это происходит по той же причине, что и смена фаз Луны. Меркурий —
темный шар, собственного света он не дает и сияет на небе за счет отражения
солнечных лучей. На той половине Меркурия, которая повернута к Солнцу, — день,
а на другой — ночь. Мы видим только освещенную часть планеты.
Многое о Меркурии узнали в 1974 г.
после полета АМС “Маринер-10”. Тогда люди впервые увидели поверхность Меркурия.
Она оказалась очень похожей на лунную, практически неотличима от нее.
На такой планете не может быть ни
океанов, ни атмосферы. Действительно, самые тщательные наблюдения не обнаружили
на Меркурии никаких признаков воздушной оболочки.
Диаметр Меркурия в 2,5 раза меньше
диаметра Земли и в 1,5 раза больше диаметра Луны.
Итак, Меркурии — это царство
пустынь. Одна его половина — горячая каменная пустыня, другая половина —
ледяная пустыня, быть может, покрытая замерзшими газами.
Список литературы
1. Энциклопедия для детей, том 8,
«Астрономия». Изд. Аванта+, 1997 г.
2. Энциклопедия астрономия и
космос, серия «Тайны Вселенной». Изд. Росмен, 2000 г.
3. Маров М. Я. Планеты Солнечной
системы. Изд. Наука, 1986 г.