Разстоянието от Меркурий до Слънцето е 58 милиона километра.
Една година на Меркурий продължава 88 дни, през което време той завършва пълен оборот около Слънцето. Но един „ден“ на Меркурий продължава почти два - той се върти много бавно.
Повърхността на Меркурий е покрита като луната и се състои от много разреден хелий.
Първични данни за Меркурий
Гръцките астрономи първоначално нарекоха планетата Стилбон („Блестяща“), а по-близо до началото на новата ера името й беше присвоено в чест на гръцкия и римски бог - покровител на магията и пратеник на олимпийските богове и водач на душите на мъртвите в другия свят.
В същото време не са забелязани следи, с изключение на много километри скали - первази, които са се образували в резултат на изместване на някои участъци от повърхността спрямо други.
Въпреки това, причината за остатъците може изобщо да не са вулкани. Близостта му до горещото Слънце, бавното въртене на планетата и почти пълното отсъствие на атмосфера означават, че Меркурий преживява най-драматичните температурни промени в Слънчевата система, достигайки 600°C.
И така, в полунощ повърхността се охлажда до -180 °, а по обяд се нагрява до +500 °. Трудно е да се намерят такива, които да издържат на такива промени за дълго време.
Приликата с Луната обаче е непълна. Големите кратери са много по-рядко срещани на Меркурий, отколкото на Луната. Най-големият от тях е с диаметър 625 км и е кръстен на немския композитор Лудвиг ван Бетовен.
Няма признаци на ерозия на повърхностните слоеве, което означава, че в цялата история на Меркурий той никога не е имал плътна атмосфера.
Най-ярката точка на повърхността на планетата е кратерът Кайпер с диаметър 60 км. Това може да се дължи на факта, че е образувано съвсем наскоро и не е покрито със слоеве от натрошени скали.
Съизмеримостта на продължителността на деня и годината на Меркурий е изключителна за Слънчевата система и води до уникални явления. Орбитата на Меркурий е доста удължена и според Кеплер в тези области, които са по-близо до Слънцето, планетата се движи по-бързо.
А въртенето на Меркурий около оста му има постоянна скорост и следователно или „изостава“, или „води“ моментите на преминаване.
В резултат на това Слънцето спира в небето на Меркурий и започва да се движи в обратна посока - от запад на изток. Този ефект понякога се нарича "ефектът на Джошуа" - на името на библейската фигура, която спира движението на Слънцето, за да приключи битката преди залез.
>> Въртене на Меркурий
Особености въртене на Меркурийоколо Слънцето: скорост, период, колко време прекарва планетата в орбита в слънчевата система, продължителност на деня и година със снимка.
От всички планети, движение и период въртене на Меркурийе най-необичайното. Факт е, че самият процес на аксиално завъртане протича бавно. Ако оста на въртене на Меркурий отнема 175,97 дни, тогава са необходими 88 дни, за да обиколи Слънцето. Тоест един ден продължава 1,999 пъти повече от една година. Индикаторът за екваториална скорост е 10,892 км/ч. Това води до слънчеви дни, при които се изразходват 58,647 дни на оборот.
Ако трябваше да посетите планетата, бихте могли да наблюдавате как Слънцето изгрява наполовина и да останете в една точка през целия ден. Това се случва 4 дни преди момента на перихелия поради факта, че орбиталната скорост надвишава ъгловата скорост и звездата започва да се движи назад.
Въртенето на Меркурий около Слънцето
Нека разгледаме по-отблизо въртенето на Меркурий около Слънцето. През една от годините на Меркурий средното слънчево движение достига два градуса на ден в западна посока, което води до три пъти по-дълъг ден от въртенето. Трафикът ще варира в зависимост от годината. И в момента на афелия ще се забави и ще даде 3 градуса на ден. Но Слънцето също ще се забави и ще спре изместването си на запад, ще се премести на изток и отново ще се върне на запад. Наклонът на оста на въртене на Меркурий е показан по-долу.
Струва си да се разбере, че в момента, в който слънчевата скорост се промени, звездата ще се увеличи в наблюдавания си размер и след това ще намалее.
Особеностите и скоростта на въртене на планетата не са известни до 1965 г. Тогава се е смятало, че всичко зависи от планетарните приливи и отливи към Слънцето. Пробивът е направен от съветски изследователи, които през 1962 г. успяват да отклонят радиосигнали от повърхността на Меркурий. По-късно американците използват Arecibo и потвърждават резултатите, както и периода на ротация, който достига 58,647 дни.
И така, какво представлява планетата Меркурий и какво е толкова специално за нея, което я прави различна от другите планети? Вероятно, на първо място, си струва да изброим най-очевидните неща, които могат лесно да бъдат събрани от различни източници, но без които ще бъде трудно за човек да получи цялостната картина.
В момента (след като Плутон беше понижен до планети джуджета) Меркурий е най-малката от осемте планети в нашата слънчева система. Освен това планетата е на най-близкото разстояние от Слънцето и следователно се върти около нашата звезда много по-бързо от другите планети. Очевидно именно последното качество послужи като причина да го наречем в чест на най-бързокракия пратеник на боговете на име Меркурий, необикновен герой от легендите и митовете на Древен Рим, притежаващ феноменална скорост.
Между другото, древните гръцки и римски астрономи неведнъж наричаха Меркурий както „сутрешната“, така и „вечерната“ звезда, въпреки че в по-голямата си част знаеха, че и двете имена съответстват на един и същ космически обект. Още тогава древногръцкият учен Хераклит посочи, че Меркурий и Венера се въртят около Слънцето, а не около него.
Меркурий днес
Днес учените знаят, че поради непосредствената близост на Меркурий до Слънцето, температурите на повърхността му могат да достигнат до 450 градуса по Целзий. Но липсата на атмосфера на тази планета не позволява на Меркурий да задържа топлината и от страната на сянката повърхностната температура може да спадне рязко до 170 градуса по Целзий. Максималната температурна разлика през деня и нощта на Меркурий се оказа най-високата в Слънчевата система - над 600 градуса по Целзий.
По размер Меркурий е малко по-голям от Луната, но в същото време много по-тежък от нашия естествен спътник.
Въпреки факта, че планетата е известна на хората от незапомнени времена, първото изображение на Меркурий е получено едва през 1974 г., когато космическият кораб Mariner 10 предава първите изображения, в които е възможно да се разберат някои характеристики на релефа. След това започна дългосрочна активна фаза на изследване на това космическо тяло и няколко десетилетия по-късно, през март 2011 г., космически кораб, наречен Messenger, достигна орбитата на Меркурий. след което най-накрая човечеството получи отговори на много въпроси.
Атмосферата на Меркурий е толкова тънка, че практически не съществува, а обемът е с около 10 на петнадесета степен по-малък от плътните слоеве на земната атмосфера. Освен това вакуумът в атмосферата на тази планета е много по-близо до истинския вакуум, ако го сравним с всеки друг вакуум, създаден на Земята с помощта на технически средства.
Има две обяснения за липсата на атмосфера на Меркурий. Първо, това е плътността на планетата. Смята се, че с плътност от само 38% от плътността на Земята, Меркурий просто не е в състояние да задържи голяма част от атмосферата. Второ, близостта на Меркурий до Слънцето. Такова близко разстояние до нашата звезда прави планетата най-податлива на влиянието на слънчевите ветрове, които премахват последните остатъци от това, което може да се нарече атмосфера.
Въпреки това, колкото и оскъдна да е атмосферата на тази планета, тя все пак съществува. Според космическата агенция НАСА неговият химичен състав се състои от 42% кислород (O2), 29% натрий, 22% водород (H2), 6% хелий, 0,5% калий. Останалата незначителна част се състои от молекули на аргон, въглероден диоксид, вода, азот, ксенон, криптон, неон, калций (Ca, Ca +) и магнезий.
Смята се, че разреждането на атмосферата се дължи на наличието на екстремни температури на повърхността на планетата. Най-ниската температура може да бъде около -180 °C, а най-високата приблизително 430 °C. Както бе споменато по-горе, Меркурий има най-големия диапазон от повърхностни температури от всяка планета в Слънчевата система. Екстремните максимуми, присъстващи от страната, обърната към Слънцето, са точно резултат от недостатъчен атмосферен слой, който не може да абсорбира слънчевата радиация. Между другото, екстремният студ на сенчестата страна на планетата се дължи на същото. Липсата на значителна атмосфера не позволява на планетата да задържа слънчева радиация и топлината много бързо напуска повърхността, свободно излизайки в открития космос.
До 1974 г. повърхността на Меркурий остава до голяма степен загадка. Наблюденията на това космическо тяло от Земята бяха много трудни поради близостта на планетата до Слънцето. Беше възможно да се види Меркурий само преди зазоряване или веднага след залез слънце, но на Земята по това време линията на видимост е значително ограничена от твърде плътните слоеве на атмосферата на нашата планета.
Но през 1974 г., след великолепно трикратно прелитане на повърхността на Меркурий от космическия кораб Маринър 10, бяха получени първите доста ясни снимки на повърхността. Изненадващо, въпреки значителните времеви ограничения, мисията Mariner 10 засне почти половината от цялата повърхност на планетата. В резултат на анализа на данните от наблюденията учените успяха да идентифицират три важни характеристики на повърхността на Меркурий.
Първата характеристика е огромният брой ударни кратери, които постепенно са се образували на повърхността в продължение на милиарди години. Така нареченият басейн Калорис е най-големият от кратерите с диаметър 1550 км.
Втората особеност е наличието на равнини между кратерите. Смята се, че тези гладки повърхностни зони са създадени от движението на потоци лава през планетата в миналото.
И накрая, третата особеност са скалите, разпръснати по цялата повърхност и достигащи от няколко десетки до няколко хиляди километра дължина и от сто метра до два километра височина.
Учените особено подчертават противоречието на първите две характеристики. Наличието на полета от лава показва, че някога е имало активна вулканична дейност в историческото минало на планетата. Въпреки това, броят и възрастта на кратерите, напротив, показват, че Меркурий е бил геологично пасивен за много дълго време.
Но третата отличителна черта на повърхността на Меркурий е не по-малко интересна. Оказа се, че хълмовете се образуват от дейността на ядрото на планетата, което води до така нареченото „изпъкване“ на кората. Подобни издутини на Земята обикновено се свързват с изместването на тектоничните плочи, докато загубата на стабилност на кората на Меркурий се дължи на свиването на ядрото му, което постепенно се компресира. Процесите, протичащи в ядрото на планетата, водят до компресия на самата планета. Последните изчисления на учени показват, че диаметърът на Меркурий е намалял с повече от 1,5 километра.
Структура на Меркурий
Меркурий се състои от три различни слоя: кора, мантия и ядро. Средната дебелина на кората на планетата, според различни оценки, варира от 100 до 300 километра. Наличието на споменатите по-горе издутини на повърхността, чиято форма наподобява земната, показва, че въпреки че е достатъчно твърда, самата кора е много крехка.
Приблизителната дебелина на мантията на Меркурий е около 600 километра, което предполага, че тя е относително тънка. Учените смятат, че тя не винаги е била толкова тънка и че в миналото е имало сблъсък на планетата с огромен планетесмий, което е довело до загуба на значителна маса на мантията.
Ядрото на Меркурий се превърна в обект на много изследвания. Смята се, че е с диаметър 3600 километра и има някои уникални свойства. Най-интересното свойство е неговата плътност. Като се има предвид, че планетарният диаметър на Меркурий е 4878 километра (той е по-малък от спътника Титан, чийто диаметър е 5125 километра, и спътника Ганимед с диаметър 5270 километра), плътността на самата планета е 5540 kg/m3 с маса 3,3 х 1023 килограма.
Досега има само една теория, която се опитва да обясни тази характеристика на ядрото на планетата и поставя под съмнение дали ядрото на Меркурий всъщност е твърдо. Измервайки характеристиките на отскачането на радиовълните от повърхността на планетата, група планетарни учени стигнаха до заключението, че ядрото на планетата всъщност е течно и това обяснява много.
Орбита и въртене на Меркурий
Меркурий е много по-близо до Слънцето от всяка друга планета в нашата система и съответно се нуждае от най-кратко време за обиколка. Една година на Меркурий е само около 88 земни дни.
Важна характеристика на орбитата на Меркурий е неговият висок ексцентричност в сравнение с други планети. Освен това, от всички планетарни орбити, орбитата на Меркурий е най-малко кръгла.
Тази ексцентричност, заедно с липсата на значителна атмосфера, обяснява защо повърхността на Меркурий изпитва най-широк диапазон от температурни крайности в Слънчевата система. Просто казано, повърхността на Меркурий се нагрява много повече, когато планетата е в перихелий, отколкото в афелий, тъй като разликата в разстоянието между тези точки е твърде голяма.
Самата орбита на Меркурий е отличен пример за един от водещите процеси на съвременната физика. Говорим за процес, наречен прецесия, който обяснява изместването на орбитата на Меркурий спрямо Слънцето с течение на времето.
Въпреки факта, че Нютоновата механика (т.е. класическата физика) предсказва скоростта на тази прецесия в много подробности, точните стойности никога не са били определени. Това се превърна в истински проблем за астрономите в края на деветнадесети и началото на двадесети век. Много концепции са формулирани, за да обяснят разликите между теоретичните интерпретации и действителните наблюдения. Според една теория дори се предполага, че има неизвестна планета, чиято орбита е по-близо до Слънцето от тази на Меркурий.
Най-правдоподобното обяснение обаче беше намерено след публикуването на общата теория на относителността на Айнщайн. Въз основа на тази теория учените най-накрая успяха да опишат орбиталната прецесия на Меркурий с достатъчна точност.
По този начин дълго време се смяташе, че спин-орбиталният резонанс на Меркурий (броят обороти в неговата орбита) е 1:1, но в крайна сметка беше доказано, че всъщност е 3:2. Именно благодарение на този резонанс на планетата е възможно явление, което е невъзможно на Земята. Ако наблюдател беше на Меркурий, той би могъл да види, че Слънцето се издига до най-високата точка в небето и след това „включва“ обратния удар и се спуска в същата посока, от която е изгряло.
- Живакът е познат на човечеството от древни времена. Въпреки че точната дата на откриването й не е известна, смята се, че първото споменаване на планетата се е появило около 3000 г. пр.н.е. сред шумерите.
- Една година на Меркурий е дълга 88 земни дни, но денят на Меркурий е дълъг 176 земни дни. Меркурий е почти напълно блокиран от приливните сили от Слънцето, но с течение на времето планетата бавно се върти около оста си.
- Меркурий обикаля около Слънцето толкова бързо, че някои ранни цивилизации вярваха, че това всъщност са две различни звезди, едната се появява сутрин, а другата вечер.
- С диаметър от 4,879 km, Меркурий е най-малката планета в Слънчевата система и също така е една от петте планети, които могат да се видят на нощното небе с просто око.
- След Земята, Меркурий е втората най-плътна планета в Слънчевата система. Въпреки малкия си размер, Меркурий е много плътен, тъй като се състои главно от тежки метали и камъни. Това ни позволява да я класифицираме като планета от земен тип.
- Астрономите не осъзнават, че Меркурий е планета до 1543 г., когато Коперник създава хелиоцентричен модел на слънчевата система, в който планетите се въртят около слънцето.
- Гравитационните сили на планетата са 38% от гравитационните сили на Земята. Това означава, че Меркурий не е в състояние да задържи атмосферата, която има, и това, което остава, се издухва от слънчевия вятър. Същите тези слънчеви ветрове обаче привличат газови частици и прах от микрометеорити към Меркурий и образуват радиоактивен разпад, който по някакъв начин образува атмосфера.
- Меркурий няма луни или пръстени поради ниската си гравитация и липсата на атмосфера.
- Имаше теория, че между орбитите на Меркурий и Слънцето има неоткрита планета Вулкан, но нейното присъствие никога не беше доказано.
- Орбитата на Меркурий е елипса, а не кръг. Има най-ексцентричната орбита в Слънчевата система.
- Меркурий има едва втората най-висока температура сред планетите в Слънчевата система. Първото място е заето
Група астрофизици от Парижкия университет Дидро предложи хипотеза, която обяснява защо Меркурий се върти около Слънцето по съвсем различен начин, отколкото би трябвало. От тяхна гледна точка за това е виновна „травмата от детството“ - сблъсъкът на тази малка планета с големи астероиди в зората на формирането на Слънчевата система.
Най-малката планета в Слънчевата система Меркурий (а тя стана такава, когато Плутон беше лишен от гордата титла планета през 2006 г.) е и най-... грешната. Разбира се, това можеше да се очаква от небесно тяло с подобно име, тъй като, както си спомняме, пратеникът на боговете Меркурий винаги се е отличавал със странно, а понякога дори просто асоциално поведение. Някои от „обратите“ на тази планета обаче просто учудват учените. И не всички от тях могат да бъдат обяснени от гледна точка на астрофизиката.
Например, изчисленията и данните от наблюденията твърдят доста дълго време, че един ден на Меркурий трябва да е равен на година. Нека ви напомня, че тази най-близка до Слънцето планета прави обиколката си около светилото за 87,97 земни дни. И завършва революция около оста си, както вярваха астрофизиците, за приблизително същото време. Ето защо мнозина смятаха, че Меркурий постоянно е обърнат към Слънцето с една и съща страна.
Всъщност това състояние на нещата не изненада никого - в края на краищата при такава близост до Слънцето не може да бъде друго (а максималното разстояние от Меркурий до светилото е 57,91 милиона километра), ако приемем, че неговата орбитата е същата като на всички други планети. Огромна звезда чрез приливна сила, отнемайки ъглов момент, забавя въртенето на малка планета около собствената си ос, поради което ден на Меркурий е равен на година.
Трябва да се отбележи, че това погрешно схващане се дължи на факта, че най-благоприятните условия за наблюдение на Меркурий се повтарят след период, приблизително равен на шест пъти периода на въртене на това небесно тяло (352 дни). Поради това се оказа, че приблизително една и съща част от повърхността на Меркурий е наблюдавана по различно време. Истинското състояние на нещата беше разкрито едва в средата на 60-те години на миналия век, когато беше извършен радарът на планетата.
И тук започнаха да падат изненади - оказа се, че всъщност Меркурий се върти около оста си с един и половина оборота (а не един) на година. А за две обиколки около Слънцето планетата прави точно три завъртания около оста си. Освен това орбитата на Меркурий е много нестандартна - прецесия, тоест явление, при което ъгловият импулс на тялото променя посоката си в пространството под въздействието на външна сила, перихелия (най-близката точка на орбитата до Слънце) на Меркурий е 5600 дъгови секунди на век. Въпреки че, според изчисленията на влиянието на всички други небесни тела на планетата, то трябва да бъде не повече от 5557 дъгови секунди на век.
Тоест някой добавя смяна от цели три секунди за сто години. Но кой е неясно, защото Меркурий няма спътници (въпреки че учените подозираха съществуването на хипотетична планета Вулкан наблизо, но тя никога не беше открита). Тоест няма такова тяло, което да "издърпа" нещастния "пратеник на боговете" в такава нестандартна орбита, но защо не лети около Слънцето, както трябва?
Преди това астрофизиците вярваха, че течното желязно ядро на планетата е виновно за това - теченията, които периодично възникват в него поради факта, че планетата се движи неравномерно около звездата, „избива“ Меркурий от „истинския път“ (и скоростта на орбиталното движение на „пратеника на боговете” непрекъснато се променя, като скоростта на въртене около оста му е винаги постоянна - в резултат на това на наблюдател на повърхността на планетата може да изглежда, че на моменти Слънцето в небето на Меркурий спира и започва да се движи в обратна посока - от запад на изток). Въпреки това, наскоро група астрофизици, ръководени от Марк Wieczorek от Парижкия университет Diderot, предложи друга, много оригинална хипотеза, която обяснява съвременната орбита на Меркурий.
Според френски астрофизици астероидът, извършил това „мръсно дело“, е трябвало да остави кратер с диаметър от 250 до 450 километра, не по-малко. И на Меркурий има такива белези - според изображенията на Messenger на повърхността му има около 40 кратера с подобни размери. И има още около четиринадесет, чиито размери дори надхвърлят изчислените граници на Wieczorek - сред посочените „ями“ има и такива, чийто диаметър е 650 и дори 1100 километра.
След това учените определиха къде трябваше да удари астероидът, който извади Меркурий от орбита. Според техните изчисления „белезите“ от тези извънземни трябваше да са по-близо до полюсите (в края на краищата, когато Меркурий се въртеше в „нормална орбита“, околополярните зони бяха отворени за подобни атаки). И така астрофизиците отново внимателно проучиха изображения на повърхността на Меркурий, получени от космическите сонди Mariner и Messenger.
Резултатът отговаря на всички очаквания - според снимките практически няма големи кратери на екватора и съседните райони (това между другото потвърждава, че Меркурий някога се е въртял в „нормална“ орбита около Слънцето). Но най-много следи от сблъсъци между „пратеника на боговете“ и астероидите са разположени именно в околополярните региони. И съответно най-големите кратери също бяха там.
Меркурий е най-близката планета до Слънцето.
Тази планета получи името си в чест на бог Меркурий - пратеник на боговете, покровител на търговията и пътниците - поради високата скорост на въртене около Слънцето.
Меркурий се движи по-бързо от всички планети - 174 000 км/ч.
Той прави пълно въртене около Слънцето за 88 (87,97) земни дни в удължена орбита, понякога се отдалечава от Слънцето със 70 милиона км, докато най-късото разстояние до Слънцето е 46 милиона км.
А продължителността на звездния ден на Меркурий (един оборот около оста му) е 58,65 земни дни.
Бързо бързайки по своята орбита, Меркурий лениво се завърта около оста си. За една година на Меркурий планетата успява да се завърти около оста си с един и половина оборота.
Средният интервал от време между двете горни кулминации на Слънцето на тази планета е 176 дни. Интересното е, че когато е близо до перихелия (най-близкото разстояние от Слънцето), Слънцето за наблюдател на повърхността на планетата може да се движи в обратна посока за 8 дни.
Разстояние от Меркурий до Земятаварира от 82 до 217 милиона км.
Планетата се вижда с просто око.
В продължение на няколко дни, когато се наблюдава от Земята, Меркурий променя позицията си спрямо Слънцето от запад (сутрешна видимост) на изток (вечерна видимост).
Оста на въртене на Меркурийи орбитата му са практически перпендикулярни.
Меркурий е толкова малък, че масата му (3,3·1023 kg) е 1/20 от масата на Земята.
Радиусът на Меркурий есамо 2439,7 ± 1,0 km, което е по-малко от радиуса на луната на Юпитер Ганимед и луната на Сатурн Титан.
Близостта до Слънцето и доста бавното въртене на планетата, както и изключително тънката атмосфера, водят до факта, че Меркурий изпитва най-драматичните температурни промени в Слънчевата система.
Температурата на слънчевата страна на планетата е 420 °C.
Температурите от тъмната страна падат до -190°C.
Средната плътност на Меркурий е 5,43 g/cm³ (малко по-малко от плътността на Земята). Тази плътност показва повишено съдържание на метали в дълбините му.
Планетата има почти сферична форма. Ускорението на гравитацията на повърхността му е g = 3,72 m/s2.
Меркурий, заедно с Венера, Земята и Марс, принадлежи към планетите от земен тип.
Когато космическият кораб Mariner 10 предаде първите снимки на Меркурий в близък план, астрономите вдигнаха ръце: пред тях имаше втора Луна! Повърхността на Меркурий се оказа осеяна с мрежа от кратери с различни размери, точно както повърхността на Луната. Тяхното разпределение на размера също беше подобно на това на Луната. Повечето от кратерите са се образували в резултат на падане на метеорити.
Меркурий е много подобен на Луната.
Оказа се, че на Меркурий, както и на Луната, има два основни типа релеф - аналози на лунните континенти и морета. Континенталните зони са най-древните геоложки образувания на Меркурий, състоящи се от области, осеяни с кратери, планински и хълмисти образувания и междукратерни равнини. За аналози на лунните морета се считат гладките равнини на Меркурий, които са по-млади по възраст от континентите, малко по-тъмни от континенталните образувания, но все още не са толкова тъмни като лунните морета и има значително по-малко от тях, отколкото на Луна. Такива области на Меркурий са концентрирани в района на равнината Жари (диаметър 1300 км).
Снимки и карта на Меркурий
Видео
Зареждане...
