Acest lucru îi conferă lui Mercur o densitate medie mare. Caracteristicile planetei Mercur: descriere, structură, fotografie

Mercur - cea mai mică planetă din, se află la cea mai apropiată distanță de Soare, aparține planetelor terestre. Masa lui Mercur este de aproximativ 20 de ori mai mică decât cea a pământului, iar planeta nu are sateliți naturali. Potrivit oamenilor de știință, planeta are un nucleu de fier înghețat, care ocupă aproximativ jumătate din volumul planetei, urmat de o manta și o înveliș de silicat la suprafață.

Suprafața lui Mercur este foarte asemănătoare cu cea a lunii și este dens acoperită cu cratere, majoritatea fiind de origine a impactului - de la o coliziune cu fragmente care au rămas de la formare. sistem solar aproximativ 4 miliarde de ani pentru că. Suprafața planetei este acoperită cu fisuri lungi și adânci, care s-ar fi putut forma ca urmare a răcirii și comprimării treptate a nucleului planetei.

Asemănarea lui Mercur și a Lunii constă nu numai în peisaj, ci și într-o serie de alte caracteristici, în special, diametrul ambelor corpuri cerești este de 3476 km pentru Lună, 4878 pentru Mercur. O zi pe Mercur înseamnă aproximativ 58 de zile pământești, sau exact 2/3 dintr-un an Mercur. Un alt fapt curios al asemănării „lunarii” este legat de acesta - de pe Pământ, Mercur, ca și Luna, vede întotdeauna doar „partea din față”.

Același efect ar fi fost dacă ziua lui Mercur ar fi fost exact egală cu anul lui Mercur, deci înainte de a începe era spatiala iar observațiile folosind radar, s-a crezut că perioada de rotație a planetei în jurul axei sale este de 58 de zile.

Mercur se mișcă foarte lent în jurul axei sale, dar se mișcă foarte repede pe orbită. Pe Mercur, o zi solară este egală cu 176 de zile pământești, adică în acest timp, datorită adăugării orbitalei și mișcări axiale, planeta reușește să treacă doi ani „mercurieni”!

Atmosfera și temperatura pe Mercur

Datorită navelor spațiale, s-a putut afla că Mercur are o atmosferă de heliu extrem de rarefiată, care conține o stare nesemnificativă de neon, argon și hidrogen.

În ceea ce privește proprietățile reale ale lui Mercur, acestea sunt în multe privințe similare cu cele ale lunii - pe partea de noapte temperatura scade la -180 de grade Celsius, ceea ce este suficient pentru a îngheța dioxidul de carbon și a lichefia oxigenul, în timpul zilei se ridică la 430, care este suficient pentru a topi plumbul și zincul. Cu toate acestea, datorită conductivității termice extrem de slabe a stratului de suprafață liber, deja la o adâncime de un metru, temperatura se stabilizează la plus 75.

Acest lucru se datorează absenței unei atmosfere vizibile pe planetă. Cu toate acestea, există încă o aparență de atmosferă - de la atomii emiși ca parte a vântului solar, în mare parte metalici.

Studiul și observarea lui Mercur

Este posibil să observați Mercur, chiar și fără ajutorul telescopului, după apus și înainte de răsărit, totuși apar anumite dificultăți din cauza locației planetei, chiar și în aceste perioade nu este întotdeauna sesizat.

În proiecție pe sfera cerească, planeta este vizibilă ca un obiect în formă de stea care nu se mișcă mai departe de 28 de grade de arc față de Soare, cu o luminozitate foarte diferită - de la minus 1,9 la plus 5,5 magnitudine, adică aproximativ 912. ori. Este posibil să observi un astfel de obiect la amurg doar în condiții atmosferice ideale și dacă știi unde să te uiți. Și deplasarea „stelei” pe zi depășește patru grade de arc - pentru această „viteză” planeta și-a primit la un moment dat numele în onoarea zeului roman al comerțului cu sandale înaripate.

Aproape de periheliu, Mercur se apropie atât de aproape de Soare și viteza sa orbitală crește atât de mult încât Soarele se mișcă înapoi pentru un observator pe Mercur. Mercur este atât de aproape de Soare încât este foarte greu să-l observi.

La latitudinile mijlocii (inclusiv Rusia), planeta este vizibilă numai în lunile de vară și după apusul soarelui.

Puteți observa Mercur pe cer, dar trebuie să știți exact unde să priviți - planeta este vizibilă foarte jos deasupra orizontului (colțul din stânga jos)

  1. Temperatura de pe suprafața lui Mercur variază semnificativ: de la -180 C pe partea întunecată la +430 C pe partea însorită. În același timp, deoarece axa planetei aproape că nu se abate de la 0 grade, chiar și pe planeta cea mai apropiată de Soare (la polii săi), există cratere, la fundul cărora razele soarelui nu au ajuns niciodată.

2. Mercur face o revoluție în jurul Soarelui în 88 de zile pământești, iar în jurul axei sale o revoluție în 58,65 zile, adică 2/3 dintr-un an pentru Mercur. Acest paradox este cauzat de faptul că Mercur este afectat de influența mareelor ​​a Soarelui.

3. Mercur este tensionat camp magnetic De 300 de ori mai mică decât intensitatea câmpului magnetic al planetei Pământ, axa magnetică a lui Mercur este înclinată față de axa de rotație cu 12 grade.

4. Mercur este cea mai mică dintre toate planetele grupului terestru, este atât de mică încât este inferioară ca mărime celor mai mari sateliți ai lui Saturn și Jupiter - Titan și Ganimede.

5. În ciuda faptului că Venus și Marte sunt cele mai apropiate orbite de Pământ, Mercur este mai aproape de Pământ pentru o perioadă mai lungă de timp decât orice altă planetă.

6. Suprafața lui Mercur seamănă cu suprafața Lunii - ea, ca și Luna, este punctată cu un număr mare de cratere. Cea mai mare și mai importantă diferență dintre aceste două corpuri este prezența pe Mercur un numar mare pante zimțate - așa-numitele escarpe, care se întind pe câteva sute de kilometri. S-au format prin compresie, care a însoțit răcirea nucleului planetei.

7. Aproape cel mai vizibil detaliu de pe suprafața planetei este Câmpia căldurii. Acesta este un crater care și-a primit numele datorită locației sale lângă una dintre „longitudinile fierbinți”. 1300 km este diametrul acestui crater. Un corp care a lovit suprafața lui Mercur în vremuri străvechi trebuie să fi avut un diametru de cel puțin 100 km.

8. În jurul soarelui, planeta Mercur se rotește cu o viteză medie de 47,87 km/s, ceea ce o face cea mai rapidă planetă din sistemul solar.

9. Mercur este singura planetă din sistemul solar care are efectul Iosua. Acest efect este următorul: Soarele, dacă l-am observa de la suprafața lui Mercur, la un moment dat ar trebui să se oprească pe cer și apoi să continue să se miște, dar nu de la est la vest, ci invers - de la vest la Est. Acest lucru este posibil ca urmare a faptului că în aproximativ 8 zile viteza mișcare de rotație Mercur este mai mică decât viteza orbitală a planetei.

10. Nu cu mult timp în urmă, datorită modelării matematice, oamenii de știință au venit cu presupunerea că Mercur nu este o planetă independentă, ci un satelit de mult pierdut al lui Venus. Cu toate acestea, deși nu există dovezi materiale, aceasta nu este altceva decât o teorie.

Mercur este cea mai mică și cea mai apropiată planetă de Soare din sistemul solar. Anticii romani i-au dat un nume în onoarea zeului comerțului Mercur, mesagerul altor zei, care purta sandale cu aripi, deoarece planeta se mișcă mai repede decât altele pe cer.

o scurtă descriere a

Datorită dimensiunilor sale mici și a proximității de Soare, Mercur este incomod pentru observațiile terestre, prin urmare pentru o lungă perioadă de timp se știa foarte puțin despre el. Un pas important în studiul său a fost făcut datorită navei spațiale „Mariner-10” și „Messenger”, cu ajutorul cărora s-au obținut imagini de înaltă calitate și harta detaliata suprafete.

Mercur aparține planetelor terestre și este situat la o distanță medie de aproximativ 58 milioane km de Soare. Distanța maximă (la afeliu) este de 70 milioane km, iar distanța minimă (la periheliu) este de 46 milioane km. Raza sa este doar puțin mai mare decât cea a Lunii, la 2.439 km, iar densitatea sa este aproape aceeași cu cea a Pământului, la 5,42 g/cm³. Densitatea mare înseamnă că conține o proporție semnificativă de metale. Masa planetei este de 3,3·10 23 kg, iar aproximativ 80% din ea este nucleul. Accelerare cădere liberă De 2,6 ori mai puțin decât pământul - 3,7 m / s². Este demn de remarcat faptul că forma lui Mercur este în mod ideal sferică - are compresie polară zero, adică razele sale ecuatoriale și polare sunt egale. Mercur nu are sateliți.

Planeta se învârte în jurul Soarelui în 88 de zile, iar perioada de rotație în jurul axei sale față de stele (zi siderale) este de două treimi din perioada de revoluție - 58 de zile. Aceasta înseamnă că o zi pe Mercur durează doi dintre anii săi, adică 176 de zile pământești. Comensurabilitatea perioadelor, aparent, se explică prin acțiunea mareelor ​​a Soarelui, care a încetinit rotația lui Mercur, care a fost inițial mai rapidă, până când valorile lor au devenit egale.

Mercur are orbita cea mai alungită (excentricitatea sa este de 0,205). Este înclinat semnificativ față de planul orbitei pământului (planul eclipticii) - unghiul dintre ele este de 7 grade. Viteza planetei pe orbită este de 48 km/s.

Temperatura pe Mercur a fost determinată de radiația sa infraroșie. Acesta variază într-o gamă largă de la 100 K (-173 ° C) pe partea de noapte și poli până la 700 K (430 ° C) la amiază la ecuator. În același timp, fluctuațiile zilnice de temperatură scad rapid odată cu avansarea adânc în crustă, adică inerția termică a solului este mare. Din aceasta s-a concluzionat că solul de la suprafața lui Mercur este așa-numitul regolit - o rocă foarte fragmentată, cu o densitate scăzută. Straturile de suprafață ale Lunii, Marte și sateliții săi Phobos și Deimos constau, de asemenea, din regolit.

Formarea planetei

Cea mai probabilă descriere a originii lui Mercur este ipoteza nebulară, conform căreia planeta a fost un satelit al lui Venus în trecut și apoi, dintr-un motiv oarecare, a ieșit din influența câmpului său gravitațional. Potrivit unei alte versiuni, Mercur s-a format simultan cu toate obiectele sistemului solar din partea interioară a discului protoplanetar, de unde elementele ușoare erau deja transportate de vântul solar în regiunile exterioare.

Conform unei versiuni a originii nucleului interior foarte greu al lui Mercur - teoria coliziunii gigantice - masa planetei a fost inițial de 2,25 de ori mai mare decât cea actuală. Cu toate acestea, după o coliziune cu o protoplanetă mică sau cu un obiect asemănător unei planete, cea mai mare parte a scoarței și a mantalei superioare s-au disipat în spațiu, iar nucleul a început să alcătuiască o parte semnificativă din masa planetei. Aceeași ipoteză este folosită pentru a explica originea Lunii.

După finalizarea etapei principale de formare în urmă cu 4,6 miliarde de ani, Mercur a fost bombardat intens de comete și asteroizi pentru o lungă perioadă de timp, deoarece suprafața sa este presărată cu multe cratere. Activitatea vulcanică rapidă în zorii istoriei lui Mercur a dus la formarea câmpiilor de lavă și a „mărilor” în interiorul craterelor. Pe măsură ce planeta s-a răcit și s-a contractat treptat, s-au născut și alte trăsături ale reliefului: creste, munți, dealuri și margini.

Structura interna

Structura lui Mercur în ansamblu diferă puțin de restul planetelor terestre: în centru există un nucleu metalic masiv cu o rază de aproximativ 1800 km, înconjurat de un strat de manta de 500 - 600 km, care, la rândul său, este acoperit cu o crustă de 100 - 300 km grosime.

Se credea anterior că miezul lui Mercur este solid și reprezintă aproximativ 60% din masa sa totală. Se presupunea că o planetă atât de mică ar putea avea doar un nucleu solid. Dar prezența câmpului magnetic propriu al unei planete, deși unul slab, este un argument puternic în favoarea versiunii nucleului său lichid. Mișcarea materiei în interiorul miezului determină un efect de dinam, iar alungirea puternică a orbitei provoacă un efect de maree care menține miezul în stare lichidă. Acum se știe cu încredere că nucleul lui Mercur este format din fier lichid și nichel și reprezintă trei sferturi din masa planetei.

Suprafața lui Mercur nu este practic diferită de cea a lunii. Cea mai vizibilă asemănare este numărul nenumăratelor cratere, mari și mici. La fel ca pe Lună, din cratere tinere se depărtează laturi diferite raze de lumină. Cu toate acestea, pe Mercur nu există mări atât de extinse, care, în plus, ar fi relativ plate și lipsite de cratere. O altă diferență notabilă în peisaje o reprezintă numeroasele margini lungi de sute de kilometri, formate în timpul comprimării lui Mercur.

Craterele sunt situate pe suprafața planetei în mod neuniform. Oamenii de știință sugerează că zonele care sunt mai dens pline cu cratere sunt mai vechi și mai multe chiar sunt tinere. De asemenea, prezența craterelor mari sugerează că pe Mercur de cel puțin 3-4 miliarde de ani nu au existat deplasări ale crustei și eroziune de suprafață. Aceasta din urmă este dovada că o atmosferă suficient de densă nu a existat niciodată pe planetă.

Cel mai mare crater de pe Mercur are o dimensiune de aproximativ 1500 de kilometri și 2 kilometri înălțime. În interiorul ei se află o câmpie imensă de lavă - Câmpia Zhara. Acest obiect este cel mai vizibil detaliu de pe suprafața planetei. Corpul care s-a ciocnit cu planeta și a dat naștere unei astfel de formațiuni la scară mare trebuie să fi avut cel puțin 100 de km lungime.

Imaginile sondelor au arătat că suprafața lui Mercur este omogenă, iar reliefurile emisferelor nu diferă unele de altele. Aceasta este o altă diferență între planetă și Lună, precum și față de Marte. Compoziția suprafeței este vizibil diferită de cea lunară - conține puține dintre elementele caracteristice Lunii - aluminiu și calciu - dar destul de mult sulf.

Atmosfera și câmpul magnetic

Atmosfera de pe Mercur este practic absentă - este foarte rarefiată. Densitatea sa medie este egală cu aceeași densitate pe Pământ la o altitudine de 700 km. Compoziția sa exactă nu a fost determinată. Datorită studiilor spectroscopice, se știe că atmosfera conține mult heliu și sodiu, precum și oxigen, argon, potasiu și hidrogen. Atomii elementelor sunt aduși din spațiu de vântul solar sau ridicați de acesta de la suprafață. Una dintre sursele de heliu și argon sunt descompunerile radioactive din scoarța planetei. Prezența vaporilor de apă se explică prin formarea apei din hidrogen și oxigen conținute în atmosferă, impactul cometelor la suprafață, sublimarea gheții, probabil situată în cratere la poli.

Mercur are un câmp magnetic slab, a cărui intensitate la ecuator este de 100 de ori mai mică decât pe Pământ. Cu toate acestea, această tensiune este suficientă pentru a crea o magnetosferă puternică în jurul planetei. Axa câmpului aproape coincide cu axa de rotație, vârsta fiind estimată la aproximativ 3,8 miliarde de ani. Interacțiunea câmpului cu vântul solar care îl învăluie provoacă vârtejuri care apar de 10 ori mai des decât în ​​câmpul magnetic al Pământului.

Observare

După cum am menționat deja, este destul de dificil să observați Mercur de pe Pământ. Nu se mișcă niciodată mai mult de 28 de grade față de Soare și, prin urmare, este aproape invizibil. Vizibilitatea lui Mercur depinde de latitudine geografică. Cel mai ușor este să-l observi la ecuator și la latitudini apropiate, deoarece amurgul durează cel mai puțin aici. La latitudini mai mari, Mercur este mult mai greu de văzut - este foarte jos deasupra orizontului. Aici cele mai bune conditii pentru observare veni la timp cea mai mare distanta Mercur de la Soare sau mai departe cea mai mare altitudine deasupra orizontului în timpul răsăritului sau apusului. De asemenea, este convenabil să observați Mercur în timpul echinocțiului, când durata crepusculului este minimă.

Mercur este destul de ușor de văzut cu binoclul imediat după apusul soarelui. Fazele lui Mercur sunt clar vizibile într-un telescop de la 80 mm în diametru. Cu toate acestea, detaliile suprafeței, desigur, pot fi luate în considerare doar într-un mult mai mult telescoape mariși chiar și cu astfel de instrumente, aceasta va fi o sarcină dificilă.

Mercur are faze similare cu cele ale Lunii. La o distanță minimă de Pământ, este vizibilă ca o seceră subțire. ÎN faza completă este prea aproape de soare pentru a fi văzut.

La lansarea sondei Mariner-10 către Mercur (1974), a fost folosită o manevră gravitațională. Zborul direct al aparatului către planetă necesita o cantitate imensă de energie și era practic imposibil. Această dificultate a fost ocolită prin corecția orbitei: mai întâi, dispozitivul a trecut pe lângă Venus și condițiile pentru a zbura pe lângă el au fost alese astfel încât câmpul gravitațional să-și schimbe traiectoria doar suficient încât sonda să zboare spre Mercur fără cheltuială suplimentară de energie.

Există sugestii că există gheață pe suprafața lui Mercur. Atmosfera sa conține vapori de apă, care ar putea fi în stare solidă la polii din interiorul craterelor adânci.

În secolul al XIX-lea, astronomii care observau Mercur nu au putut găsi o explicație pentru mișcarea sa orbitală folosind legile lui Newton. Parametrii pe care i-au calculat au diferit de cei observați. Pentru a explica acest lucru, a fost înaintată o ipoteză că există o altă planetă invizibilă Vulcan pe orbita lui Mercur, a cărei influență introduce inconsecvențele observate. Adevărata explicație a fost dată zeci de ani mai târziu cu teoria generală a relativității a lui Einstein. Ulterior, numele planetei Vulcan a fost dat vulcanoizilor - presupușii asteroizi aflați în interiorul orbitei lui Mercur. Zona de la 0,08 AU până la 0,2 u.a. stabil gravitațional, deci probabilitatea existenței unor astfel de obiecte este destul de mare.

Mercur este similar în caracteristicile fizice cu Luna. Nu are sateliți naturali, atmosfera sa este foarte rarefiată. Această planetă are un nucleu mare de fier, reprezentând 83% din volumul întregii planete. Acest miez este sursa unui câmp magnetic cu o putere de 0,01 din cea a pământului. Temperatura de suprafață a planetei este - 90 - 700 K (-183,15-426,85 C). Partea însorită a planetei se încălzește mult mai mult decât ea partea din spateși regiunile polare.

Cratere de mercur

Pe suprafața lui Mercur se află un numar mare de cratere, acest peisaj este foarte asemănător cu luna. În diferite părți ale Mercurului, densitatea craterelor este diferită. Este posibil ca zonele de pe suprafața planetei care sunt mai puternic craterizate să fie mai vechi, iar cele care sunt mai puțin punctate să fie mai tinere. Ele s-au format ca urmare a lavei care a inundat suprafața veche. În același timp, există mai puține cratere mari pe Mercur decât pe Lună. Diametrul celui mai mare crater de pe Mercur este de 716 km, a fost numit după Rembrandt, marele pictor olandez. Tot pe Mercur sunt formațiuni care nu sunt ca pe Lună. De exemplu, escarpele sunt numeroase pante zimtate care se întind pe sute de kilometri. La studierea scarpurilor, s-a constatat că acestea s-au format în timpul comprimării suprafeței, care a însoțit răcirea lui Mercur, în care suprafața planetei a scăzut cu 1%. Deoarece există cratere mari bine conservate pe suprafața lui Mercur, ceea ce înseamnă că în ultimii 3-4 miliarde de ani nu a existat nicio mișcare a secțiunilor crustei la scară largă, nu a existat nicio eroziune la suprafață (apropo , acesta din urmă confirmă aproape complet imposibilitatea existenței oricărui fel de atmosferă semnificativă).

În timpul cercetării, sonda Messenger a făcut fotografii a peste 80% din suprafața planetei, în urma cărora s-a stabilit că aceasta este omogenă, spre deosebire de suprafața lui Marte sau a Lunii, în care o emisferă este foarte diferită de cea a planetei. alte.
Compoziția elementară a suprafeței lui Mercur, obținută de spectrometrul de fluorescență cu raze X al navei spațiale Messenger, a arătat că suprafața planetei este bogată în feldspat de plagioclază, caracteristic regiunilor continentale ale Lunii și, în comparație, este sărac în calciu și aluminiu. De asemenea, este bogat în magneziu și sărac în fier și titan, ceea ce îi permite să ocupe decalajul dintre cele ultrabazice. stânci, precum komatiții terestre și bazalții tipici. S-a găsit și o abundență relativă de sulf, ceea ce înseamnă că planeta s-a format în condiții reducătoare.
Craterele lui Mercur sunt diferite. Acestea variază de la mici depresiuni în formă de bol până la cratere de impact cu mai multe inele, care au sute de kilometri. craterele lui Mercur grade diferite distrus. Sunt mai mult sau mai puțin bine conservate, cu raze lungi situate în jurul lor, formate în procesul de ejecție a materiei din impactul impactului. Există, de asemenea, resturi de cratere foarte distruse.
Câmpia căldurii (lat. Caloris Planitia) este una dintre cele mai vizibile trăsături ale reliefului lui Mercur. Este numit astfel deoarece este situat lângă una dintre „longitudinile fierbinți”. Diametrul acestei câmpii este de aproximativ 1550 km.
Cel mai probabil, corpul, în ciocnirea căruia cu suprafața lui Mercur s-a format un crater, avea cel puțin 100 km în diametru. Impactul a fost atât de puternic încât undele seismice, care au trecut prin întreaga planetă și s-au adunat în punctul opus al suprafeței, au provocat formarea unui fel de peisaj accidentat „haotic” pe Mercur. Forța impactului este evidențiată și de faptul că a provocat ejecția de lavă, în urma căreia s-au format în jurul craterului Munții Zhara, înalți de peste 2 km. Craterul Kuiper (60 km diametru) este punctul de pe suprafața planetei cu cel mai mare albedo. Cel mai probabil, craterul Kuiper este unul dintre „ultimele” cratere mari formate ale lui Mercur.
Un alt aranjament interesant de cratere de pe planetă a fost descoperit de oamenii de știință în 2012: secvența locației craterelor formează chipul lui Mickey Mouse. Poate că în viitor această configurație va fi numită așa.

Geologia lui Mercur

Mai recent, se credea că în intestinele lui Mercur există un miez de metal, a cărui rază.
1800 - 1900 km, este 60% din masa planetei, deoarece un câmp magnetic slab a fost detectat de nava spațială Mariner-10. În plus, conform oamenilor de știință, se credea că nucleul lui Mercur, din cauza dimensiunii mici a planetei, nu ar trebui să fie lichid. După cinci ani de observații radar, grupul lui Jean-Luc Margot în 2007 a rezumat rezultatele și, ca urmare, au fost observate diferite variații ale rotației lui Mercur, care sunt prea mari pentru o planetă cu un nucleu solid. Pe baza acestui fapt, se poate afirma cu aproape 100% acuratețe că miezul lui Mercur este lichid.

Comparativ cu orice planetă din sistemul solar, procentul de fier din nucleul lui Mercur este mai mare. Există mai multe versiuni ale explicației pentru aceasta. Cea mai larg acceptată teorie în lumea științei spune că Mercur, având inițial o masă de 2,25 ori mai mare decât în ​​prezent, avea aceeași proporție de silicați și metal ca un meteorit obișnuit. Dar chiar la începutul istoriei sistemului solar, un corp asemănător unei planete cu un diametru de câteva sute de kilometri și o masă de șase ori mai mică s-a ciocnit cu Mercur. Din cauza acestei coliziuni, cea mai mare parte a scoarței și a mantalei primare s-au desprins de pe planetă, drept urmare proporția relativă a nucleului din Mercur a crescut. Apropo, pentru a explica formarea Lunii, a fost propusă o ipoteză similară, numită Teoria impactului gigant. Dar această teorie este contrazisă de primele date obținute în procesul de studiu al compoziției elementare a suprafeței lui Mercur folosind spectrometrul gamma AMS „Messenger” (vă permite să măsurați conținutul izotopi radioactivi). S-a dovedit că pe planetă există mult potasiu (un element volatil în comparație cu toriu și uraniu, care sunt mai refractare). Acest lucru nu este în concordanță cu inevitabilul într-o coliziune temperaturi mari. Pe baza acestui fapt, devine clar că compoziția elementară a Mercurului coincide cu compoziția elementară primară a materialului care l-a format, care este aproape de particulele cometare anhidre și condritele enstatita, în timp ce conținutul de fier din acestea din urmă, astăzi, este mic la explica densitatea medie mare a planetei.
O manta de silicat (500-600 km grosime) inconjoara miezul lui Mercur. Grosimea crustei sale este în intervalul 100 - 300 km (conform datelor Mariner-10).

Istoria geologică a lui Mercur

Istoria geologică a planetei este împărțită în ere, precum cele ale lui Marte, Lunii și Pământului. Aceste epoci sunt numite după cum urmează (spre cel mai târziu de la cel mai devreme): 1 - pre-Tolstoi, 2 - Tolstoi, 3 - Kalorian, 4 - Caloric târziu, 5 - Mansur și 6 - Kuiper. Și vârsta geologică relativă a lui Mercur este împărțită în perioade în funcție de ere date. Adevărat, vârsta absolută măsurată în ani nu a fost stabilită cu precizie.
Cu aproximativ 4,6 miliarde de ani în urmă, când planeta era deja formată, a avut loc o coliziune intensă cu cometele și asteroizii. Ultimul bombardament masiv al lui Mercur a avut loc acum 3,8 miliarde de ani. Unele zone (de exemplu, Câmpia Zhara) au fost create, printre altele, prin umplerea lor cu lavă. Ca rezultat, în interiorul craterelor s-au format cavități netede, similare cu cele ale lunii.
După aceea, pe măsură ce Mercur s-a răcit și s-a contractat, s-au format falii și creste. Timpul ulterioar al formării lor este evidențiat de amplasarea lor pe suprafața obiectelor mari de relief, cum ar fi câmpiile și craterele. Timpul vulcanismului de pe planetă s-a încheiat după ce mantaua sa contractat suficient pentru a preveni eliberarea de lavă pe suprafața lui Mercur. Este posibil ca acest lucru să se fi întâmplat în primii 700-800 de milioane de ani de la formarea lui Mercur. Modificările ulterioare în peisajul planetei au fost cauzate de impactul asupra suprafeței sale a corpurilor cosmice.

Câmpul magnetic al lui Mercur

Puterea câmpului magnetic al lui Mercur este de aproximativ o sută de ori mai mică decât cea a pământului și este egală cu ~300 nT. Câmpul magnetic al lui Mercur are o structură de dipol, foarte simetrică, axa sa este la doar 10 grade față de axa de rotație a lui Mercur. Acest lucru reduce semnificativ numărul de ipoteze care explică originea câmpului magnetic al lui Mercur. Se presupune că câmpul magnetic al lui Mercur apare din cauza efectului dinam (se întâmplă în mod similar pe Pământ). Poate că acest efect este consecința circulației miezului lichid. Un efect de maree foarte puternic apare din cauza excentricității foarte pronunțate a lui Mercur. Acest efect de maree menține miezul într-o stare lichidă, și asta este conditie obligatorie pentru un efect de dinam. Câmpul magnetic al planetei este atât de puternic încât poate schimba direcția vântului solar în jurul lui Mercur, în urma căruia i se creează magnetosfera. Și deși este atât de mic încât ar încăpea în interiorul Pământului, este suficient de puternic pentru a prinde plasma vântului solar. Ca urmare a observațiilor obținute cu ajutorul Mariner 10, s-a dovedit că în magnetosfera din partea de noapte a lui Mercur există o plasmă cu energie scăzută. Exploziile de particule active în coada magnetosferei indică calitățile sale dinamice inerente.

Pe 6 octombrie 2008, Messenger, zburând pe lângă Mercur pentru a doua oară, a înregistrat un număr mare de ferestre în câmpul magnetic al planetei. „Messenger” a descoperit fenomenul vortexurilor magnetice. Acestea sunt nodurile țesute ale câmpului magnetic care leagă nava spațială de câmpul magnetic al lui Mercur. Diametrul vortexului era de 800 km, adică o treime din raza planetei. Vântul solar creează o astfel de formă de vortex a câmpului magnetic. Pe măsură ce vântul solar curge în jurul câmpului magnetic al lui Mercur, acesta se leagă și se grăbește cu el, formându-se în structuri asemănătoare vortexului. Astfel de vârtejuri creează ferestre în scutul magnetic al planetei, prin care pătrunde vântul solar, ajungând la suprafața planetei. Conexiunea dintre câmpurile magnetice interplanetare și planetare (reconectarea magnetică) este un fenomen cosmic obișnuit care are loc și în apropierea Pământului, într-un moment în care creează vârtejuri magnetice. Dar frecvența reconectării magnetice a lui Mercur, conform Messenger, este de 10 ori mai mare.

Fotografie făcută de pe nava spațială MESSENGER.

Planeta Mercur este cea mai apropiată planetă de Soare. Se află la o distanță de doar 58 de milioane de km de steaua noastră (pentru comparație, de la Pământ la Soare la 150 de milioane de km). Ca toate planetele, poartă numele unui zeu roman, în acest caz, zeul roman al comertului - la fel ca zeu grec antic Hermes.

Diametrul său este de doar 4879 km, ceea ce o face cea mai mică planetă din sistemul solar. Este chiar mai mic decât lunile Ganimede și Titan. Dar are un miez metalic, care este aproape jumătate din volumul planetei. Acest lucru îi conferă multă masă și gravitație puternică, mai mult decât s-ar putea aștepta. Pe Mercur, greutatea ta ar fi de 38% din greutatea ta pe Pământ.

Orbită

Mercur se învârte în jurul Soarelui într-o orbită eliptică foarte alungită.

În punctul său cel mai apropiat, se apropie de Soare la 46 de milioane de km, apoi se îndepărtează la 70 de milioane de km. Planetei ii ia doar 88 de zile pentru a orbiti în jurul Soarelui.

La prima vedere, Mercur este foarte asemănător cu luna noastră. Are o suprafață craterată, precum și fluxuri de lavă antice. Cel mai mare crater este bazinul Kaloris, cu o lungime de aproape 1300 km. La fel ca Luna noastră, nu are o atmosferă vizibilă. Dar sub suprafață este foarte diferit de lună. Are un miez uriaș de fier înconjurat de un strat gros de roci de manta și crustă subțire. gravitația pe planetă este 1/3 din cea a Pământului.

Se rotește încet în jurul axei sale, făcând o revoluție în 59 de zile.

Atmosfera

Este foarte rar și constă din particule prinse ale vântului solar. Fără atmosferă, nu poate reține căldura de la Soare. Partea care este îndreptată spre Soare se încălzește până la 450°C, în timp ce partea umbrită se răcește până la -170°C.

Studiu

BepiColumbo, care a fost lansat pentru a explora planeta

Prima navă spațială care a ajuns la Mercur a fost Mariner 10, care a zburat pe lângă planetă în 1974. El a reușit să fotografieze aproximativ jumătate din suprafața planetei pe parcursul mai multor zboruri. Apoi, în 2004, NASA a lansat misiunea navei spațiale MESSENGER. În acest moment, nava spațială a intrat pe orbită și o studiază în detaliu.

Dacă vrei să-l vezi fără telescop, atunci acest lucru este dificil, deoarece planeta se află în razele strălucitoare ale Soarelui. cel mai timp.

În perioada de vizibilitate, îl puteți vedea în vest imediat după apus sau în est înainte de răsărit. Într-un telescop, o planetă are faze, precum cea a lunii, în funcție de poziția pe orbită.

Deci, ce este planeta Mercur și ce este atât de special la ea care o deosebește de alte planete? Probabil, în primul rând, merită să enumerați cele mai evidente lucruri care pot fi ușor adunate din diverse surse, dar fără de care va fi dificil pentru o persoană să compună o imagine de ansamblu.

În acest moment (după ce Pluto a fost „retrogradat” la planete pitice) Mercur este cea mai mică dintre cele opt planete din sistemul nostru solar. De asemenea, planeta se află la cea mai apropiată distanță de Soare și, prin urmare, face o revoluție în jurul stelei noastre mult mai rapid decât alte planete. Aparent, aceasta din urmă calitate a servit drept motiv pentru a o numi în onoarea celui mai rapid mesager al zeilor, numit Mercur, un personaj remarcabil din legende și mituri. Roma antică cu o viteză fenomenală.

Apropo, vechii astronomi greci și romani au fost cei care l-au numit de mai multe ori pe Mercur atât steaua „dimineții”, cât și „seara”, deși în cea mai mare parte știau că ambele nume corespund aceluiași obiect cosmic. Chiar și atunci, savantul grec antic Heraclit a subliniat că Mercur și Venus își fac rotația în jurul Soarelui, și nu în jurul.

Mercur astăzi

În zilele noastre, oamenii de știință știu că, datorită apropierii apropiate a lui Mercur de Soare, temperatura de la suprafața sa poate ajunge până la 450 de grade Celsius. Dar absența unei atmosfere pe această planetă nu îi permite lui Mercur să rețină căldura, iar pe partea umbră, temperatura de suprafață poate scădea brusc până la 170 de grade Celsius. Diferența maximă de temperatură între zi și noapte pe Mercur s-a dovedit a fi cea mai mare din sistemul solar - mai mult de 600 de grade Celsius.

Mercur este ușor luna mai mare, dar mult mai greu decât satelitul nostru natural.

În ciuda faptului că planeta este cunoscută oamenilor din timpuri imemoriale, prima imagine a lui Mercur a fost obținută abia în 1974, când nava spațială Mariner 10 a transmis primele imagini în care a fost posibilă distingerea unor trăsături ale reliefului. După aceea, o fază activă pe termen lung a început să studieze acest corp cosmic, iar câteva decenii mai târziu, în martie 2011, o navă spațială numită Messenger a ajuns pe orbita lui Mercur, după care, în cele din urmă, omenirea a primit răspunsuri la multe întrebări.

Atmosfera lui Mercur este atât de subțire încât practic nu există, iar volumul este cu aproximativ 10 până la a cincisprezecea putere mai mic decât straturile dense ale atmosferei Pământului. În același timp, vidul din atmosfera acestei planete este mult mai aproape de adevăratul vid, în comparație cu orice alt vid creat pe Pământ folosind mijloace tehnice.

Există două explicații pentru absența unei atmosfere pe Mercur. În primul rând, este densitatea planetei. Se crede că, cu o densitate de numai 38% din densitatea pământului, Mercur pur și simplu nu este capabil să rețină cea mai mare parte a atmosferei. În al doilea rând, apropierea lui Mercur de Soare. O asemenea distanță față de stea noastră face planeta cea mai susceptibilă la influența vântului solar, care aruncă în aer ultimele rămășițe din ceea ce se poate numi atmosferă.

Cu toate acestea, oricât de săracă este atmosfera de pe această planetă, ea încă există. Potrivit agenției spațiale NASA, în felul său compoziție chimică este format din 42% oxigen (O2), 29% sodiu, 22% hidrogen (H2), 6% heliu, 0,5% potasiu. Partea nesemnificativă rămasă este formată din molecule de argon, dioxid de carbon, apă, azot, xenon, kripton, neon, calciu (Ca, Ca +) și magneziu.

Se crede că atmosfera rarefiată se datorează prezenței unor temperaturi extreme pe suprafața planetei. Cel mai temperatura scazuta poate fi de aproximativ -180 °C, iar cea mai mare este de aproximativ 430 °C. După cum am menționat mai sus, Mercur are cea mai mare gamă de temperaturi de suprafață din orice planetă din sistemul solar. Maximele extreme prezente pe partea orientată spre Soare sunt doar rezultatul unui strat atmosferic insuficient care nu este capabil să absoarbă radiația solară. Apropo, frigul extrem de pe partea umbră a planetei se datorează aceluiași lucru. Absența unei atmosfere semnificative nu permite planetei să rețină radiația solară și căldura părăsește foarte repede suprafața, lăsând nestingherită în spațiul cosmic.

Până în 1974, suprafața lui Mercur a rămas în mare parte un mister. Observațiile acestui corp cosmic de pe Pământ au fost foarte dificile din cauza apropierii planetei de Soare. A fost posibil să se ia în considerare Mercur doar înainte de zori sau imediat după apusul soarelui, dar pe Pământ în acest moment linia vizuală este limitată semnificativ de straturile prea dense ale atmosferei planetei noastre.

Dar în 1974, după un magnific survol de trei ori pe suprafața lui Mercur de către nava spațială Mariner 10, au fost obținute primele fotografii suficient de clare ale suprafeței. În mod surprinzător, în ciuda constrângerilor semnificative de timp, misiunea Mariner 10 a fotografiat aproape jumătate din întreaga suprafață a planetei. Ca rezultat al analizei datelor observaționale, oamenii de știință au reușit să identifice trei caracteristici semnificative ale suprafeței lui Mercur.

Prima caracteristică este numărul mare de cratere de impact care s-au format treptat la suprafață de-a lungul miliardelor de ani. Așa-numitul bazin „Kaloris” este cel mai mare dintre cratere, cu un diametru de 1.550 km.

A doua caracteristică este prezența câmpiilor între cratere. Se crede că aceste zone netede ale suprafeței au fost create ca urmare a mișcării fluxurilor de lavă prin planetă în trecut.

Și, în cele din urmă, a treia caracteristică sunt stâncile împrăștiate pe toată suprafața și ajungând de la câteva zeci la câteva mii de kilometri lungime și de la o sută de metri la doi kilometri înălțime.

Oamenii de știință subliniază în special contradicția primelor două trăsături. Prezența câmpurilor de lavă indică faptul că activitatea vulcanică activă a fost odată prezentă în trecutul istoric al planetei. Cu toate acestea, numărul și vârsta craterelor, dimpotrivă, indică faptul că Mercur a fost pasiv din punct de vedere geologic pentru o perioadă foarte lungă de timp.

Dar nu mai puțin interesant este al treilea trăsătură distinctivă suprafața lui Mercur. S-a dovedit că dealurile sunt formate din activitatea miezului planetei, în urma căreia are loc așa-numita „flambare” a crustei. Astfel de umflături de pe Pământ sunt de obicei asociate cu deplasarea plăcilor tectonice, în timp ce pierderea stabilității scoarței lui Mercur are loc din cauza contracției nucleului său, care este comprimat treptat. Procesele care au loc cu miezul planetei duc la contracția planetei în sine. Ultimele calcule ale oamenilor de știință indică faptul că diametrul lui Mercur a scăzut cu mai mult de 1,5 kilometri.

Structura lui Mercur

Mercurul este format din trei straturi distincte: crusta, mantaua si miezul. Grosimea medie a scoarței planetei, conform diverselor estimări, variază între 100 și 300 de kilometri. Prezența umflăturilor menționate anterior la suprafață, care amintesc de pământ în forma lor, indică faptul că, în ciuda durității suficiente, crusta în sine este foarte fragilă.

Grosimea aproximativă a mantalei lui Mercur este de aproximativ 600 de kilometri, ceea ce sugerează că este relativ subțire. Oamenii de știință cred că nu a fost întotdeauna atât de subțire și în trecut a avut loc o coliziune a planetei cu o planetesmială imensă, ceea ce a dus la pierderea unei mase semnificative a mantalei.

Miezul lui Mercur a devenit subiectul multor studii. Se crede că are 3.600 de kilometri în diametru și are unele proprietăți unice. Cea mai interesantă proprietate este densitatea sa. Având în vedere că diametrul planetar al lui Mercur este de 4878 de kilometri (este mai mic decât satelitul lui Titan, al cărui diametru este de 5125 de kilometri și satelitul lui Ganymede cu un diametru de 5270 de kilometri), densitatea planetei în sine este de 5540 kg/m3 cu o masă de 3,3 x 1023 kilograme.

Până acum, există o singură teorie care a încercat să explice această trăsătură a nucleului planetei și a pus la îndoială faptul că nucleul lui Mercur este de fapt solid. Măsurând caracteristicile revenirii undelor radio de pe suprafața planetei, un grup de oameni de știință planetar a ajuns la concluzia că miezul planetei este de fapt lichid și asta explică multe.

Orbita și rotația lui Mercur

Mercur este mult mai aproape de Soare decât orice altă planetă din sistemul nostru și, în consecință, durează cel mai scurt timp pentru a-și finaliza orbita. Un an pe Mercur înseamnă doar aproximativ 88 de zile pământești.

O caracteristică importantă a orbitei lui Mercur este excentricitatea sa ridicată în comparație cu alte planete. De asemenea, dintre toate orbitele planetare, orbita lui Mercur este cea mai puțin circulară.
Această excentricitate, împreună cu absența unei atmosfere semnificative, explică de ce suprafața lui Mercur are cea mai largă gamă de temperaturi extreme din sistemul solar. Mai simplu spus, suprafața lui Mercur se încălzește mult mai mult atunci când planeta se află la periheliu decât atunci când este la afelie, deoarece diferența de distanță dintre aceste puncte este prea mare.

Însăși orbita lui Mercur este un exemplu perfect al unuia dintre procesele de conducere din fizica modernă. Acesta este un proces numit precesie, care explică deplasarea orbitei lui Mercur în raport cu Soarele în timp.

Deși mecanica newtoniană (adică fizica clasică) prezice în detaliu ratele acestei precesii, valorile exacte nu au fost determinate. Aceasta a devenit o problemă reală pentru astronomi la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului XX. Pentru a explica diferența dintre interpretările teoretice și observațiile reale, au fost elaborate multe concepte. Potrivit unei teorii, s-a sugerat chiar că există o planetă necunoscută a cărei orbită este mai aproape de Soare decât cea a lui Mercur.

Cu toate acestea, cea mai plauzibilă explicație a venit după ce a fost publicată teoria generală a relativității a lui Einstein. Pe baza acestei teorii, oamenii de știință au reușit în sfârșit să descrie precesia orbitală a lui Mercur cu suficientă acuratețe.

Astfel, multă vreme s-a crezut că rezonanța spin-orbitală a lui Mercur (numărul de rotații pe orbită) era 1:1, dar, în final, s-a dovedit că de fapt este 3:2. Datorită acestei rezonanțe, este posibil pe planetă un fenomen care este imposibil pe Pământ. Dacă observatorul ar fi pe Mercur, ar putea vedea că Soarele se ridică în cel mai înalt punct al cerului și apoi „se aprinde” cursa inversăși coboară în aceeași direcție din care s-a ridicat.

  1. Mercur este cunoscut omenirii din cele mai vechi timpuri. Deși data exactă a descoperirii sale nu este cunoscută, se crede că prima mențiune a planetei a apărut în jurul anului 3000 î.Hr. la sumerieni.
  2. Un an pe Mercur este de 88 de zile pământești, dar o zi cu Mercur este de 176 de zile pământești. Mercur este aproape complet blocat de forțele de maree ale Soarelui, dar în timp face o rotație lentă a planetei în jurul axei sale.
  3. Mercur se învârte atât de repede în jurul soarelui, încât unele civilizații timpurii credeau că sunt de fapt două stele diferite, dintre care una apare dimineața și cealaltă seara.
  4. Cu un diametru de 4.879 km, Mercur este cea mai mică planetă din sistemul solar și este, de asemenea, una dintre cele cinci planete care pot fi văzute pe cerul nopții cu ochiul liber.
  5. După Pământ, Mercur este a doua cea mai densă planetă din sistemul solar. În ciuda dimensiunilor sale mici, Mercurul este foarte dens, deoarece constă în principal din metale grele și piatră. Acest lucru ne permite să-l atribuim planetelor terestre.
  6. Astronomii nu și-au dat seama că Mercur era o planetă până în 1543, când Copernic a creat modelul heliocentric al sistemului solar, conform căruia planetele se învârt în jurul soarelui.
  7. Forțele gravitaționale ale planetei reprezintă 38% din forțele gravitaționale ale Pământului. Aceasta înseamnă că Mercur este incapabil să se țină de atmosfera pe care o are, iar ceea ce a rămas este suflat de vântul solar. Cu toate acestea, aceleași vânturi solare atrag particule de gaz către Mercur, praf de la micrometeoriți și formează dezintegrare radioactivă, care într-un fel formează o atmosferă.
  8. Mercur nu are luni sau inele din cauza gravitației sale scăzute și a lipsei de atmosferă.
  9. A existat o teorie conform căreia între orbitele lui Mercur și Soare se află planeta Vulcan, încă nedescoperită, dar prezența sa nu a fost niciodată dovedită.
  10. Orbita lui Mercur este o elipsă, nu un cerc. Are cea mai excentrică orbită din sistemul solar.
  11. Mercur este doar a doua cea mai fierbinte planetă din sistemul solar. Primul loc este