ПЛАНЕТ МЕРКУР

Send

Меркур је најближа планети нашем Сунцу, најмања од осам планета и један од најекстремнијих света у нашем Сунчевом систему. Као такав, он је играо активну улогу у митолошким и астролошким системима многих култура.

Упркос томе, Меркур је једна од најнеразумеванијих планета у нашем Сунчевом систему. Као што је Венера, њена орбита између Земље и Сунца значи да се може видети и ујутро и увече (али никада усред ноћи). И попут Венере и Месеца, такође пролази кроз фазе; карактеристика која је првобитно збуњивала астронома, али на крају им је помогла да схвате праву природу Сунчевог система.

Величина, маса и орбита:

Са средњим радијусом од 2440 км и масом 3,3022 × 10²³ кг, Меркур је најмања планета у нашем Сунчевом систему - величина еквивалентна 0,38 Земљи. И док је мањи од највећих природних сателита у нашем систему - као што су Ганимеде и Титан - он је масивнији. У ствари, густина живе (5.427 г / цм)³) је други највиши у Сунчевом систему, само нешто мање од Земљиног (5.515 г / цм)³).

Меркур има најексцентричнију орбиту било које планете у Сунчевом систему (0.205). Због тога се његова удаљеност од Сунца креће између 46 милиона км (29 милиона ми) код најближег (перихелион) до 70 милиона км (43 милиона ми) на његовом најудаљенијем (афелијуну). А са просечном орбиталном брзином од 47.362 км / с (29.429 ми / с), потребно је Меркуру укупно 87.969 земељских дана да испуни једну орбиту.

Уз просечну брзину ротације од 10.892 км / х (6.768 мпх), Меркуру је такође потребно 58.646 дана да изврши једну ротацију. То значи да Меркур има резонанцу спин-орбите од 3: 2, што значи да завршава три ротације на својој оси за сваке две ротације око Сунца. То, међутим, не значи да три дана трају исто колико и две године на Меркуру.

У ствари, његова велика ексцентричност и споро окретање значе да је потребно 176 земаљских дана да се Сунце врати на исто место на небу (ака. Сунчев дан). То значи да је један дан на Меркуру двоструко дужи од једне године. Меркур такође има најнижи аксијални нагиб било које планете у Сунчевом систему - приближно 0,027 степени у поређењу с Јупитеровим 3,1 степен (други најмањи).

Састав и површинске карактеристике:

Као једна од четири земаљске планете Сунчевог система, Меркур се састоји од око 70% металног и 30% силикатног материјала. На основу његове густине и величине, може се извести мноштво закључака о његовој унутрашњој структури. На пример, геолози процењују да језгро Меркура заузима око 42% његовог запремине, у поређењу са Земљиним 17%.

За унутрашњост се верује да се састоји од растаљеног гвожђа које је окружено плаштом од 500 до 700 км од силикатног материјала. На најудаљенијем слоју је Меркурова кора, за коју се верује да има дебљину од 100 до 300 км. Површину обележавају и бројни уски гребени који се протежу до стотина километара. Верује се да су настали као што су језгра и плашт Меркура хладили и уговарали се у време када се кора већ учврстила.

Језгро Меркура има већи садржај гвожђа од било које друге велике планете Сунчевог система, па је предложено неколико теорија да се то објасни. Најприхваћенија теорија је да је Меркур некад био већа планета коју је погодио планетесимални пречник промјера неколико хиљада км. Овај утицај је тада могао да одузме већи део првобитне коре и плашта, остављајући за собом језгро као главну компоненту.

Друга теорија је да је Меркур можда настао из соларне маглице пре него што се Сунчева енергија стабилизовала. У овом сценарију, Меркур би првобитно био двоструко већи од његове садашње масе, али био би изложен температурама од 25 000 до 35 000 К (или чак 10 000 К) у односу на протосун. Овај процес би испаравао већи део површинске стене Меркура, сводећи га на његову тренутну величину и састав.

Трећа хипотеза је да је соларна маглица узроковала повлачење честица из којих се Меркур стекао, што је значило да су се лакше честице изгубиле и нису сакупиле у Меркур. Наравно, потребна је даља анализа пре него што се било која од ових теорија може потврдити или искључити.

На први поглед, Меркур изгледа слично Земљином месецу. Има сув пејзаж који је означен помоћу кратера о астероидима и древним токовима лаве. У комбинацији с великим равницама, они указују на то да је планета била геолошки неактивна милијарде година. Међутим, за разлику од Месеца и Марса, који имају значајна подручја сличне геологије, површина Меркура делује много више испрекидано. Остале уобичајене карактеристике укључују дорсу (ака. "Гребени набора"), месечево висораван, планине), планитие (равнице), рупе (шупљине) и виле (долине).

Имена за ове функције потичу из разних извора. Кратери су именовани за умјетнике, музичаре, сликаре и ауторе; гребени су именовани за научнике; депресије су назване по дјелима архитектуре; планине су назване по речи вруће на различитим језицима; авиони су названи за Меркур на разним језицима; Есцарпментс су именовани за бродове научних експедиција, а долине су назване по објектима радио-телескопа.

Током и после његовог формирања пре 4,6 милијарди година, Меркур је био бомбардиран кометама и астероидима, а можда опет током касног тешког бомбардовања. Током овог периода интензивног формирања кратера, планета је добила ударце по целој својој површини, делом захваљујући недостатку атмосфере која би успорила ударце. За то време, планета је била вулканско активна, а ослобођена магма створила би глатке равнице.

Кратери на Меркуру се крећу у пречнику од малих шупљина у облику посуде до вишеслојних ударних базена у више стотина километара. Највећи познати кратер је слив Цалорис, који у пречнику има 1.550 км. Удар који га је створио био је толико моћан да је изазвао ерупције лаве на другој страни планете и оставио концентрични прстен висок преко 2 км око кратера. Свеукупно је идентификовано око 15 базена на оним деловима Меркура који су испитани.

Упркос својој малој величини и спорој ротацији од 59 дана, Меркур има значајно и наоко глобално магнетно поље које је око 1,1% јачине Земљине снаге. Вероватно је да је ово магнетно поље генерисано динамовим ефектом, на начин сличан магнетном пољу Земље. Овај динамов ефекат био би резултат циркулације течног језгра богате гвожђем на планети.

Магнетно поље Меркура је довољно снажно да спречава соларни ветар око планете, стварајући тако магнетосферу. Магнетосфера планете, иако довољно мала да стане унутар Земље, је довољно јака да ухвати плазму сунчевог ветра, што доприноси свемирском издвајању површине планете.

Атмосфера и температура:

Меркур је превише врућ и премали да би задржао атмосферу. Међутим, она има тену и променљиву егзосферу коју чине водоник, хелијум, кисеоник, натријум, калцијум, калијум и водена пара, са комбинованим нивоом притиска од око 10^-14 бар (једна квадрилионтина Земљине атмосферског притиска). Вјерује се да се ова егзосфера формирала од честица заробљених од Сунца, вулканске експлозије и крхотина које су микрометеоритни ударци избацили у орбиту.

С обзиром да му недостаје одржива атмосфера, Меркур нема начина да задржи топлоту са Сунца. Као резултат овог и његовог великог ексцентричности, планета доживљава значајне разлике у температури. Док страна која је окренута према Сунцу може достићи температуре до 700 К (427 ° Ц), док страна у сенци пада до 100 К (-173 ° Ц).

Упркос овим високим температурама, на површини Меркура потврђено је постојање воденог леда, па чак и органских молекула. Подови дубоких кратера на половима никада нису изложени директном сунцу, а температуре остају испод планетарних просека.

Верује се да ове ледене области садрже око 10¹⁴–10¹⁵ кг смрзнуте воде, а може бити прекривен слојем реголита који инхибира сублимацију. Поријекло леда на Меркуру још није познато, али два највероватнија извора су из експлозије воде из унутрашњости планете или таложење утицајима комета.

Историјска запажања:

Као и остале планете које су видљиве голим оком, Меркур има дугу историју од стране људских астронома. Верује се да су најстарија забележена опажања Меркура дата из таблете Мул Апин, сакупљача вавилонске астрономије и астрологије.

Посматрања, која су највероватније извршена током 14. века пре нове ере, помињу планету као „скочну планету“. Остали бабилонски записи, који планету називају „Набу“ (после гласника богова у вавилонској митологији), потичу из првог миленијума пре нове ере. Разлог за то има везе са Меркуром као најбрже покретљивом планетом на небу.

Древним Грцима Меркур је био различито познат као „Стилбон“ (име што значи „блистав“), Хермаон и Хермес. Као и код Бабилонаца, ово последње име је дошло од гласника грчког пантеона. Римљани су наставили ову традицију, називајући планету Мерцуриус по брзоногом гласнику богова, који су изједначили са грчким Хермесом.

У својој књизи Планетарне хипотезе, Грчко-египатски астроном Птоломеј је написао о могућности планетарних транзита преко лица Сунца. И за Меркур и за Венеру, он је рекао да није примећен ниједан транзит зато што је планета или премала да би се видела или зато што су транзити превише ретки.

Древним Кинезима Меркур је био познат као Цхен Ксинг („Звезда сата“), а била је повезана са правцем севера и елементом воде. Слично томе, савремене кинеске, корејске, јапанске и вијетнамске културе планету дословно називају „воденом звездом“ заснованом на Пет елемената. У хиндуистичкој митологији име Будха коришћено је за Меркур - бог за кога се мислило да ће председавати средом.

Исто је и са германским племенима, који су бога Одина (или Воден) повезали са планетом Меркуром и средом. Маја је могла представљати Меркур као сову - или можда четири сове, две за јутарњи аспект и две за вечерњу - које су служиле као гласник подземног света.

У средњовековној исламској астрономији, андалузијски астроном Абу Исхак Ибрахим ал-Заркали у 11. веку описао је Меркуријеву геоцентричну орбиту као овалну, мада тај увид није утицао на његову астрономску теорију или његове астрономске прорачуне. У 12. веку Ибн Бајјах је посматрао „две планете као црне тачке на лицу Сунца“, што је касније сугерисано као транзит Меркура и / или Венере.

У Индији је школски астроном из Керале Нилакантха Сомаиаји у 15. веку развио делимично хелиоцентрични планетарни модел у коме Меркур кружи око Сунца, које заузврат кружи око Земље, слично систему који је предложио Тицхо Брахе у 16. веку.

Прва запажања помоћу телескопа догодила су се у раном 17. веку Галилео Галилеи. Иако је посматрао фазе када је гледао Венеру, његов телескоп није био толико моћан да види Меркур како пролази кроз сличне фазе. 1631. године Пиерре Гассенди направио је прва телескопска осматрања транзита планете преко Сунца када је видео транзит Меркура, који је предвидио Јоханнес Кеплер.

1639. Гиованни Зупи користио је телескоп да открије да планета има орбиталне фазе сличне Венери и Месецу. Ова запажања су показала да Меркур кружи око Сунца, што је помогло да се докаже да је Коперников хелиоцентрични модел свемира исправан.

У 1880-им Гиованни Сцхиапарелли је тачније пресликао планету и сугерирао да је ротациони период Меркура 88 дана, исто што и његов орбитални период због закључавања плиме. Напор за мапирање површине Меркура наставио је Еугениос Антониади, који је 1934. објавио књигу која је обухватала и мапе и своја запажања. Многе површинске карактеристике планете, посебно албедо карактеристике, узимају своја имена са Антониадијеве мапе.

Јуна 1962. године совјетски научници Академије наука СССР-а постали су први који су одбили радарски сигнал од Меркура и примили га, чиме је започела ера коришћења радара за мапирање планете. Три године касније, Американци Гордон Петтенгилл и Р. Дице вршили су радарска опажања користећи радио-телескоп Опсерваторија Арецибо. Њихова запажања показала су поуздано да је ротациони период планете био око 59 дана и да планета није имала синхрону ротацију (што се у то време широко веровало).

Приземна оптичка осматрања нису бацила много више светлости на Меркур, али радиоастрономи који користе интерферометрију на таласним таласним дужинама - техника која омогућава уклањање сунчевог зрачења - били су у стању да разазнају физичке и хемијске карактеристике подземних слојева до дубине од неколико метара.

2000. године, опсерваторија Моунт Вилсон обавила је запажања високе резолуције која су пружила прве погледе који су решили карактеристике површине на претходно невидљивим деловима планете. Већи део планете пресликан је радарским телескопом Арецибо, резолуције 5 км, укључујући поларне наслаге у сенкама кратера онога за шта се веровало да је водени лед.

Истраживање:

Пре прве свемирске сонде која је летела поред Меркура, многа његова најосновнија морфолошка својства остала су непозната. Први од њих били су НАСА-ини Маринер 10, која је летела поред планете између 1974. и 1975. Током три своја блиска приласка планети, успела је да сними прве крупне слике Меркурове површине, које су откриле веома кратиран терен, џиновске шкарпе и другу површину Карактеристике.

Нажалост, због дужине Маринер 10У орбиталном периоду, на сваком је мјесту било осветљено исто лице планете Маринер 10Блиски приступи. То је онемогућило посматрање обе стране планете и резултирало мапирањем мање од 45% површине планете.

Током свог првог блиског приступа, инструменти су такође открили магнетно поље, на велико изненађење планетарних геолога. Други близак приступ првенствено је коришћен за снимање слике, али код трећег приступа добили су се опсежни магнетни подаци. Подаци су открили да је магнетно поље планете слично Земљином, што одбија соларни ветар око планете.

24. марта 1975., само осам дана након његовог коначног затварања, Маринер 10 понестало је горива, због чега су његови контролори искључили сонду. Маринер 10 Сматра се да и даље кружи око Сунца, прелазећи близу Меркура сваких неколико месеци.

Друга НАСА-ина мисија за Меркур била је површина Меркура, Свемирско окружење, ГЕохемија и домет (или МЕССЕНГЕР) свемирска сонда. Сврха ове мисије била је рашчистити шест кључних питања која се односе на Меркур, наиме - његову велику густину, геолошку историју, природу магнетног поља, структуру његовог језгра, има ли леда на својим половима и где је његов долази из грозне атмосфере.

У ту сврху сонда је носила уређаје за обраду слика који су сакупљали слике веће резолуције веће од планете него Маринер 10, разноврсни спектрометри за одређивање броја елемената у кори и магнетометри и уређаји за мерење брзина наелектрисаних честица.

Покренувши са рта Цанаверал 3. августа 2004. године, први је лет Меркуром обавио 14. јануара 2008., други 6. октобра 2008, а трећи 29. септембра 2009. Већи део хемисфере није снимљен Маринер 10 је пресликана током ових прелетања. 18. марта 2011, сонда је успешно ушла у елиптичну орбиту око планете и почела сликати до 29. марта.

Након што је завршио једногодишњу мисију мапирања, потом је ушао у једногодишњу продужену мисију која је трајала до 2013. године.МЕССЕНГЕР 'последњи маневар се догодио 24. априла 2015, што га је оставило без горива и неконтролиране путање која је неизбежно довела до пада Меркура на површину 30. априла 2015.

У 2016. години, Европска свемирска агенција и Јапанска агенција за ваздухопловство и истраживање (ЈАКСА) планирају да покрену заједничку мисију под називом БепиЦоломбо. Ова роботска свемирска сонда, за коју се очекује да ће стићи до Меркура до 2024. године, орбитираће Меркуром помоћу две сонде: мапе за мапирање и магнетосферске сонде.

Сонда за магнетосферу биће пуштена у елиптичну орбиту, а потом ће испалити њене хемијске ракете да депонује сонду у кружну орбиту. Сонда за мапирање ће потом проучавати планету у различитим таласним дужинама - инфрацрвеном, ултраљубичастом, рендгенском и гама зрацима - користећи низ спектрометра сличних онима на МЕССЕНГЕР.

Да, Меркур је планета крајности и препун је контрадикција. Креће се од екстремно вруће до екстремне хладне; има истопљену површину, али такође има водени лед и органске молекуле на својој површини; и нема осетљиву атмосферу али поседује егзосферу и магнетосферу. У комбинацији са близином Сунца мало је чудо зашто о овом земаљском свету не знамо пуно.

Можемо се само надати да ће технологија у будућности постојати за нас да се приближимо овом свету и детаљније проучавамо његове крајности.

У међувремену, ево неколико чланака о Меркуру за које се надамо да ће вам бити занимљиви, осветљавајући и забавни за читање:

Локација и кретање меркура: