Содержание
Загадочная планета солнечной системы явно не ждет гостей
Мало кому удавалось заметить его, не прибегая к помощи телескопа. Поэтому Меркурий называют планетой-невидимкой.
В последние годы жизни Николай Коперник жаловался, что «никогда не видел Меркурий». К словам основателя современной астрономии присоединятся многие миллионы наших современников. Меркурий расположен слишком близко к Солнцу, он купается в его лучах, тонет в его сиянии. Он показывается над горизонтом лишь за час до восхода или захода Солнца. Недаром звездочеты Древнего Китая называли его «планетой на час». В античной Греции у Меркурия было два имени — Аполлон и Гермес. Одним звали планету, появлявшуюся на небе поутру, а другим — на закате. Египтяне именовали «две эти планеты» Сет и Гор.
Итак, Меркурий известен человечеству более трех тысяч лет, но по-прежнему почти не изучен. В принципе космический телескоп «Хаббл» может вести наблюдение за Меркурием и даже разглядеть на его поверхности объекты длиной в сотню километров. Однако никто не отважится на такой эксперимент — слишком велик риск повредить аппаратуру прибора частицами солнечного ветра, если направить объектив в сторону планеты, все время обретающейся рядом со светилом. Разве что перед тем, как завершить свою миссию, «Хаббл» бросит прощальный взгляд в сторону Меркурия и, может быть, «ценой жизни» разглядит некоторые подробности рельефа.
Фотографии на тридцать лет памяти
Единственный способ изучения Меркурия — запуск к нему межпланетных зондов, которые поведут наблюдение с близкого расстояния. Однако в первый и последний раз подобный эксперимент проводился в 1974-1975 годах, когда американский зонд «Маринер-10» трижды облетел Меркурий, приблизившись к нему на расстояние 327 километров и сделав 2700 черно-белых снимков.
На этих фотографиях Меркурий поразительно напоминал Луну. Его поверхность тоже усеяна кратерами, оставшимися после падения метеоритов и комет, ведь у Меркурия практически нет атмосферы, в которой могли бы сгорать небольшие небесные тела, подлетающие к нему.
Отсутствие атмосферы делает Меркурий и Луну внешне очень похожими. Во-первых, нет ни облаков, ни голубой воздушной дымки, ни рек, ни морей, ни океанов, а есть только серая безжизненная пустыня, изрезанная трещинами и горными склонами. Во-вторых, без ветра и воды поверхности Меркурия и Луны остаются неизменными миллиарды лет, с той далекой эпохи, когда они подвергались интенсивной метеоритной бомбардировке. У поверхности Меркурия зонд зафиксировал лишь крохотное количество водорода, гелия, кислорода, а также пары металлов — кальция, натрия и калия. Молекулы водорода и гелия, по-видимому, приносит сюда солнечный ветер; остальные вещества улетучиваются с поверхности планеты — возможно, в результате выброса вулканических газов из недр Меркурия. Эта тончайшая воздушная оболочка — экзосфера — непрерывно перетекает в межпланетное пространство и пополняется вновь. Она напоминает реку, которая вечно несет свои воды в море, но никогда не мелеет.
В районе полюсов планеты видны два равнинных участка, по-видимому, вулканического происхождения. Впрочем, на снимках уместилось лишь 45% поверхности Меркурия. Мы увидели одно полушарие планеты, другое так и осталось неисследованным. Можно только гадать, какова подлинная картина ее рельефа.
Только гадать… Вопрос о запуске нового зонда к Меркурию долгое время даже не обсуждался, ведь расход топлива на полет слишком высок — примерно столько же требуется на полет к Юпитеру, расположенному в семь раз дальше от Земли.
Меркурий — очень дорогостоящая планета. Лететь к нему — все равно, что бежать
вверх по эскалатору, идущему вниз. Лететь придется против направления вращения Земли, а это будет тормозить зонд; к тому же из-за особенностей орбиты Меркурия подлет к нему зонда очень затруднен.
Экспедиция к Меркурию — это еще и полет… в пекло. Планета приближается к Солнцу на расстояние в 46 миллионов километров — почти в 3,5 раза ближе, чем Земля. Обращенная к Солнцу сторона нагревается до 450° С — при такой температуре расплавился бы свинец. Солнечная радиация очень высока — в 10-11 раз выше, чем на Земле.
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? Или планета покрыта намагниченными металлами? Кстати, каков химический состав минералов на ее поверхности? А если ядро Меркурия до сих пор пребывает в жидком состоянии? И как, к слову, переносится тепло из недр планеты на ее поверхность?
Загадочны и полюса самой жаркой планеты. Судя по всему, их окрестности совершенно гладкие, ну а раз туда не попадает солнечный свет, астрономы предположили, что на полюсах скопилась жидкая вода или сера. А может быть, там, в глубоких кратерах, скрывается лед? И это на планете, нещадно разогретой солнечными лучами? И из чего состоит этот лед? Это водяной лед? Его вполне могли принести на Меркурий кометы или астероиды.
Ось вращения Меркурия почти перпендикулярна плоскости орбиты. Поэтому внутрь глубоких полярных кратеров — этих естественных морозильников — никогда не упадет ни один солнечный луч. Там царит вечный холод. Там и мог скопиться слой льда толщиной в несколько сантиметров. На протяжении миллионов лет его количество оставалось неизменным. Или там скопилась сера?
Вопросы, вопросы…
Лишь в 2006 году появилась достойная внимания модель, объясняющая, почему плотность Меркурия так высока.
Меркурий стал немножко Землей
Четыре с половиной миллиарда лет назад любая планета Солнечной системы могла стремительно уменьшиться в размерах или, наоборот, увеличиться. Первое, очевидно, произошло с Меркурием. По расчетам швейцарских астрофизиков, после крупнейшей коллизии — столкновения с астероидом — он потерял миллиарды миллиардов тонн своей массы.
Йонатан Хорнер и его коллеги из Бернского университета смоделировали разные варианты столкновения Протомеркурия с небесным телом, преградившим ему путь. Судя по ним, Меркурий лишился значительной части коры и мантии, содержавшей силикаты, а вот плотное металлическое ядро уцелело.
Развороченную планету окружило облако пыли, камней и крупиц. Она не могла удержать большую часть разлетевшихся обломков — их унес солнечный ветер, они затерялись в космическом пространстве или просыпались на поверхность Солнца.
Кстати, ученые давно предполагали, что Меркурий столкнулся когда-то с крупным астероидом. Однако считалось, что большая часть взлетевших в небо обломков вновь просыпалась на Меркурий. Модель Хорнера опровергает такое мнение. По его расчетам, должно было пройти около четырех миллионов лет, прежде чем под действием гравитации хотя бы половина разлетевшегося вещества вернулась на Меркурий. За это время солнечный ветер, несомненно, отогнал бы обломки далеко в космос.
Часть вещества досталась соседним планетам. «От той коллизии больше всего выиграла Венера. В ближайшие два миллиона лет она захватила от одного до двух процентов разлетевшихся пород, — полагает Хорнер. — Земле досталось менее 0,02% всего выброшенного материала». Но даже при этом масса Земли возросла на 16 квадриллионов тонн. Конечно, для нее, планеты массой 6 х 1024 килограммов, этот долетевший до нее материал — «каких-то» 1019 килограммов — сущий пустяк. И все же обстоятельства той катастрофы лишний раз убеждают, что в молодой Солнечной системе соседние планеты могли обменивать¬ся веществом (смотрите также статью «Марс — Земля и обратно», «3-С», №1/2000).
Пока летит «Мессенджер»
Возможно, новые экспедиции к Меркурию помогут лучше понять природу этой таинственной планеты — первой в нашем космическом «саду камней». Исследования ее возобновляются — и не только за экраном компьютера.
Уже в следующем году, в январе и октябре, американский зонд «Мессенджер», стартовавший в 2004 году, дважды пролетит невдалеке от Меркурия. Наконец, в марте 2011 года он станет его искусственным спутником и, по крайней мере, год будет исследовать загадочный мир Меркурия, огибая планету по орбите, пролегающей в 200-300 километрах от ее поверхности.
Полет к «планете номер один» Солнечной системы таит немало опасностей. И все же игра стоит свеч: Меркурий хранит секреты происхождения Солнечной системы. Исследование его поверхностных структур и свойств позволит ответить на вопрос, каким образом 4,6 миллиарда лет назад образовалась Солнечная система со всеми ее планетами.
«Через полгода пребывания «Мессенджера» на околопланетной орбите мы получим первую практически полную карту Меркурия», — прогнозирует Сэан Соломон, руководитель экспедиции «Мессенджер». В последующие полгода будет создана трехмерная карта поверхности. Зонд исследует также магнитное поле планеты, ее кору и экзосферу. Не обойдет вниманием он и полярные области в поисках затерянного там льда.
Из-за близости к Солнцу зонд вряд ли продержится на орбите более года, и этого времени, конечно, не хватит, чтобы выполнить все намеченные задачи.
Эстафету поддержит зонд Европейского космического агентства — «Бепи-Коломбо», названный так в честь итальянского инженера Джузеппе (Бепи) Коломбо, сыгравшего важную роль в проекте «Маринер-10». Его запуск запланирован на август 2013 года, с космодрома Куру во Французской Гвиане. Запуск будет осуществлен с помощью российской ракеты-носителя «Союз». В 2019 году «Бепи-Коломбо» достигнет Меркурия.
Идея запуска этого зонда зародилась еще в начале девяностых, но лишь двадцать лет спустя ей суждено будет сбыться. «Мы принялись планировать эту экспедицию на три года раньше американцев, но те обогнали нас, — говорит немецкий астрофизик Рита Шульц. — Жаль! Русские совершили посадку на Венеру, американцы — на Марс, а нам мог бы достаться Меркурий».
Зачем же лететь к нему теперь? Противники этой программы заявляют, что она лишь рабски копирует программу исследований НАСА. Зачем? «Никто уже не помнит человека, перелетевшего через Атлантику третьим по счету», — замечает астроном Гэрри Джилмор из Кембриджского университета.
Впрочем, сами участники этого проекта скептично относятся к «Мессенджеру». Это — одна из «самых дешевых и скороспелых» экспедиций в рамках программы «Дискавери», отмечает Рита Шульц. Итогом работы «Мессенджера» станут новые гипотезы о природе Меркурия; итогом работы «Бепи-Коломбо» — факты и только факты.
Возьмем, например, химию поверхности Меркурия. С помощью спектрометров, установленных на борту «Мессенджера», можно собрать данные о характерных особенностях рельефа, но только зонд «Бепи-Коломбо» ответит на вопрос, какова природа этих участков, образовались ли они при падении метеоритов или же это исконный меркурианский ландшафт. Для этого потребуются комбинированные съемки в оптическом, инфракрасном и рентгеновском диапазонах.
Не забудет зонд и о… Земле. На его борту будет установлен небольшой зеркальный телескоп диаметром всего 20 сантиметров. Он поведет наблюдение за астероидами, которые могут пролетать в опасной близости от Земли, ведь с нашей планеты очень трудно следить за «космическими снарядами», летящими к нам из центра Солнечной системы, — в ярком сиянии Солнца не виден даже сам Меркурий. Поэтому никто не знает, сколько же мелких астероидов кружит неподалеку от нашего светила, и представляют ли они опасность для Земли. С орбиты Меркурия все они видны как на ладони.
Что ж, пока летит «Мессенджер» и готовится «Бепи-Коломбо», есть время подумать о будущих системах космической безопасности, которые нам рано или поздно придется оборудовать на околоземной орбите и не только на ней (подробнее об этой проблеме см. «3-С», №2/2005).
С Венерой в добрый путь!
«Маринер-10» стал первым космическим зондом, который использовал силу гравитации одной из планет — Венеры, чтобы скорректировать свою траекторию по пути к другой планете. Зонд «Мессенджер» тоже использует силу гравитации Венеры, в трех тысячах километров от которой он пролетел в октябре 2006 года (и еще пролетит в июне 2007 года), а также самого Меркурия.
Как Меркурий побывал луной
А не мог ли Меркурий быть спутником другой планеты — Венеры? Эта гипотеза появилась еще в ХIХ веке, а в 1976 году ученые даже рассчитали на компьютере, что произошло бы, если бы у Венеры был такой спутник, как Меркурий. Под действием приливных сил оба этих небесных тела — планета Венера и «луна» Меркурий — вскоре замедлили бы свое вращение. Не прошло бы и 500 миллионов лет, как Меркурий неминуемо покинул бы свою орбиту. Теперь бы он был притянут Солнцем, и стал вращаться вокруг него. В дальнейшем он еще не раз сближался бы с Венерой и, может быть, становился бы ее спутником, но остаться им он не мог.
Источник: «Знание — Сила»
Третий полет к Меркурию. К первой планете от Солнца отправляется зонд BepiColombo. Что с его помощью хотят узнать планетологи?
В субботу к Меркурию отправится необычная миссия из двух разделяемых аппаратов, которые будут изучать первую планету от Солнца с двух принципиально разных орбит. Их задача — после многих лет гравитационных маневров выйти на орбиту вокруг Меркурия, а после прояснить целый ряд загадок одной из самых странных планет Солнечной системы. Пока она изучена хуже других: BepiColombo станет лишь третьим путешественником к Меркурию.
Первая планета нашей системы — очень необычный мир. На его освещенной половине температура доходит до 430 °C, а на другой в это время падает до -190. Впрочем, уже на глубине в полтора метра она почти одинакова и там, и там и довольно близка к земной. Пожалуй, самая бросающаяся в глаза странность планеты — ее вращение. Оборот вокруг своей оси она делает за 58,7 суток, а вокруг Солнца — за 88 суток. Из-за соотношения этих двух циклов (2:3) Солнце встает над одной и той же точкой поверхности не раз в сутки, а лишь раз в два года (т.е. раз в 176 земных суток). Ничего похожего нет ни на одной другой планете нашей системы: Солнце, наблюдаемое с поверхности Меркурия, двигается то с востока на запад, то с запада на восток.
Меркурий (фото в ложном цвете). Фото: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington
Меркурий не просто самая маленькая из настоящих планет нашей системы — он меньше некоторых спутников газовых гигантов, как Ганимед или Титан, — но и одна из самых сложных для изучения.
Как ни парадоксально, он часто оказывается самой близкой к Земле планетой (от 82 до 217 миллионов километров), потому что он, в силу длительности своего года, чаще Венеры и Марса находится с Землей по одну сторону от Солнца.
Но отправить к Меркурию космический аппарат намного сложнее. Для попадания туда нужно набрать, а точнее погасить, приличную скорость. Меркурий вращается ближе к Солнцу, и, чтобы попасть к нему, любому космическому аппарату нужно сперва сбросить скорость вращения Земли вокруг Солнца, изначально присущую зонду сразу после старта. Если представить Землю как чашу пращи, то камню, раскрученному пращей (зонду), очень сложно полететь к центру — его тянет вовне. То есть в случае Солнечной системы любому взлетевшему с Земли объекту проще лететь к внешним планетам системы, чем к внутренним.
После гашения скорости вращения Земли аппарату надо ее снова набирать, иначе до Меркурия не добраться. А набрав ее, в конце пути, у самой первой планеты, надо как-то затормозить. Как правило, торможение космических зондов осуществляется за счет гравитации планеты, к которой они направляются. А гравитация Меркурия лишь 37,7% от земной. Скорость можно погасить и двигателями, но тогда зонд должен нести много топлива, а разгон массивного зонда — дело непростое. Аппараты землян не могут достигнуть планеты напрямую — только через серию сложных гравитационных маневров с использованием других небесных тел.
Как добирался до Меркурия «Мессенджер». Источник: Kirill Borisenko / wikimedia commons / CC BY-SA 4.0
Именно поэтому пока близ него было только два космических аппарата — «Маринер-10» и «Мессенджер». При этом первый фактически изучал планету «на пролете» — не хватило топлива для выхода на стабильную орбиту. Скудность наблюдений долго вообще не позволяла составить о ней полное представление. Например, «Маринер-10» обнаружил у Меркурия слабое магнитное поле, что заставило ученых предположить наличие у планеты твердого металлического ядра. «Мессенджер», однако, точно измерил параметры вращения планеты и показал, что она вращается вокруг оси как тело с жидким ядром, притом рекордно большим — в 0,75 ее диаметра. Ни одна известная модель формирования планет не допускает возможности образования такого тела в принципе.
Теоретики вначале предположили, что Меркурий когда-то столкнулся с другой планетой и мантию просто унесло, поэтому оставшееся ядро и выглядит непропорционально большим. Но гамма-спектрометр «Мессенджера» показал: в недрах Меркурия много легких металлов типа калия, а они не могли бы сохраниться после столкновения — их бы просто испарило. Стало ясно, что голой теорией и телескопами эту планету изучить очень сложно — нужна работа «на месте».
В начале этого века миссия BepiColombo замышлялась как тройственная: в ней участвовали не только европейцы и японцы, но и российское космическое агентство. Один аппарат должен был исследовать саму планету с орбиты. Второй — ее магнитосферу, а третий — российский — впервые в истории сесть на нее. К сожалению, включение посадочного аппарата в путешествие к самой труднодостижимой планете Солнечной системы сделало бы всю миссию требующей слишком большого финансирования. В итоге «НПО имени Лавочкина» перенесло проект «Меркурий-П» на период после 2031 года. Как правило, проекты, откладываемые на такое время, не реализуются вообще.
Карта гравитационных аномалий на Меркурии. Изображение: NASA / Goddard Space Flight Center Science Visualization Studio / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
Однако европейцы и японцы от своей части миссии не отказались, хотя и столкнулись с рядом задержек. И теперь успешно довели проект до запуска. Mercury Planetary Orbiter — основная его часть. Его масса — 1230 килограммов, на нем 11 научных инструментов. Это камеры, спектрометры инфракрасного, ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-диапазонов, а также акселерометры. Огромной сложностью при проектировании аппарата стало обеспечение надежного охлаждения всех этих инструментов. На один квадратный метр на орбите Меркурия приходится в среднем 9,2 киловатт энергии солнечного излучения — в 6,8 больше, чем на орбите Земли. Для компенсации его эффектов зонд оснащен мощными отражающими зеркалами. Несмотря на эту меру, работать он сможет, только постоянно вращаясь — так легче уходит тепло. Его целевая орбита — высотой от 480 до 1500 километров над поверхностью планеты, наклон ее относительно экватора составит 90 градусов, что позволит минимизировать нагрев от Солнца.
Mercury Magnetospheric Orbiter куда меньше (285 килограммов) и несет пять групп инструментов. Выйдя на вытянутую орбиту высотой от 590 до 11 640 километров, зонд будет анализировать заряженные частицы солнечного ветра, отклоняемые магнитосферой Меркурия, и тем самым определит ее параметры. Это важно для понимания свойств ядра Меркурия, отвечающего за генерацию магнитного поля. Не будет преувеличением сказать, что пока и само ядро, и его магнитное поле — самые загадочные в Солнечной системе. У них просто нет близких аналогов.
Не только отмененный «Меркурий-П», но и вообще любой посадочный аппарат мог бы значительно прояснить ситуацию в высоких широтах планеты. Дело в том, что у Меркурия почти нет наклона оси вращения, отчего часть полярных областей планеты никогда не освещают прямые солнечные лучи. Поэтому радар «Мессенджера» нашел там что-то, что крайне напоминает залежи водного льда под тонким слоем пыли. Крайне неожиданное открытие для самой близкой к Солнцу и оттого по-настоящему жаркой планеты! В кратерах Меркурия на этот лед никогда не падает солнечный свет, что не дает ему испаряться. Чтобы наверняка отличить лед от гидратированных минералов, хорошо бы провести исследовательскую работу «на месте». Увы, пока сделать этой крайне сложно: бюджеты миссий к другим планетам весьма умеренны.
Чтобы лучше понять всю сложность полета к Меркурию, достаточно представить себе маршрут. Обе названные выше части зонда будут лететь туда вместе семь лет. BepiColombo получит ускорение за счет гравитационных полей Земли и Венеры. Затем, в 2021 году, аппарат будет ускорять уже одна Венера. В промежутках между гравитационными маневрами аппарат будет нарезать вокруг Солнца огромные, но постепенно сужающиеся круги, словно шарик на рулетке. Как ни странно, для полета к Меркурию самым простым путем будет именно такой — «наматывание кругов», причем сперва на большом удалении от планеты-цели. Наконец, будет использована гравитация самого Меркурия — для сброса скорости. Эти маневры случатся уже в 2021—2025 годах. Окончательно замедлиться и выйти на устойчивые орбиты получится не раньше декабря 2025 года. Путешествие к самой близкой (в среднем) планете системы займет у BepiColombo столько времени и энергии, что полет в пояс астероидов (между Марсом и Юпитером) на этом фоне был и быстрее, и менее требовательным к массе топлива — по прямой туда летать втрое дальше, чем до Меркурия.
Схема движения BepiColombo к Меркурию
Новые материалы наблюдений, которые поставят два новых аппарата, должны ответить на две основные группы вопросов. Первая: каковы параметры магнитного динамо планеты — ее расплавленного ядра? Здесь важно все — от температуры до параметров вращения и, конечно, границ создаваемого им магнитного поля. Вторая: чем конкретно сложена поверхность Меркурия?
Если окажется, что на его поверхности меньше легких металлов, чем оценивал «Мессенджер», возможен возврат к концепции соударения как причине всех странностей первой планеты. Более вероятный вариант — относительно легкие элементы там есть, но не только калий, надежно выявленный ранее. Дело в том, что по изобилию тех или иных элементов можно сравнительно точно выяснить, какому именно нагреву подвергалась планета (по точке возгонки тех или иных материалов) и насколько активно поступал на нее в прошлом кометный материал. Среди возможных объяснений меркурианской аномалии со слишком большим ядром — формирование планеты в необычных условиях, на орбите, далеко отстоящей от нынешней меркурианской. Если это действительно так, то на ее поверхности могут быть следы не только водного льда, но и, например, значительных количеств углекислотного льда и иных замерзших газов. Конечно, они будут только в кратерах близ полюсов, куда никогда не заглядывает Солнце. Но ведь и орбита Mercury Planetary Orbiter оптимизирована как раз так, чтобы ему было проще всего вести съемку приполярных областей.
Еще одна заманчивая цель при исследовании первой планеты — горы, окружающие кратер Рахманинова. Он резко выделяется на всей поверхности Меркурия не только двойной цепью таких гор, но и гладкой равниной внутри. Ее 290 километров в диаметре не могли стать гладкими без вулканической активности, залившей равнину лавой. Однако возраст кратера всего один миллиард лет. Меркурий — небольшая планета, и теоретически его ядро не могло сохранить достаточно энергии для обеспечения серьезной вулканической активности на протяжении 3,6 миллиарда лет, прошедших от появления Солнечной системы до образования кратера Рахманинова. Тем не менее ее следы в кратере Рахманинова налицо, и это определенный вызов земной планетологии. Здесь же лежит и самая низкая точка Меркурия — на 5,38 километра ниже его среднего уровня поверхности. Детальное изучение спектрометрами позволит ближе всего подобраться к загадке внутренней части планеты. Состав покрывающей дно кратера лавы определенно может много рассказать и о том, из чего состоит ее ядро.
Кратер Рахманинова. Cнимок с борта «Мессенджера». Фото: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington Image Addition
Несмотря на то что проблемы происхождения и устройства Меркурия могут показаться крайне далекими от земных, в реальности они ближе к нашим практическим интересам, чем можно подумать. Механизмы формирования всех твердых планет нашей системы похожи, и от того, как они протекали, зависит и то, что сегодня находится у нас под ногами. Человечество не может добуриться до ядра Земли, чтобы узнать детали его устройства. А сделать это было бы неплохо: от них зависит и простота поисков новых месторождений полезных ископаемых, и, в теории, возможность предсказывать зоны потенциальной сейсмической опасности или даже извержения супервулканов. Первая планета нашей системы в этом отношении — ценный кадр. Ее ядро настолько ближе к поверхности, что предоставляет поистине уникальный шанс узнать новое.
Весьма вероятно, что BepiColombo сможет существенно продвинуть земную науку в изучении Меркурия. Тогда его достижения станут в один ряд с результатами работы таких космических зондов, как «Новые горизонты» и «Вояджер», перевернувшими наши представления о внешних планетах Солнечной системы.
Александр Березин
Теги
ПланетологияКосмонавтика
Есть ли жители на Меркурии?
Меркурий, как известно, ближайшая к солнцу планета. Некоторые астрономы уверяют, будто они видели
еще более близкую к солнцу планету и даже дали ей название Вулкан. Но большинство астрономов не подтвердили этого, хотя и допускают существование одного или даже нескольких астероидов, не заслуживающих, однако, чести титуловаться «планетами». Итак, Меркурий ближе всех планет к солнцу; он никогда не удаляется от солнца далее 29o. Это влечет обычные последствия близости к великим сиятельным особам: в сиянии солнечных лучей маленький Меркурий совершенно исчезает для простого глаза и даже в телескоп его не всегда можно увидеть, хотя он вовсе уж не столь ничтожен (но объему Меркурий в 20 раз меньше Земли, а по массе в 15 раз) и находится от нас близехонько: он никогда не уходит от Земли далее 29 миллионов географических миль (в миле 7 верст) и бывает даже на расстоянии только 10 миллионов миль, что для астрономов сущие пустяки.
Видимое полушарие Меркурия; копия с рис. Скиапарелли. В обратном виде (как видно в телескоп).
Открыть в полном размере
‹
›
В самом деле, расстояние ближайшей к нам «неподвижной» звезды (в созвездии Центавра) в 222.000 раз более расстояния Земли от Солнца, так что свет этой звезды достигает к нам лишь через З 1/2 года. Но огромное большинство звезд находятся от нас в неизмеримом расстоянии; свет от них достигает к нам через тысячи; самое наше Солнце в сравнении с ними — ничтожная пылинка. Поистине, «звезда от звезды разнствует во славе». Что же значат, после всего этого, какие-нибудь 10—29 миллионов миль в небесной географии?
Не смотря на трудность наблюдений Меркурия, последний является в высшей степени интересными именно вследствие близости Меркурия к Солнцу: он находится на расстоянии только в 6—9 миллионов миль. Солнце с Меркурия кажется кругом в 2 1/2 раза более чем нам, а тепла Меркурий получает в 7 раз более чем Земля, так что многие тела, находящееся у нас в твердом виде, на Меркурий были бы в жидком.
За последнее время многие астрономы считают весьма вероятным предположение, что в солнечной системе не одна только наша Земля заселена живыми существами, и не только живыми, но даже разумными. На планете Марс в прошлом году усмотрены каналы, происхождение коих объясняется работой его обитателей.
Можно допустить существование «людей» и на других планетах, имеющих вей условия для этого. Но только так называемые нижние планеты (т.е. удаленные от Солнца более чем Земля) имеют условия для жизни сходные с нашими. Верхние планеты (Меркурий и Венера) имеют ту особенность, что температура здесь гораздо выше земной, а потому и условия для жизни, если считать ее возможною там, совершенно особые. Но за последнее время сделаны новые весьма важные наблюдения, проливающий новый свет на этот вопрос.
Доныне было принято, что Меркурий вращается вокруг Солнца почти в 88 наших дней, причем обращается вокруг своей оси почти ровно в 24 часа.
На днях итальянский астроном, директор миланской обсерватории Скиапарелли (Schiaparelli) опубликовал результаты своих наблюдении, совершенно меняющие дело. Он наблюдал пятна, находящиеся на Меркурии. Эти наблюдения сопряжены были со многими затруднениями, так как величина диаметра Меркурия с нашей Земли не превосходить 8 секунд. Прилагаемая гравюра представляет точную копию с рисунка Скиапарелли, сделанного так, как он видишь в телескоп, т.е. в обратном виде.
Г. Скиапарелли пришел к выводу, что вид пятен на Меркурии, в общем, всегда одинаков, а это может быть лишь в том случай, если эта планета не имеет вращения вокруг оси, также как и наша ближайшая соседка и компаньонка в мировом пространстве — Луна.
Этот вывод ведет к ряду новых: итак, одна половина Меркурия обращена всегда к Солнцу, другая же никогда не видит его. В первой — вечный день и страшный жар, пред которым наши тропические жары — мороз. В другой — вечная ночь и вечный ужасный холод междупланетных пространств, пред коим наши полярные страны — тропики.
Возможна ли при таких исключительных условиях жизнь на этой планете? Жизнь таких же людей, как мы, конечно, невозможна. Правда, некоторые астрономы допускают существование на Меркурии густой атмосферы, умиряющей де солнечный свет и теплоту. Может быть и так, — мы не знаем этого достоверно, во всяком случай, если эта планета не вращается вокруг оси, то жители её имеют условия, о коих нам трудно составить понятие. Наша кровь — у них испарилась бы, наши мускулы — обуглились бы. Вот где нужны стальные нервы и медные мускулы — на Меркурий.
Кроме того, на Меркурии есть много и иных особенностей. На нашей Земле в первую секунду тела падают с быстротой 4.9, метра, а на Меркурии быстрота падения в первую секунду составляет только 2.55 метра. Таким образом груз, весящий на Земли 1000 фунтов, на Меркурии висит всего только 521 фунт, т.е. почти вдвое менее. Поэтому прыгать на сажень вышины на Меркурии ничего не стоило бы с силой наших мышц. Если предположит, что Меркурий окружен нашим воздухом, то задача воздухоплавания там гораздо легче может быть разрешена.
Глаза обитателей Меркурия должны быть совершенно особого устройства, так как необычайно яркое сияние солнечных лучей было бы невыносимо для наших глаз. На Меркурии мы очень скоро совершенно ослепли бы.
Но быть может, Скиапарелли ошибся (хотя это и маловероятно). А в этом случае, дело много изменилось бы, так как, при вращении вокруг оси, т. е. при смене дня ночью, условия для жизни были бы гораздо благоприятнее. Если верить Скиапарелли, то одна половина Меркурия — страна вечного огня, а другая— вечного льда. При этих условиях нам трудно представить себя, какие живые существа могут там жить, и еще менее возможно сделать какое-либо представление об их организации.
Но допустим, что жители на Меркурии все-таки есть. В этом случай, в полночь для них самыми большими звёздами первой величины на небесном своде кажутся Венера и наша Земля, причем Земля, вмести с Луной, кажется им двойною звездой.
Дадим волю фантазии. Мы покидаем нашу Землю и несемся с едва постижимой для нашего ума быстротой, — быстротой света. Пред нашими глазами мелькают планеты нашей солнечной системы. Земля скрывается в пространстве, уменьшаясь с каждой секундой, и мы поминутно любуемся новыми огромными «шарами», гораздо большими нашей Земли. Через четыре часа мы достигаем Нептуна и лишь чрез несколько месяцев покидаем «солнечную систему». Достигли ли мы конца вселенной! Нет. Мы видим, что снова
На воздушною, океане,
Вез руля и без ветрил,
Тихо плавают в тумане
Хоры стройные свeтил.
Мы несемся к ближайшему светилу, — и несмотря на ужасающую быстроту, достигаем его лишь через З 1/2 года. Но пред нами опять новое небо: наше солнце чуть-чуть заметно, а впереди, позади, вокруг ряд новых солнц, еще более великолепных и громадных. Вот наше Солнце совсем скрылось, — и все-таки пред нами не меньшее число миров. Мы несемся с тою же ужасающею быстротой сотни, тысячи, миллионы лет, — и в конце концов видим, что пред нами бесконечность, которую наш ум не может постигнуть, и на существование которой лишь указывает астрономия. Мы убеждаемся, что вся наша солнечная система есть менее, чем пылинка пред этою бесконечностью, и что жизнь всей нашей системы, измеряемая миллионами лет, есть лишь миг новой непостижимой для нас величины — вечности.
Возможно ли думать после этого, что только одна наша Земля населена разумными существами? Может ли быть сомнение в том, что на «воздушном океане» есть множество миров, точно также населенных разумными существами, и в принципе мы не можем отрицать, что такие соседи у нас есть на Меркурии.
Планета Меркурий | New-Science.ru
Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, представляет собой большую загадку среди других планет земной группы. В целом, существует очень тесная связь между размером планеты и ее плотностью. Меркурий — гораздо более плотная планета, чем должна быть: ее ядро размером с Луну, тогда как в принципе оно должно быть гораздо меньше.
Ученые считают, что эта аномалия связана с формированием планеты, и уже много лет пытаются разгадать эту тайну.
Одна из причин, по которой Меркурий так загадочен, — это его близость к Солнцу, чей слепящий свет делает его очень трудным для наблюдения. Меркурий — это недостающее звено, которое могло бы позволить нам лучше понять эволюцию нашей Солнечной системы. Наблюдалось множество планет и других небесных тел, но о Меркурии мы мало что знаем. Наблюдения велись за многими планетами и другими небесными телами, но что касается Меркурия, мы знаем очень мало.
Характеристики Меркурия
Размер: 4878 км в диаметре
Масса: 3. 33×10²³ кг
Расстояние до Солнца: от 46 миллионов км (Перигелий) до 70 миллионов км (Афели)
Расстояние от Земли: от 90 млн км до 210 млн км
Температура: от -175 °C до 427 °C
1 меркурианский день: 176 земных дней
1 меркурианский год: 88 земных дней
Миссии к Меркурию: Mariner 10, Messenger, Bepicolombo
Поверхность: пустынный пейзаж, состоящий из кратеров и трещин.
Мы знаем, что Меркурий — это очень негостеприимный мир с поверхностью, изрезанной миллионами кратеров, который на первый взгляд похож на Луну. Температурные колебания впечатляют: на экваторе удушающая жара меркурианской почвы может достигать 427 °C, а ночью опускаться до -175 °C. Туда лучше не ступать: вас либо поджарят, либо заморозят на месте!
Меркурий имеет настолько странную орбиту и вращение, что это придает ему еще больше загадочности. У него очень необычный цикл: день на Меркурии длится вдвое дольше, чем меркурианский год!
Этот сумасшедший календарь объясняется чрезвычайно медленным вращением Меркурия вокруг себя: за два оборота вокруг Солнца он делает всего три оборота вокруг себя. Другими словами, и чтобы лучше понять эту странность, один день на Меркурии соответствует 176 земным дням. А год на Меркурии длится всего 88 земных дней! Поэтому год короче дня…
Эксцентрическая орбита Меркурия приводит к огромному изменению его расстояния от Солнца: от 47 миллионов км до 70 миллионов км.
Гигантское жидкое ядро Меркурия было обнаружено благодаря его странному способу вращения вокруг своей оси. Считается, что это ядро состоит из расплавленного железа, смешанного с небольшим количеством серы.
У Меркурия почти нет атмосферы. У него очень тонкая экзосфера, состоящая из солнечных частиц. В течение очень долгого времени Меркурий считался маленькой планетой, представлявшей небольшой научный интерес. Это было до того, как его заметили первые космические аппараты. Это планета, известная очень давно, египтяне уже заметили и опознали ее как планету, но фактическое наблюдение за ней началось гораздо позже, в середине 1970-х годов, когда к ней начали посылать космические зонды.
Фотография Меркурия, сделанная зондом Messenger.
Покорение Меркурия
В 1973 году «Маринер-10», космический зонд, разработанный НАСА, был запущен для изучения Меркурия. Это был первый случай, когда человек смог наблюдать поверхность этой загадочной планеты. Зонд сделал большое количество снимков, на которых видна странная поверхность, изрезанная кратерами и горами, а также слабое магнитное поле.
С 2011 года другой зонд НАСА, Messenger, составляет подробные карты поверхности Меркурия. Сейчас известно, что Меркурий когда-то был переполнен вулканами, но вокруг планеты по-прежнему много загадок.
Ученые пытаются понять природу планеты, из какого вещества она состоит и как работает ее магнитное поле. Они также хотят изучить взаимодействие с Солнцем, потому что оно очень близко к нему. Все это представляет собой очень веские причины продолжать посылать туда зонды.
Художественное изображение космического аппарата Messenger на орбите вокруг Меркурия.
В октябре 2018 года Европа запустила свою собственную миссию к Меркурию под названием Bepicolombo в честь итальянского математика, расчеты которого позволили проследить траекторию Mariner 10. Его первая задача будет заключаться в том, чтобы преуспеть в удержании гравитационной силы Меркурия, и избежать падения на Солнце, сила притяжения которого просто феноменальна. Этот первый вызов потребует большой осторожности и много энергии. Чтобы достичь Меркурия, зонду потребуется 6 лет и столько же энергии, как если бы мы отправились к Плутону!
Цель «Bepicolombo» — стать самой полной миссией к Меркурию из когда-либо осуществленных. Работа над проектом ведется в сотрудничестве с японским космическим агентством. Проект реализуется в виде двух зондов, каждый из которых должен выполнить определенный набор задач.
Проект Bepicolombo состоит из двух орбитальных аппаратов, один из Европы (планетарный орбитальный аппарат), а другой из Японии (магнитосферный орбитальный аппарат). Планетарный орбитальный аппарат предназначен для наблюдения за плазмой вокруг Меркурия с помощью множества приборов для визуализации и спектрометров. С другой стороны, магнитосферный орбитальный аппарат отвечает за отображение магнитосферы и плазмы. Этот орбитальный аппарат будет работать на гораздо большей высоте, чем другой орбитальный аппарат.
Это годичная миссия, в ходе которой будет проведен анализ внутренней структуры, геологии и магнитного поля Меркурия. Эта миссия сопряжена с высоким риском для зондов, поскольку им придется бороться с яростным жаром Солнца, а также с радиацией, отраженной от Меркурия. Для защиты зонд оснащен нагревателями и тепловыми экранами для поддержания безопасной рабочей температуры.
Планетарный орбитальный аппарат будет двигаться по орбите Меркурия, а все его приборы будут направлены на поверхность планеты. Это означает, что почти все приборы орбитального аппарата будут подвергаться сильному воздействию солнечной радиации, что представляет собой серьезную техническую проблему. Только одна «холодная» сторона зонда будет направлена в сторону космоса. Это та часть зонда, которая будет нести радиатор и отводить избыточное тепло, вырабатываемое зондом.
Планируется, что Bepicolombo достигнет Меркурия в 2025 году. Это очень важная миссия, поскольку, помимо того, что мы узнаем больше о Меркурии, она также поможет нам понять, как формировались другие земные планеты Солнечной системы. И это также может дать информацию о других экзотеллурических планетах.
Художественный вид зонда Bepicolombo.
Тайны, которые предстоит разгадать
Уже несколько лет большое количество астрономов изучают формирование экзопланет (планет за пределами нашей Солнечной системы, вращающихся вокруг звезды). Как и Меркурий, многие из этих планет вращаются вблизи своей звезды. Поэтому изучение Меркурия поможет нам многое понять об экзопланетах, включая то, как они сформировались и почему находятся так близко к своей звезде.
Ученые всего мира задаются вопросом, как менялись орбита и вращение Меркурия с течением времени. Это вопрос, на который они хотят получить ответ, поскольку, похоже, что другие планеты, расположенные вблизи своей звезды, ведут себя точно так же. Поэтому понимание взаимодействия между Солнцем и Меркурием поможет понять взаимодействие между звездой и ее ближайшей планетой.
Существует хорошая теория, объясняющая образование планетарных систем. В его основе лежит формирование нашей Солнечной системы. Но то, что верно для нашей Солнечной системы, не обязательно верно для других систем. Меркурий — особый случай для ученых, поэтому нам необходимо понять, как он сформировался и эволюционировал, чтобы понять, как формируются и эволюционируют планеты за пределами нашей Солнечной системы.
Вода на Меркурии
Космический аппарат Messenger показал, что на Меркурии есть вода в виде льда. Несмотря на чрезвычайно высокую температуру на Меркурии, есть некоторые темные регионы, которые никогда не видят солнечного света. Именно в этих регионах было обнаружено существование твердой воды. Вероятно, эта вода была принесена туда кометами. Анализы зонда Messenger показывают, что этот водяной лед покрыт темным углеродистым элементом. Это те же самые элементы, которые участвовали в возникновении жизни на Земле! Зонд Messenger врезался в Меркурий 30 апреля 2015 года (добровольный манёвр).
Вопросы о Меркурии
Почему на Венере жарче, чем на Меркурии?
Поскольку Меркурий находится ближе к Солнцу, чем Венера, можно подумать, что он намного теплее. Верно и обратное. Средняя температура на Меркурии составляет 160 °C, а на Венере 462 °C. Объяснение заключается в том, что у Меркурия нет атмосферы, поэтому у него нет возможности сохранять тепло. Все полученное тепло исчезает в космосе.
Венера, с другой стороны, имеет мощную атмосферу, которая аккумулирует тепло благодаря парниковому эффекту из-за высокого содержания углекислого газа. Поэтому тепло от Солнца задерживается там, и в результате там гораздо теплее, чем на Меркурии.
Можем ли мы наблюдать за Меркурием?
Меркурий виден невооруженным глазом и был виден людям на протяжении тысяч лет. Но его очень трудно наблюдать из-за небольшого размера и близости к Солнцу. Даже если его можно (с трудом) наблюдать в телескоп, видно очень мало деталей, поэтому наблюдение Меркурия с Земли не представляет особого интереса. Когда он находится в одной плоскости с Землей и Солнцем, его можно наблюдать с помощью солнечного фильтра.
Почему на Меркурии так много кратеров?
Как и любая другая планета Солнечной системы, Меркурий подвергся разрушительному воздействию астероидов всех видов. Но в отличие от Земли, он не защищен, поскольку не имеет атмосферы. Атмосфера Земли в значительной степени разрушает большинство метеоритов, которые падают на нас. Кроме того, отсутствие атмосферы на Меркурии означает, что там нет эрозии. Видимые кратеры существуют уже 4,5 миллиарда лет.
Какой самый большой кратер на Меркурии?
Самый большой кратер на Меркурии — это бассейн Калорис, диаметр которого составляет около 1500 км. Размер астероида, образовавшего этот кратер, оценивается в 100 км в поперечнике. Сразу после удара сейсмические волны сошлись на другой стороне планеты, вызвав разрыв поверхности. Это привело к образованию удивительных скальных образований, настоящему хаотическому рельефу. Кратеры за считанные секунды превратились в холмы шириной 10 км и высотой два километра. Неизвестно, когда именно произошло это огромное ударное образование. Считается, что этому явлению чуть меньше четырех миллиардов лет. Но что точно известно, так это то, что если бы Земля испытала удар такого размера, то это уничтожило бы человечество.
Знаете ли вы? 12 интересных фактов о Меркурии
Подборка из 12 фактов о самой близкой к Солнцу планете Солнечной системы.
1. Диаметр Меркурия составляет 4880 км. Это самая маленькая планета Солнечной системы. Спутник Юпитера Ганимед и спутник Сатурна Титан больше Меркурия.
Сравнение размеров Меркурия, Венеры, Земли и Марса. Источник: NASA
2. Меркурий обладает наиболее вытянутой орбитой среди всех планет Солнечной системы. В перигелии он приближается к Солнцу на 46 млн км, в афелии удаляется на 70 млн км.
3. У Меркурия нет полноценной атмосферы. Концентрация атомов различных газов у его поверхности на несколько порядков меньше, чем на высоте орбиты МКС.
Скопление кратеров на Меркурии, напоминающее Микки Мауса. Источник: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington Равнина Жары. Крупнейшая подтвержденная ударная формация на Меркурии. Источник: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington Кратер Аполлодор и Борозды Пантеон на Меркурии. Источник: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
4. Раньше считалось, что Меркурий постоянно повернут к Солнцу одной и той же стороной. Лишь в начале 1960-х годов путем радиолокации удалось выяснить, что это не так. Планета совершает один оборот вокруг своей оси за 58 земных дней, в то время как период ее обращения вокруг Солнца составляет 88 дней.
5. Комбинация из вытянутой орбиты и большой продолжительности дня приводят к одному уникальному явлению, которое можно наблюдать только на поверхности Меркурии. При прохождении перигелия, орбитальная скорость планеты превышает скорость ее вращения вокруг своей оси. В этот момент Солнце на небе Меркурия сначала останавливается, а затем некоторое время движется в обратном направлении. На определенных участках поверхности наблюдатель и вовсе может увидеть, как наше светило восходит, потом снова заходит, а затем опять восходит. Это явление неофициально называют эффектом Иисуса Навина — в честь библейского персонажа, который по легенде, остановил движение Солнца.
6. Меркурий — одна из наименее изученных планет Солнечной системы. За всю историю его пока что посетило лишь два земных посланца. Аппарат Mariner 10 совершил три пролета вблизи Меркурия в 1974 — 1975 гг., а в период с 2011 по 2015 год на орбите вокруг него работал зонд MESSENGER. Запущенная осенью 2018 г. европейско-японская миссия BepiColombo совершит первый пролет планеты в октябре 2021 г.
Станция Mariner 10 в представлении художника. Источник: NASA Станция MESSENGER в представлении художника. Источник: NASA Прибытие BepiColombo к Меркурию в представлении художника. Источник: ESA/ATG medialab/NASA/JPL
7. Наклон экватора Меркурия к плоскости его орбиты близок к нулевому. Из-за этого на дне его полярных кратеров существуют зоны вечной тени. Радиолокационные наблюдения, а также данные аппарата MESSENGER показали, что во многих из этих кратеров находятся запасы водяного льда.
Северный полюс Меркурия. Желтым цветом отмечены предполагаемые залежи водяного льда. Источник: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
8. Меркурий является одной из двух каменистых планет Солнечной системы, обладающей постоянным магнитным полем (вторая такая планета — наша Земля). Мощность этого поля примерно в 100 раз меньше земного.
9. Меркурий — одна из самых сложных целей для изучения среди больших планет. Чтобы выйти на орбиту вокруг него, аппарату MESSENGER потребовалось 6,5 лет полета, в течение которых он совершил шесть гравитационных маневров и преодолел 7,9 млрд км. Это больше, чем расстояние между Землей и Плутоном.
10. Согласно популярной легенде, великий астроном Николай Коперник никогда не видел Меркурия. Скорее всего, это просто красивая история, но у нее все же есть некоторое фактическое обоснование. Дело в том, что в умеренных широтах планета видна лишь сразу после захода Солнца либо незадолго до его восхода, причем довольно низко над горизонтом. Так что рассмотреть ее невооруженным глазом действительно непросто.
Луна и Меркурий (точка в нижней части горизонта) на небе после заката. Источник: Doug Zubenel
11. На Меркурии наблюдаются сильнейшие перепады температур в Солнечной системе. В полдень на его экваторе температура может достигать отметки 430 градусов по Цельсию, что выше точки плавления свинца и цинка. Ночью же она быстро опускается до –170°C. Таким образом, разность между ними составляет 600°C.
Меркурий. Источник: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington Композитное изображение Меркурия. Источник: NASA-APL Внутреннее строение Меркурия. Источник: NASA-APL
12. Внутреннее строение Меркурия крайне необычно. По сути, он представляет собой огромное железно-никелевое ядро, прикрытое тонкими слоями мантии и коры. Это ядро занимает свыше половины внутреннего объема планеты, на него приходится ¾ от всей ее массы. Не исключено, что на ранних этапах эволюции Меркурий столкнулся с каким-то крупным объектом и в результате потерял большую часть внешней силикатной оболочки.
Меркурий просвещение
Планета Меркурий: характеристики, размер, температура и любопытства
Возвращаясь к нашему Солнечная система, мы встречаем восемь планет с их соответствующими спутниками и нашу звезду Солнце. Сегодня мы поговорим о самой маленькой планете, которая вращается вокруг Солнца. Планета Меркурий. К тому же он самый близкий из всех. Его название происходит от посланника богов, и неизвестно, когда он был обнаружен. Это одна из пяти планет, которые хорошо видны с Земли. Вопреки планета юпитер он самый маленький из всех.
Если вы хотите подробно изучить эту интересную планету, в этом посте мы расскажем вам все, что нужно сделать.
Индекс
Планета Меркурий
В древнейшие времена считалось, что планета Меркурий всегда обращена к Солнцу. Как и Луна с Землей, время ее вращения было похоже на время перевода. Чтобы обойти вокруг Солнца, нужно всего 88 дней. Однако в 1965 году на радар были посланы импульсы, с помощью которых удалось определить, что время его вращения составляет 58 суток. Это делает две трети его времени переводческими. Эта ситуация называется орбитальным резонансом.
Поскольку это планета с орбитой намного меньшей, чем у Земли, она делает ее очень близкой к Солнцу. Она приобрела категорию самой маленькой из восьми планет Солнечной системы. Раньше Плутон был самым маленьким, но после рассмотрения его как планетоида Меркурий стал его заменой.
Несмотря на небольшой размер, Его можно увидеть без телескопа с Земли из-за близости к Солнцу. Его сложно идентифицировать из-за его яркости, но его очень хорошо видно в сумерках, когда закат идет на западе, и его легко увидеть на горизонте.
Características principales
Он принадлежит к группе внутренних планет. Он состоит из полупрозрачных и каменистых материалов с разнообразным внутренним сочетанием. Размеры соединений очень похожи. У него есть более важная характеристика, такая как планета Венера. И это планета, у которой нет естественного спутника, вращающегося по своей орбите.
Вся его поверхность состоит из твердой породы. Таким образом, вместе с Землей он составляет часть четырех самых каменистых планет солнечной системы. По мнению ученых, эта планета неактивна уже миллионы лет. Его поверхность похожа на поверхность Луны. На нем много кратеров, образовавшихся в результате столкновений с метеоритами и кометами.
С другой стороны, он имеет гладкую и полосатую поверхность со структурой, похожей на структуру скал. Они способны растягиваться на сотни и сотни километров и достигать высоты в милю. Ядро этой планеты Он металлический и имеет радиус около 2.000 километров.. Некоторые исследования подтверждают, что его центр также сделан из чугуна, как и наша планета.
Размер
Что касается размеров Меркурия, то он немного больше Луны. Его перевод является самым быстрым во всей Солнечной системе из-за близости к Солнцу.
На его поверхности есть образования с краями, которые находятся в разной степени сохранности. Некоторые кратеры моложе, а зазубренные края более выражены от удара метеоритов. Он имеет большие бассейны с несколькими кольцами и большое количество лавовых рек.
Среди всех кратеров есть один, выделяющийся своим размер называется Бассейн Карлорис. Его диаметр составляет 1.300 километров. Кратер такого размера должен был вызывать снаряды на расстояние до 100 километров. Из-за сильных и продолжительных ударов метеоритов и комет образовались горные кольца высотой до трех километров. Поскольку это такая маленькая планета, столкновение метеоритов вызвало сейсмические волны, которые достигли другого конца планеты, создав полностью запутанный участок земли. Как только это произошло, от удара образовались реки лавы.
У него большие скалы, образовавшиеся в результате охлаждения и уменьшения размеров на многие километры. По этой причине образовалась морщинистая кора, состоящая из обрывов высотой в несколько километров и длиной. Значительная часть поверхности этой планеты покрыта равнинами. Это ученые называют межкратерной зоной. Они, должно быть, образовались, когда древние районы были засыпаны реками лавы.
Температура
Что касается температуры, считается, что быть ближе к Солнцу — самое теплое из всех. Однако это не так. Его температура может достигать 400 градусов в самых жарких местах. Имея очень медленное вращение, он заставляет многие регионы планеты быть затененными от солнечных лучей.В этих холодных областях температура ниже -100 градусов.
У них очень разные температуры, они могут от -183 градусов Цельсия ночью до 467 градусов Цельсия днем, это делает Меркурий одной из самых горячих планет Солнечной системы.
Диковинки планеты Меркурий
- Меркурий считается планетой с наибольшим количеством кратеров в Солнечной системе.. Это произошло из-за бесчисленных встреч и встреч с бесчисленными кометами и астероидами, которые оказали влияние на его поверхность. Подавляющее большинство этих геологических событий названо в честь известных художников и писателей.
- Самый большой кратер Меркурия называется Калорис Планиция, этот кратер может иметь диаметр около 1.400 километров.
- Некоторые места на поверхности Меркурия можно увидеть сморщенными, это связано с усадкой, которую произвела планета при охлаждении ядра. Результат сжатия планеты по мере остывания ее ядра.
- Чтобы можно было наблюдать Меркурий с Земли, он должен быть в сумерках, то есть до восхода или сразу после захода солнца.
- В Меркурии можно увидеть два восхода солнца: Наблюдатель в определенных местах мог наблюдать это великолепное явление, при котором Солнце появляется на горизонте, останавливается, снова возвращается с того места, где оно ушло, и снова поднимается в небе, чтобы продолжить свое путешествие.
С помощью этой информации вы сможете узнать больше об этой фантастической планете.
Подробно | Меркурий — Исследование Солнечной системы НАСА
Введение
Самая маленькая планета в нашей Солнечной системе и ближайшая к Солнцу. Меркурий лишь немного больше земной Луны. С поверхности Меркурия Солнце будет казаться более чем в три раза больше, чем если смотреть с Земли, а солнечный свет будет в семь раз ярче.
Температура поверхности Меркурия одновременно очень высокая и низкая. Поскольку планета находится так близко к Солнцу, дневная температура может достигать 800°F (430°C). Без атмосферы, удерживающей это тепло ночью, температура может опускаться до -29.0°F (-180°C).
Несмотря на близость к Солнцу, Меркурий не является самой горячей планетой в нашей Солнечной системе — это звание принадлежит соседней Венере благодаря ее плотной атмосфере. Но Меркурий — самая быстрая планета, проносящаяся вокруг Солнца каждые 88 земных дней.
Тёзка
Тёзка
Меркурий назван в честь самого быстрого из древнеримских богов.
Потенциал для жизни
Потенциал для жизни
Окружающая среда Меркурия не способствует жизни, какой мы ее знаем. Температура и солнечное излучение, которые характеризуют эту планету, скорее всего, слишком экстремальны, чтобы организмы могли к ним адаптироваться.
Размер и расстояние
Размер и расстояние
При радиусе 1516 миль (2440 километров) Меркурий составляет чуть больше 1/3 ширины Земли. Если бы Земля была размером с пятицентовую монету, Меркурий был бы размером с чернику.
При среднем расстоянии 36 миллионов миль (58 миллионов километров) Меркурий находится на расстоянии 0,4 астрономической единицы от Солнца. Одна астрономическая единица (сокращенно AU) — это расстояние от Солнца до Земли. С такого расстояния солнечному свету требуется 3,2 минуты, чтобы добраться от Солнца до Меркурия.
3D-модель Меркурия, самой внутренней планеты. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD)
› Параметры загрузки
Орбита и вращение
Орбита и вращение
Яйцевидная орбита Меркурия с большим эксцентриситетом приближает планету к Солнцу на расстояние 29 миллионов миль (47 миллионов километров) и 43 миллиона миль (70 миллионов километров) от Солнца. Он совершает оборот вокруг Солнца каждые 88 дней, путешествуя в космосе почти за 29миль (47 километров) в секунду, быстрее, чем любая другая планета.
Меркурий медленно вращается вокруг своей оси и совершает один оборот за 59 земных дней. Но когда Меркурий движется быстрее всего по своей эллиптической орбите вокруг Солнца (и он находится ближе всего к Солнцу), каждое вращение не сопровождается восходом и закатом, как это происходит на большинстве других планет. Утреннее Солнце, кажется, ненадолго восходит, заходит и снова восходит в некоторых частях поверхности планеты. То же самое происходит в обратном порядке на закате для других частей поверхности. Один солнечный день Меркурия (один полный цикл день-ночь) равен 176 земным дням — чуть больше двух лет на Меркурии.
Ось вращения Меркурия наклонена всего на 2 градуса по отношению к плоскости его орбиты вокруг Солнца. Это означает, что она вращается почти идеально вертикально и поэтому не имеет времен года, как многие другие планеты.
Луны
Луны
У Меркурия нет лун.
Кольца
Кольца
У Меркурия нет колец.
Формирование
Формирование
Меркурий образовался около 4,5 миллиардов лет назад, когда гравитация объединила вращающиеся газ и пыль, образовав эту маленькую ближайшую к Солнцу планету. Как и другие планеты земной группы, Меркурий имеет центральное ядро, каменистую мантию и твердую кору.
Структура
Структура
Меркурий — вторая по плотности планета после Земли. Он имеет большое металлическое ядро с радиусом около 1289 миль (2074 км), что составляет около 85 процентов радиуса планеты. Есть свидетельства того, что он частично расплавлен или жидк. Внешняя оболочка Меркурия, сравнимая с внешней оболочкой Земли (называемой мантией и корой), имеет толщину всего около 400 километров (250 миль).
Поверхность
Поверхность
Поверхность Меркурия напоминает поверхность земной Луны, покрытой множеством ударных кратеров, образовавшихся в результате столкновений с метеороидами и кометами. Кратеры и объекты на Меркурии названы в честь известных умерших художников, музыкантов или авторов, в том числе детского писателя доктора Сьюза и пионера танца Элвина Эйли.
Очень большие ударные бассейны, в том числе Калорис (960 миль или 1550 километров в диаметре) и Рахманинов (190 миль или 306 километров в диаметре), были созданы ударами астероидов о поверхность планеты в начале истории Солнечной системы. Хотя есть большие участки гладкой местности, есть также скалы, длина которых составляет несколько сотен миль, а высота достигает мили. Они поднимались по мере того, как внутренняя часть планеты охлаждалась и сжималась в течение миллиардов лет с момента образования Меркурия.
Большая часть поверхности Меркурия показалась бы человеческому глазу серовато-коричневой. Яркие полосы называются «кратерными лучами». Они образуются, когда астероид или комета ударяются о поверхность. Колоссальное количество энергии, которое выделяется при таком ударе, выкапывает в земле большую дыру, а также дробит огромное количество породы под точкой удара. Часть этого измельченного материала выбрасывается далеко от кратера и затем падает на поверхность, образуя лучи. Мелкие частицы щебня обладают большей отражательной способностью, чем крупные, поэтому лучи выглядят ярче. Космическая среда — удары пыли и частицы солнечного ветра — заставляет лучи со временем темнеть.
Температура на Меркурии экстремальная. Днем температура на поверхности может достигать 800 градусов по Фаренгейту (430 градусов по Цельсию). Поскольку у планеты нет атмосферы, способной удерживать это тепло, ночные температуры на поверхности могут опускаться до минус 290 градусов по Фаренгейту (минус 180 градусов по Цельсию).
Меркурий может иметь водяной лед на северном и южном полюсах внутри глубоких кратеров, но только в областях, находящихся в постоянной тени. В этих тенях может быть достаточно холодно, чтобы сохранить водяной лед, несмотря на высокие температуры на освещенных солнцем участках планеты.
Атмосфера
Атмосфера
Вместо атмосферы Меркурий обладает тонкой экзосферой, состоящей из атомов, выброшенных с поверхности солнечным ветром и падающими метеороидами. Экзосфера Меркурия состоит в основном из кислорода, натрия, водорода, гелия и калия.
Магнитосфера
Магнитосфера
Магнитное поле Меркурия смещено относительно экватора планеты. Хотя магнитное поле Меркурия на поверхности всего на 1% сильнее земного, оно взаимодействует с магнитным полем солнечного ветра, иногда создавая сильные магнитные торнадо, направляющие быструю горячую плазму солнечного ветра на поверхность планеты. Когда ионы ударяются о поверхность, они сбивают нейтрально заряженные атомы и отправляют их по петле высоко в небо.
Ресурсы
Ресурсы
Mercury 3D Model
Mercury Poster
Mercury Facts | Информация, история, местонахождение, размер и определение
Ключевые факты и резюме
- Поскольку Меркурий можно увидеть без телескопа, планету видели многие древние цивилизации, и поэтому невозможно определить, кто ее открыл первый. Однако впервые его наблюдали с помощью телескопа в начале 17 г. 9 г.0127 век, Галилео Галилей.
- Грубый телескоп Галилея не смог зафиксировать фазы Меркурия, это позже наблюдал астроном Джованни Цупи в 1639 году, и таким образом он обнаружил, что у планеты есть такие же фазы, как у Венеры и Луны.
- В древние времена Меркурий считался двумя разными небесными объектами: Траурной Звездой и Вечерней Звездой. В случае Венеры также ошибочно считалось, что это две разные вещи.
- Венера большую часть времени проводит вдали от Земли. Парадоксальным образом это делает Меркурий ближайшей планетой к Земле, во много раз.
- Меркурий был назван в честь римского бога-посланника из-за его быстрого движения вокруг Солнца.
- Меркурий — ближайшая к Солнцу планета, находящаяся на расстоянии 57,91 миллиона километров / 35,98 миль или 0,4 а.е. Солнечному свету требуется 3,2 минуты, чтобы добраться от Солнца до Меркурия.
- Несмотря на близость к Солнцу, это не самая горячая планета, этот титул принадлежит Венере, но Меркурий — самая быстрая планета, совершающая оборот вокруг Солнца за 88 земных суток. Это также делает один год на Меркурии эквивалентным 88 земным дням, что является самым коротким годом на любой планете.
- Он вращается вокруг Солнца со скоростью около 29 миль или 47 километров в секунду.
- Несмотря на то, что это самая маленькая планета земного типа в Солнечной системе и фактически самая маленькая из всех планет, это вторая по плотности планета в Солнечной системе с плотностью 5,43 г/см³.
- Для сравнения: размер Меркурия составляет около трети Земли, а плотность Земли составляет 5,51 г/см³.
- Меркурий имеет радиус 2,439 км или 1516 миль и диаметр 4,879.км или 3,032 мили.
- Расстояние Меркурия от Солнца составляет всего около двух третей или 66% его расстояния в афелии, в афелии оно находится на расстоянии 0,44 а.е. от Солнца.
- На ближайшем расстоянии или в перигелии он находится на расстоянии 0,30 а.е. от Солнца.
- Меркурий медленно вращается вокруг своей оси и совершает один оборот каждые 59 секунд. Земные дни. Один солнечный день Меркурия или один полный цикл дня и ночи равен 176 земным дням — чуть больше двух лет на Меркурии. (Напоминаем, что год на Меркурии равен 88 земным дням)
- Меркурий не имеет известных спутников или кольцевых систем.
- Его поверхность очень похожа на земную Луну, что означает, что планета не проявляла геологической активности в течение многих лет.
- Вместо атмосферы Меркурий обладает тонкой экзосферой, состоящей из атомов, выброшенных с поверхности солнечным ветром и падающими метеороидами. Экзосфера Меркурия состоит в основном из кислорода, натрия, водорода, гелия и калия.
- Температура на поверхности Меркурия и высокая, и низкая. Днем температура на поверхности может достигать 800 градусов по Фаренгейту / 430 градусов по Цельсию. Поскольку у планеты нет атмосферы, способной удерживать это тепло, ночные температуры на поверхности могут опускаться до -290 градусов по Фаренгейту / -180 градусов по Цельсию. Эти изменения температуры являются самыми резкими во всей Солнечной системе.
- Магнитное поле Меркурия смещено относительно экватора планеты. Хотя магнитное поле на поверхности имеет силу всего 1,1% от силы земного, оно взаимодействует с магнитным полем солнечного ветра, иногда создавая мощные магнитные торнадо, направляющие быструю горячую плазму солнечного ветра на поверхность планеты.
- Меркурий вращается уникальным для Солнечной системы образом. Он приливно заперт вместе с Солнцем в спин-орбитальном резонансе 3:2.
- Меркурий и Венера вращаются вокруг Солнца в пределах орбиты Земли, что делает их низшими планетами.
90 125 Ось Меркурия имеет наименьший наклон из всех планет Солнечной системы и составляет примерно 90 126 1 ⁄ 30 градусов, а эксцентриситет его орбиты является самым большим среди всех известных планет Солнечной системы.
Одним из самых ранних известных зарегистрированных наблюдений за Меркурием являются таблички Мул.Апин. Считается, что эти наблюдения были сделаны древним ассирийским астрономом около 14 го века до нашей эры. Название, использованное в этих табличках, переводится как «прыгающая планета».
Некоторые вавилонские записи датируются 1 -м -м тысячелетием до нашей эры. Они назвали планету Набу, в честь посланника богов в их мифологии. Древние греки знали эту планету как Гермес, а римляне называли ее Меркурием, и она остается таковой по сей день.
Кредиты не могут быть отданы одной цивилизации или человеку, потому что планету всегда было легко обнаружить на небе. Что мы можем сделать, так это отдать должное тем, кто впервые изучал планету более «современными» средствами, такими как Галилео Галилей в начале 1799 г.0126-й -й век, и Джованни Зупи, который в 1639 году заметил, что у планеты есть фазы, как у Венеры и Луны.
Формирование
Предполагается, что Меркурий образовался около 4,5 миллиардов лет назад, когда гравитация объединила вращающиеся газ и пыль, чтобы сформировать маленькую планету. Предполагается, что его небольшой размер, но огромное ядро образовалось в результате столкновения с другим гигантским объектом, лишившим большую часть его поверхности.
Расстояние, размер и масса 923 кг или около 5,5% от массы Земли.
Несмотря на то, что это самая маленькая планета Солнечной системы, она является второй по плотности планетой в Солнечной системе с плотностью 5,43 г/см³ после Земли. Для сравнения, размер Меркурия составляет около трети Земли, а плотность Земли составляет 5,51 г/см³.
Орбита и вращение
Яйцеобразная орбита Меркурия с большим эксцентриситетом приближает планету к планете на 29 миллионов миль или 47 миллионов километров и на 43 миллиона миль или 70 миллионов километров от Солнца. Он совершает путешествие вокруг Солнца каждые 88 дней, таким образом, 1 оборот в год равен 88 земным дням. Меркурий путешествует по космосу почти в 29миль или 47 километров в секунду, быстрее, чем любая другая планета.
Диаграмма выше иллюстрирует влияние эксцентриситета, показывая, что орбита Меркурия наложена на круговую орбиту, имеющую ту же большую полуось. Из-за резонанса один солнечный день на Меркурии длится ровно два меркурийных года, около 176 земных дней.
Наблюдения с помощью радара в 1965 году доказали, что планета имеет спин-орбитальный резонанс 3:2, совершая три оборота за каждые два оборота вокруг Солнца. Эксцентриситет орбиты Меркурия делает этот резонанс стабильным в перигелии, когда солнечный прилив наиболее силен. Солнце почти все еще находится на небе Меркурия. Орбитальный эксцентриситет Меркурия в моделировании хаотично меняется от нуля или окружности до более чем 0,45 на протяжении миллионов лет из-за возмущений других планет.
Более точное моделирование, основанное на реалистичной модели приливной реакции, показало, что Меркурий был захвачен в спин-орбитальное состояние 3:2 на очень ранней стадии своей истории, в течение 20 или 10 миллионов лет после его образования.
Меркурий медленно вращается вокруг своей оси и совершает один оборот за 59 земных дней. Но когда Меркурий движется быстрее всего по своей эллиптической орбите вокруг Солнца и находится ближе всего к Солнцу, каждое вращение не сопровождается восходом и закатом, как на большинстве других планет. Утреннее Солнце, кажется, ненадолго восходит.
Затем он заходит и снова поднимается в некоторых частях поверхности планеты. То же самое происходит в обратном порядке на закате для других частей поверхности. Меркурий движется по эллиптической орбите, замедляясь по мере удаления от Солнца и ускоряясь по мере приближения.
Осевой наклон
Осевой наклон почти равен нулю, при этом наилучшее измеренное значение составляет всего 0,027 градуса. Это значительно меньше, чем у Юпитера, который имеет второй по величине наклон оси среди всех планет — 3,1 градуса. В среднем Меркурий является ближайшей планетой к Земле и к каждой из других планет Солнечной системы.
Поверхность и геология
Поверхность Меркурия очень похожа на земную Луну и покрыта множеством ударных кратеров от комет или метеороидов. Интересно, что многие из этих кратеров названы в честь известных умерших художников и писателей. Также присутствуют обширные равнины, похожие на кобылы, и кратеры также указывают на то, что планета была геологически неактивной в течение миллиардов лет.
Считается, что Меркурий подвергся сильной бомбардировке кометами и астероидами во время и вскоре после своего образования 4,6 миллиарда лет назад, а также во время, возможно, отдельного последующего события, называемого Поздней тяжелой бомбардировкой, которое закончилось 3,8 миллиарда лет назад.
Во время этой бомбардировки вся поверхность Меркурия пострадала еще больше из-за отсутствия атмосферы, которая замедлила бы удары. Считается, что в этот период Меркурий был вулканически активен.
Бассейны, такие как бассейн Калорис, были заполнены магмой, образуя гладкие равнины, похожие на лунные моря, обнаруженные на Луне.
Самый большой из известных кратеров – бассейн Калорис диаметром 1550 км или 963 мили. На Меркурии было обнаружено около 15 ударных бассейнов, и еще предстоит открыть.
На Меркурии идентифицированы два геологически различных равнинных региона. Мягко холмистые равнины между кратерами — самые старые видимые поверхности Меркурия, предшествующие сильно кратерированной местности.
Эти кратерные равнины, кажется, стерли с лица земли многие более ранние кратеры. В отличие от лунных морей, гладкие равнины Меркурия имеют то же альбедо, что и более старые межкратерные равнины. Еще одна интересная особенность поверхности Меркурия — многочисленные складки сжатия или рупы, пересекающие равнины. Теория предполагает, что по мере того, как внутренности Меркурия охлаждались, он сжимался, и его поверхность начала деформироваться, создавая морщинистые гребни и лопастные уступы, связанные с надвигами. Эти особенности указывают на то, что радиус Меркурия стал меньше, сжавшись в диапазоне от 1 до 7 км или 4 миль.
Другие факторы указывают на то, что это сокращение и геологическая активность могут присутствовать и по сей день. Вулканическая система на Меркурии довольно сложна, хотя ее точный возраст трудно определить, но предполагается, что ей миллиарды лет.
Температура на поверхности Меркурия и высокая, и низкая. Днем температура на поверхности может достигать 800 градусов по Фаренгейту / 430 градусов по Цельсию. Поскольку на планете нет атмосферы, способной удерживать это тепло, ночная температура на поверхности может опускаться до -29.0 градусов по Фаренгейту / -180 градусов по Цельсию. Эти изменения температуры являются самыми резкими во всей Солнечной системе.
Строение
Меркурий — планета земной группы, имеющая три основных слоя: ядро, мантию и кору. Кора Меркурия не имеет тектонических плит, а его железное ядро огромно и составляет 85% радиуса планеты, в то время как на внутреннее и внешнее ядро Земли приходится около 55%.
Из-за необычного размера ядра оно влияет на общий размер Меркурия, вызывая его сжатие. Железное ядро медленно охлаждалось и сжималось в течение примерно 4,5 миллиардов лет. Сделав это, он втянул поверхность внутрь и, таким образом, уменьшил размер планеты на 1–7 км или 4 мили.
Планета состоит примерно на 70% из металлического и на 30% из силикатного материала, что обеспечивает ее высокую плотность и делает ее второй по плотности планетой. Считается, что если исключить эффекты гравитационного сжатия как Меркурия, так и Земли, Меркурий занял бы первое место как самый плотный.
Эта плотность также указывает на то, что его ядро огромно и богато железом. По оценкам, толщина коры Меркурия составляет около 35 км или 22 миль.
Атмосфера — Экзосфера
Из-за близости Меркурия к Солнцу гравитация Меркурия сильно подвержена влиянию. Она слишком мала и горяча, чтобы ее гравитация могла удерживать какую-либо значительную атмосферу в течение длительных периодов времени. Температура поверхности Меркурия колеблется от 100 до 700 К (от -173 до 427 ° С; от -280 до 800 ° F) в самых экстремальных местах, но никогда не поднимается выше 180 К на полюсах из-за отсутствия атмосферы и резкий температурный градиент между экватором и полюсами.
Таким образом, у Меркурия нет атмосферы, но есть тонкая экзосфера. Экзосфера традиционно является самым внешним слоем атмосферы планеты. Экзосфера Меркурия состоит из кислорода, натрия, водорода, гелия и калия, которые уносятся с поверхности планеты солнечными ветрами.
Хотя дневная температура на поверхности Меркурия, как правило, чрезвычайно высока, наблюдения убедительно свидетельствуют о том, что на Меркурии существует лед/замороженная вода. Дно глубоких кратеров на полюсах никогда не подвергается воздействию прямых солнечных лучей, а температура там остается ниже 102 К, что намного ниже, чем в среднем по миру.
Водяной лед сильно отражает радар, и наблюдения с помощью 70-метрового радара Солнечной системы Голдстоуна и VLA в начале 1990-х годов показали, что вблизи полюсов есть участки с высоким радиолокационным отражением. Хотя лед был не единственной возможной причиной появления этих отражающих областей, астрономы считают его наиболее вероятным.
Магнитосфера
Даже если Меркурий мал и имеет медленное 59-дневное вращение, у него есть значительное и явно глобальное магнитное поле. Было подсчитано, что это магнитное поле на 1,1% сильнее земного. Сила на ее экваторе составляет около 300 нТл, и, как и у Земли, она является диполярной. Разница в том, что полюса Меркурия почти выровнены с осью вращения планеты.
Предполагается, что магнитное поле создается динамо-эффектом, подобным магнитному полю Земли. Этот эффект будет результатом циркуляции богатого железом жидкого ядра планеты. Особенно сильные приливные эффекты, вызванные большим эксцентриситетом орбиты планеты, должны были бы поддерживать ядро в жидком состоянии, необходимом для этого динамо-эффекта.
Магнитное поле достаточно сильное, чтобы отклонять солнечный ветер вокруг планеты, создавая магнитосферу. Он взаимодействует с магнитным полем солнечного ветра, иногда создавая сильные магнитные торнадо, направляющие быструю горячую плазму солнечного ветра на поверхность планеты.
Жизнь Обитаемость
Экстремальные температуры, как холодные, так и жаркие, делают маловероятным развитие там жизни. Температура и солнечное излучение, которые характеризуют эту планету, скорее всего, слишком экстремальны, чтобы организмы могли к ним адаптироваться.
Спутники
У Меркурия нет известных спутников, хотя многие объекты намного меньше, чем у Меркурия, есть. Считается, что луны формируются в то же время, что и их родительские планеты, и в случае Меркурия все материалы вокруг него были израсходованы планетой, не оставив почти ничего, чтобы могла образоваться луна.
Другая теория предполагает, что у Меркурия не могло быть луны из-за его близости к Солнцу. Из-за этого большая сила гравитации Солнца превзошла бы гравитацию Меркурия и притянула бы любые объекты вокруг себя к себе. В целом, близость Меркурия к Солнцу не позволяет ему когда-либо иметь спутник.
Планы на будущее для Меркурия
Из-за близости Меркурия к Земле он всегда будет целью миссий и дальнейших наблюдений. Третий космический корабль, который должен прибыть на Меркурий, называется BepiColombo, и он должен прибыть на Меркурий в 2025 году.
Знаете ли вы?
— С поверхности Меркурия Солнце будет казаться более чем в три раза больше, чем если смотреть с Земли, а солнечный свет будет в семь раз ярче.
— Космический корабль НАСА «Маринер-10» был первой миссией по исследованию Меркурия в 1974–1975 годах.
— Космический корабль НАСА MESSENGER первым облетел Меркурий в 2008 году.
— Видимое расстояние Меркурия от Солнца, если смотреть с Земли, никогда не превышает 28°.
— внутри Солнца может поместиться примерно 21 253 933 Меркурия.
— В древнем Китае Меркурий был известен как «часовая Звезда», поскольку ассоциировался с направлением на север.
— Современные китайцы, корейцы, японцы и вьетнамцы называют планету «водяной звездой».
— в индуистской мифологии имя «Будда граха» используется для обозначения Меркурия. Считалось, что этот бог правит средой.
— Бог Один или Воден германского язычества был связан с планетой Меркурий, а также Средой.
— Люди майя, возможно, представляли Меркурия в виде совы, которая служила посланником в подземный мир.
— Меркурий, как и некоторые другие планеты и самые яркие звезды, можно увидеть во время полного солнечного затмения.
— Несмотря на то, что Меркурий является планетой, он даже меньше, чем крупнейшие естественные спутники Солнечной системы: Ганимед и Титан, хотя Меркурий и более массивен.
— В ядре Меркурия содержится больше железа, чем в любой другой крупной планете Солнечной системы.
— Ваш вес на Меркурии будет составлять 38 % от вашего веса на Земле, поскольку Меркурий имеет гравитацию 3,7 м/с², а Земля – 9,807 м/с².
— Самая кратерированная планета Солнечной системы — Меркурий.
— НАСА нанесло на карту всю поверхность Меркурия.
— Считается, что у Меркурия есть хвост: это потоки частиц, слетающих с его поверхности.
— Именование и открытие Меркурия никому не может быть приписано.
— Кратер Бассейна Калорис достаточно велик, чтобы поместиться в штате Техас.
— Событие, называемое «транзитом», происходит 13 раз в столетие, что позволяет увидеть Меркурий с Земли, когда он пересекает поверхность Солнца.
— Меркурий примерно на 50% больше в диаметре, чем земная Луна.
— Чтобы соответствовать Земле, потребуется около 18 Меркурий.
— Меркурий не имеет времен года.
— Это одна из самых популярных планет в нашем воображении.
— Меркурий примерно в два раза больше Плутона.
[1.] Wikipedia
[2.] NASA
[1.] https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/Mercury_in_color_-_Prockter07-edit1.jpg
[2. ] https://www.universetoday.com/35960/size-of-the-planets/
[3.] https://en.wikipedia.org/wiki/File:ThePlanets_Orbits_Mercury_PolarView.svg
[4.] https://en.wikipedia.org/wiki/Файл:Меркурий%27s_orbital_resonance.svg
[5.] https://en.wikipedia.org/wiki/File:Unmasking_the_Secrets_of_Mercury.jpg
[6.] https://en.wikipedia.org/wiki/File:PIA19450-PlanetMercury-CalorisBasin-20150501 .jpg
[7.] https://en.wikipedia.org/wiki/Caloris_Planitia#/media/File:The_Mighty_Caloris_(PIA19213).png
[8.] https://en.wikipedia.org/wiki /Inter-crater_plains_on_Mercury#/media/File:Rudaki_CW0131770591G_web.png
[9.] https://en.wikipedia.org/wiki/File:Mercury%27s_internal_structure1.jpg
[10.] https://en.wikipedia.org/wiki/File:PIA19421-Mercury-Craters-MunchSanderPoe-20150416.jpg
[11.] https://en.wikipedia.org/wiki/File :North_pole_of_Mercury_—_NASA.jpg
[12.] https://en.wikipedia.org/wiki/File:Merc_fig2sm.jpg
[13.] https://en. wikipedia.org/wiki/Файл: Mercury_Magnetic_Field_NASA.jpg
Планета Меркурий, объяснение
Миссия MESSENGER НАСА сделала это цветное изображение бассейна Калорис на Меркурии.
НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса/Институт Карнеги, Вашингтон
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Названный в честь быстроногого римского бога-посланника, Меркурий является ближайшей к Солнцу планетой, вращающейся вокруг нашей родительской звезды в среднем на расстоянии 36 миллионов миль. Однако орбита Меркурия не является идеальным кругом. Планета может проходить на расстоянии от 29 миллионов миль до 43 миллионов миль.
Оправдывая свое название, Меркурий — самая быстрая планета в Солнечной системе, скорость которой составляет около 29миль в секунду и совершая каждый оборот вокруг Солнца всего за 88 земных дней. Меркурий также является самой маленькой планетой в Солнечной системе, его ширина на экваторе составляет всего 3032 мили. Это делает его лишь немного больше Луны Земли.
Поскольку Меркурий такой маленький и находится так близко к Солнцу, это самая неуловимая из пяти планет, видимых невооруженным глазом. Поймать Меркурий можно только на рассвете и в сумерках, и обычно он не поднимается далеко над горизонтом. Но это не единственный раз, когда появляется крошечная планета. Из-за своего положения в Солнечной системе Меркурий проходит между Землей и Солнцем 13 раз в столетие в событии, известном как транзит. Во время прохождения Меркурия наблюдатели на Земле могут видеть силуэт планеты, когда она движется по диску Солнца.
С древних времен люди, наблюдающие за небом, замечали, что невооруженным глазом планеты иногда кажутся движущимися назад, ненадолго меняя свое обычное движение на восток на запад по небу. Это ретроградное движение — иллюзия, возникающая, когда одна планета движется по своей орбите быстрее, чем другая, так что она догоняет и обгоняет более медленный мир. Для наблюдателей на Земле Меркурий бывает ретроградным примерно три-четыре раза в год.
Если бы вы могли наблюдать за небом с поверхности Меркурия, вы бы иногда видели редкое зрелище ретроградного солнца. Поскольку Меркурий максимально приближается к нашей тлеющей звезде, его орбитальная скорость превышает скорость вращения вокруг своей оси. Это означает, что кто-то, стоящий на Меркурии, увидит, как солнце начинает восходить, затем ненадолго садится, а затем снова восходит в течение одного дня.
Меркурийное происхождение
Как и другие планеты Солнечной системы, Меркурий родился около 4,5 миллиардов лет назад, сконденсировавшись из вращающегося кольца пыли и газа, оставшихся после образования Солнца. Меркурий стал известен как планета земной группы с плотным металлическим ядром, каменистой мантией и твердой корой. Тем не менее, маленькая планета остыла очень быстро, сжавшись в течение первого миллиарда или около того лет настолько, что магма не могла просочиться через внешнюю кору и положить конец геологической активности, такой как вулканизм на поверхности.
Несмотря на близость к нашей звезде, Меркурий не является самой горячей планетой Солнечной системы. Без атмосферы, удерживающей тепло, температура на поверхности Меркурия может колебаться от 800 градусов по Фаренгейту днем до -290 градусов по Фаренгейту ночью. Меркурий может даже иметь резервуары со льдом, расположенные глубоко внутри постоянно затененных кратеров на его полюсах. Напротив, на поверхности туманной Венеры круглый год стоит душная температура 880 градусов по Фаренгейту, что делает ее самой горячей планетой в нашей Солнечной системе.
Отсутствие атмосферы также означает, что поверхность Меркурия испещрена многочисленными ударными кратерами, поскольку падающие метеоры не сталкиваются с трением, которое могло бы вызвать их возгорание. В телескопы и космические аппараты Меркурий выглядит как разрушенный мир, покрытый перекрывающимися котловинами, парящими скалами и редкими гладкими равнинами.
Яркие линии, называемые лучами кратеров, также пересекают поверхность там, где удары раздавили скалу и подняли отражающие осколки. Одной из самых примечательных особенностей Меркурия является бассейн Калорис, ударный кратер высотой около 960 миль в ширину, которые образовались в начале истории планеты. У Меркурия нет колец, спутников и относительно слабое магнитное поле.
Меркурий — изувеченный мир, покрытый кратерами, гребнями и яркими обломками от многочисленных ударов.
Фотография Института Карнеги в Вашингтоне, Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса через НАСА
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Миссии к Меркурию
«Маринер-10» НАСА стал первым космическим кораблем, посетившим Меркурий, совершив серию из трех облетов за 19 лет.74 и 1975. Во время этой миссии «Маринер-10» сфотографировал около 45 процентов поверхности планеты.
Миссия НАСА под названием MERcury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging (MESSENGER) стала первым зондом, вышедшим на орбиту Меркурия в марте 2011 года. Он исследовал состав планеты, структуру ее ядра и ее магнитное поле, в дополнение к получение глобальных изображений поверхности на нескольких длинах волн. Миссия завершилась запланированным столкновением с поверхностью Меркурия в апреле 2015 г.
В 2018 году Европейское космическое агентство запустит миссию BepiColombo, которая будет использовать два орбитальных аппарата для дальнейшего изучения самой внутренней планеты изнутри и снаружи.
ИСТОЧНИКИ
· NASA Science: Mercury
· NASA Messenger Mission to Mercury
· ESA BepiColombo Mission to Mercury
· . Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
1 / 20
1 / 20
Это изображение Земли 1946 года было первой фотографией, сделанной в космосе.
Это изображение Земли 1946 года было первой фотографией, сделанной в космосе.
Фотография Клайда Холлидея, предоставлено Bloomsbury Auctions
Эта статья была обновлена 19 октября 2018 года.
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Посмотрите, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории
Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу исследует красную планету
Подробнее
Объяснение Меркурия: факты, вопросы и история
Фотография Меркурия, сделанная зондом MESSENGER. Авторы и права: НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Карнеги
Меркурий — первая планета Солнечной системы и одна из ближайших к Земле планет. Благодаря этому мы знали о его существовании с древних времен и многое о нем изучили и узнали.
Это одна из самых интересных планет, потому что она помогла нам многое понять о создании нашей собственной Солнечной системы и о том, как могли формироваться другие звездные системы. Меркурий очень интересен для изучения и полон интересных фактов.
Информационный бюллетень Mercury
Размер | 0,38 Земли |
Диаметр | 4880 километров |
Масса | 3,3011 × 1023 кг (0,055 Земли) |
Афелий (самая удаленная от Солнца точка) | 0,466 астрономических единиц (1 а. е. = расстояние от Земли до Солнца) |
Перигелий (точка, ближайшая к Солнцу) | 0,3 астрономических единицы |
Гравитация | 0,38 земного притяжения |
Орбитальный период (1 ртутный год) | 88 земных дней |
Период вращения (1 ртутный день) | 58,7 земных суток |
Температура поверхности | от 100 до 700 К (от −173 °C до 427 °C) |
Состав атмосферы | 42% кислорода 29,0% натрия 22,0% водорода 6,0 % гелия 0,5% калия Небольшие количества других элементов |
Интересные факты о Меркурии
Меркурий — ближайшая к Солнцу планета
Меркурий — первая планета в нашей Солнечной системе, находящаяся на расстоянии всего около 1/3 расстояния от Земли до Солнца.
Меркурий также является самой маленькой планетой Солнечной системы
При диаметре всего 4880 километров (3032 мили) Меркурий является самой маленькой планетой Солнечной системы. Она чуть больше нашей Луны.
Меркурий не только самая маленькая планета, но и уменьшается!
Меркурий с каждым днем становится все меньше и меньше. Подсчитано, что планета примерно на 9 миль меньше, чем была четыре миллиарда лет назад (мы говорили вам, что это был медленный процесс). Астрономы считают, что это происходит потому, что его железное ядро остывает, что делает его твердым, что уменьшает объем планеты.
На Меркурии больше всего кратеров в Солнечной системе
Поскольку атмосфера Меркурия настолько слаба, планете нечем защитить ее от ударов метеоритов. Это заполнило его поверхность ударами кратеров и сделало Меркурий очень похожим на нашу Луну.
Самый большой кратер на Меркурии может поместиться в Западной Европе
Бассейн Калорис на Меркурии — это огромный кратер, образовавшийся в результате падения метеорита около 3,8 миллиарда лет назад. Размер кратера около 1550 км (963 мили) в диаметре, чего хватило бы, чтобы вместить часть Европы от Португалии до Германии. По оценкам астрономов, объект, вызвавший это, имел длину не менее 100 км (62 мили).
Орбита Меркурия по сравнению с орбитой Земли.
Меркурий вращается вокруг Солнца быстрее, чем любая другая планета
Близость планеты к Солнцу делает орбиту Меркурия короче, чем у любой другой планеты Солнечной системы. Год на Меркурии составляет всего около 88 земных дней. То есть меньше трех месяцев.
Меркурий был назван в честь римского бога торговли
Поскольку орбита Меркурия настолько мала, кажется, что он движется по небу быстрее, чем другие планеты. Вот почему римляне назвали его в честь своего постящегося бога Меркурия, которого иногда также изображали скорым посланником в крылатом шлеме. Меркурий также был богом торговли, финансов, общения и красноречия.
На Меркурии наблюдаются резкие перепады температуры
Также из-за слабой атмосферы Меркурий не может удерживать тепло, исходящее от Солнца, поэтому на нем происходят резкие перепады температуры. Днем температура на поверхности может достигать 800 ° F (427 ° C), а ночью она может опускаться до -269.° F (-173 ° C).
Дни на Меркурии очень длинные
Меркурий очень медленно вращается вокруг своей оси. Один меркуриальный день длится почти 59 земных дней. Не знаю, как вы, но я был бы зол, если бы мне пришлось ждать почти два месяца, прежде чем лечь спать.
Здесь, на Земле, есть кусочек Меркурия
В 2012 году на уличном рынке Марокко был найден зеленый метеорит. Изучив его состав, астрономы пришли к выводу, что он мог появиться на Меркурии, поскольку он соответствует данным, которые у нас есть о Меркурии, отправленным зондом MESSENGER. Метеорит мог прибыть после того, как одно из многочисленных столкновений с Меркурием отправило некоторые его части в космос.
Меркурий проходит фазы так же, как Луна
Из-за своего положения внутри нашей собственной орбиты Меркурий также проходит фазы, когда только часть его отражает солнечный свет. Единственная другая планета, которая делает это, — Венера.
У Меркурия нет спутников
Из-за своего небольшого размера, низкой гравитации и близости к Солнцу Меркурий не может удерживать Луну на месте. Единственная другая планета Солнечной системы без спутников — Венера.
Для изучения Меркурия было отправлено всего два космических корабля
Вывод зонда на орбиту Меркурия — очень сложная задача, так как гравитация Солнца слишком сильна. Требуются точные и быстрые изменения скорости. Из-за этого у нас есть только два зонда для изучения планеты: «Маринер-10» в 1973 году и «Мессенджер» в 2004 году. поверхность в 2015 году. Считается, что Mariner 10 может вращаться вокруг Солнца, но у него закончилось топливо, и он был отключен с 1975.
Размер Меркурия по сравнению с Землей.
История и мифология
Меркурий не имеет официального первооткрывателя, так как это одна из планет, которую можно увидеть с Земли невооруженным глазом. Из-за этого древние цивилизации уже знали о его существовании.
Наше нынешнее название Меркурий происходит из римской мифологии в честь бога торговли и связи. Римские астрономы, в свою очередь, взяли название от греческого эквивалента Меркурия, .Гермес , посланник богов. Греки назвали планету в честь Гермеса , потому что это была планета, которая двигалась быстрее всех. В современной Греции к нему до сих пор обращаются с вариацией имени, называют его Эрмис
Другие цивилизации использовали другие названия Меркурия или связывали его с разными богами.
- Германские религии связывали Меркурия с богом Одином
- В индуистской мифологии его называли Будха .
- Майя изображали Меркурия в виде четырех сов и называли его посланником в подземный мир
- В азиатских культурах Меркурий именуется водяной звездой .
Что мы знаем точно, так это то, что в современную эпоху первым человеком, увидевшим Меркурий в телескоп, был итальянский астроном Галилео Галилей.
Часто задаваемые вопросы о Меркурии
Есть ли у Меркурия спутники?
Нет. Меркурий — одна из двух единственных планет Солнечной системы, у которых нет спутников. Другой — Венера. Астрономы считают, что это связано с тем, что он слишком мал и поэтому имеет слабую гравитацию, поэтому не может удержаться на спутнике. Его близость к Солнцу может быть другим фактором.
Путешествовали ли когда-нибудь люди на Меркурий?
Нет. Для изучения планеты отправлено всего несколько беспилотных зондов. Меркурий находится так близко к Солнцу, что здесь одна из самых суровых условий для нас, людей. Пилотируемая миссия на Меркурий вряд ли состоится в ближайшее время.
Из чего состоит Меркурий?
Меркурий — одна из четырех планет земной группы Солнечной системы. Это означает, что он имеет каменистый, твердый состав. По оценкам астрономов, он состоит на 70% из различных металлических материалов и на 30% из силикатов, а его ядро в основном состоит из железа.
Есть ли на Меркурии вода?
Да. Зонд MESSENGER подтвердил наличие небольших отложений льда в некоторых кратерах Меркурия, которые всегда затенены от Солнца. Хотя жидкая вода вряд ли.
Сканирование спектра Меркурия позволяет нам лучше понять, из чего состоит планета. Фото: НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса/Институт Карнеги в Вашингтоне
Есть ли жизнь на Меркурии?
Маловероятно. Атмосфера Меркурия слишком тонкая, а температурные условия слишком экстремальны для поддержания жизни. Ученые не верят, что на Меркурии есть жизнь или что она когда-либо существовала.
Есть ли на Меркурии вулканы?
Да и нет. Хотя на Меркурии есть вулканы, они больше не действуют. Астрономы считают, что в какой-то момент они были очень активны и сформировали геологию планеты.
У Меркьюри есть кольца?
Нет. У Меркурия нет колец. Вероятно, по тем же причинам у него нет спутников (низкая гравитация, слишком близко к Солнцу).
Сколько кратеров у Меркурия?
В то время НАСА идентифицировало и классифицировало 763 картера на поверхности Меркурия. 397 из них получили имена, и большинство из них названы в честь писателей, поэтов, художников и других художников. Вы можете найти полный список названных кратеров здесь. Самый большой из них — Caloris Basin диаметром 1550 километров (963 мили).
Кто открыл Меркурий?
Мы не знаем. Меркурий можно увидеть с Земли без помощи телескопов, поэтому древняя цивилизация уже знала о нем, поэтому открытие нельзя приписать одному человеку.
Меркурий — самая горячая планета Солнечной системы?
Нет. Поскольку это самая близкая к Солнцу планета, легко было бы подумать, что она также и самая горячая планета, но это неверно. У Меркурия очень слабая атмосфера, поэтому он не может удерживать тепло. Венера — самая горячая планета Солнечной системы, потому что она находится близко к Солнцу и имеет атмосферу, удерживающую тепло.
Первоначально эта статья появилась на сайте littleastronomy.
Три причины, по которым мы так мало знаем о Меркурии
Наука и исследования
7526 просмотров
17 лайков
Меркурий — наименее изученная из четырех каменистых планет внутренней части Солнечной системы. Только в 2011 году первый космический корабль НАСА MESSENGER вышел на орбиту вокруг планеты. Для сравнения, Юпитер, расположенный примерно в пять раз дальше от Земли, приветствовал свой первый орбитальный аппарат уже в 1990-х годах. Также известно, что Меркурий трудно наблюдать с Земли. Здесь мы представляем три наиболее значительных препятствия в исследовании Меркурия.
1. Трудно наблюдать
Из пяти планет, известных с древних времен как «блуждающие звезды», Меркурий наименее изучен. В отличие от Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна, Меркурий, как известно, трудно наблюдать с Земли. Будучи самой внутренней планетой Солнечной системы, она всегда кажется слишком близкой к Солнцу. В то время как золотое время для астрономических наблюдений приходится на ночь, Меркурий заходит и восходит на небе почти одновременно с Солнцем. Это означает, что его можно заметить лишь ненадолго незадолго до восхода солнца и сразу после заката, и он всегда появляется близко к горизонту.
Хотя планету можно наблюдать в телескопы в дневное время, астрономам необходимо принимать дополнительные меры предосторожности, поскольку интенсивный солнечный свет и постоянная близость Солнца могут повредить оптику. Большим телескопам часто вообще не разрешается смотреть в сторону Солнца из-за возможных повреждений.
Интересно, что одна из самых мощных на сегодняшний день астрономических обсерваторий, легендарный космический телескоп Хаббл НАСА/ЕКА, никогда не фотографировала Меркурий. Облетев Землю на высоте около 550 км, Хаббл наблюдал некоторые очень далекие небесные объекты, такие как голубая сверхгигантская звезда по прозвищу Икар, находящаяся на расстоянии около 14 миллиардов световых лет. Однако он никогда не смотрел на Меркурий из-за опасений повредить его чувствительную оптику.
2. Труднодоступный
Бепи Коломбо требуется семь лет и девять пролетов, чтобы добраться до Меркурия.
Хотя «Маринер-10» НАСА трижды пролетел мимо Меркурия в начале 1970-х годов, обращаясь вокруг Солнца, только в 2011 году первая миссия НАСА «МЕССЕНДЖЕР» вышла на орбиту непосредственно вокруг Меркурия.
Для сравнения, Марс получил свой первый орбитальный аппарат в 1971 году, а Венера — в 1975 году. Юпитер, ближайший к Земле на расстоянии почти 630 миллионов километров по сравнению со средним расстоянием Меркурия 77 миллионов километров, приветствовал свой первый орбитальный аппарат в 1995. Даже более далекий Сатурн предшествовал Меркурию с миссией Кассини, совместным проектом НАСА, ЕКА и Итальянского космического агентства, на семь лет.
Почему Меркурий так мало изучен? После трех коротких пролетов «Маринера-10» в 1973 и 1974 годах в исследовании самой внутренней планеты Солнечной системы в течение почти четырех десятилетий ничего не происходило. Удивительно, но, несмотря на то, что Меркурий гораздо ближе к Земле, чем Юпитер и Сатурн, на самом деле добраться до него труднее. По некоторым оценкам, чтобы добраться до карликовой планеты Плутон, потребуется меньше энергии, чем для того, чтобы добраться до Меркурия. Причина тому — близость Меркурия к Солнцу. Космический корабль, стремящийся не только пролететь мимо Меркурия, находясь на орбите вокруг Солнца, но и выйти на орбиту непосредственно вокруг планеты, должен постоянно тормозить, преодолевая гравитационное притяжение звезды.
«Есть два способа выполнить это торможение», — говорит Йоханнес Бенкхофф, научный сотрудник проекта ЕКА по миссии BepiColombo. «Либо вам нужен огромный космический корабль с большим количеством топлива, либо вы можете использовать гравитацию других планет, чтобы замедлять вас по пути. Чтобы добраться до Меркурия, вам нужно совершить несколько таких облетов планет, поэтому путешествие занимает много времени».
Солнечному орбитальному аппарату ESA Sun-explorer требуется менее двух лет, чтобы достичь своей целевой орбиты вокруг Солнца, которое даже ближе к нашей родительской звезде, чем Меркурий. Удивительно, но BepiColombo требуется семь лет, чтобы занять правильное положение, чтобы вывести два своих орбитальных аппарата, орбитальный аппарат Mercury Planetary Orbiter (MPO) ЕКА и магнитосферный орбитальный аппарат Mercury Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), на правильные орбиты вокруг Меркурия. Чтобы добраться туда, космический корабль должен выполнить в общей сложности девять гравитационных маневров или облетов, которые помогут ему затормозить и скорректировать траекторию.
Одним из пионеров изучения использования планетарных облетов для корректировки траекторий космических миссий был итальянский инженер Джузеппе (Бепи) Коломбо. Именно Бепи Коломбо предложил оптимизировать траекторию «Маринера-10», совершив облет Венеры, чтобы в конечном итоге достичь трех облетов Меркурия вместо первоначально запланированного. Именно его имя носит нынешняя европейско-японская миссия Меркурия BepiColombo.
«Большую часть энергии, чтобы добраться до Меркурия, мы получаем от пролетов», — говорит Йоханнес. «Мы используем наше топливо в основном для правильного пролета, чтобы привести космический корабль в правильное положение, когда мы пролетаем мимо планеты, чтобы получить от него максимальную энергию, чтобы затормозить и пойти в правильном направлении к Солнцу».
3. Слишком жарко, чтобы приближаться к орбите
BepiColombo: работа в экстремальных условиях
Ближайший к поверхности Меркурия аппарат НАСА «Маринер-10» во время одного из трех коротких сближений составлял 327 км. Космический корабль MESSENGER вращался вокруг Меркурия в период с 2011 по 2015 год по эллиптической орбите, которая несколько изменилась за эти годы. Ближайшая точка орбиты оказалась примерно на 200 км от поверхности Меркурия, а самая дальняя сместилась с первоначальных 15 200 км примерно на 9000 км к концу своей миссии.
Планетарный орбитальный аппарат ЕКА «Меркурий» (MPO), один из двух орбитальных аппаратов, входящих в состав миссии BepiColombo, будет двигаться по гораздо более узкой орбите вокруг Меркурия, причем ближайшая точка будет находиться на начальном расстоянии 480 км от поверхности, а самая дальняя — всего на 1500 км. Со временем орбита BepiColombo изменится, и ближайшая точка к поверхности опустится примерно на 200 км, прежде чем снова поднимется.
Несмотря на то, что «Маринер-10» и «Мессенджер» ненадолго сближались, они никогда не оставались в палящем зное возле Меркурия постоянно. В результате ни одна из миссий не получила данных высокого разрешения по всей поверхности планеты, что BepiColombo должен исправить.
Амбициозные планы европейских ученых в отношении BepiColombo заставили инженерные команды ЕКА и его сотрудников работать до предела.
Даниэле Страмаччони, системный инженер ESA BepiColombo, сравнил ситуацию, с которой BepiColombo столкнется, с засовыванием работающего ноутбука в горячую печь для пиццы.
«BepiColombo — это уникальная миссия, — говорит он. «Около 80% оборудования пришлось разрабатывать с нуля. Без широко распространенных инноваций он никогда бы не взлетел».
Во время разработки BepiColombo должен был столкнуться с более суровыми условиями, чем любая из предыдущих миссий ЕКА.
Мало того, что солнечный свет вокруг Меркурия примерно в 10 раз интенсивнее, чем вблизи Земли, выжженная поверхность планеты также излучает тепло обратно в космос. В результате MPO придется выдерживать температуры до 450°C, достаточно высокие, чтобы расплавить свинец.
Материалы, используемые в стандартных космических миссиях, не способны выдерживать такие высокие температуры. Например, стандартные солнечные батареи начинают разваливаться при 140°C. Поэтому инженерам пришлось искать совершенно новые материалы для работы. Полимер, армированный углеродным волокном, позволил увеличить рабочую температуру солнечных панелей до более чем 200 ° C, но массивы по-прежнему необходимо наклонять на угол до 70 градусов, чтобы уменьшить воздействие солнца.
Технология солнечных батарей была одним из решающих вопросов для миссии, и неудачи в ее разработке в какой-то момент поставили проект на грань отмены.
MPO также оснащен сложной системой охлаждающих трубок, передающих тепло изнутри космического корабля к радиаторам, прикрепленным к его затененной стороне. Эти радиаторы вместе с десятками слоев пространственной изоляции поддерживают внутреннюю температуру МПО в пределах комнатной температуры, что важно для чувствительных приборов космического корабля. Изоляционные одеяла, состоящие из титана, алюминия и керамической ткани, в сумме дают до 94 кг к массе корабля.
Мало того, что BepiColombo столкнется с экстремальной жарой, на ночной стороне Меркурия температура может упасть до 180°C, подвергая материалы дополнительной нагрузке.
В ходе разработки ЕКА пришлось внести изменения в свою испытательную базу в Европейском центре космических исследований и технологий (ESTEC) в Нидерландах, чтобы выполнить сложную миссию.
Узнайте больше о технических проблемах, связанных с разработкой миссии BepiColombo, в Горячие штучки: создание BepiColombo
Спасибо за лайк
Вам уже понравилась эта страница, вы можете поставить лайк только один раз!
Меркурий — WorldAtlas
Меркурий — ближайшая к Солнцу планета в нашей Солнечной системе. Меркурий — самая маленькая планета в Солнечной системе с диаметром 3032 мили, что всего на 435 миль больше, чем Луна Земли. Меркурий — это каменистый мир с железным ядром и каменистой корой. Поскольку Меркурий виден без какого-либо оборудования, о его существовании было известно с древних времен, причем самые ранние зарегистрированные наблюдения Меркурия относятся к шумерской цивилизации древней Месопотамии. Поскольку Меркурий является ближайшей планетой к Солнцу, его трудно увидеть невооруженным глазом. На самом деле Меркурий никогда не виден ночью, а скорее виден очень ранним вечером, когда Солнце садится. Как и любая другая планета Солнечной системы, Меркурий получил свое название из римской мифологии. В случае с Меркурием он назван в честь римского бога торговли и сообщений. В римской мифологии Меркурий был посланником богов. Из-за того, что планета Меркурий находилась так близко к Солнцу, казалось, что она преследует Солнце на высоких скоростях, поэтому греки и римляне рассматривали Меркурий как быстро движущегося посланника. Фактически, греческим эквивалентом Меркурия был Гермес, посланник богов, который часто путешествовал между царством богов и смертных на высоких скоростях.
Исторические наблюдения Меркурия
Изображения поверхности Меркурия, сделанные космическим кораблем Messenger, НАСА
Древние цивилизации часто рассматривали планеты как божества или связанные с богом в той или иной форме. Это было общим мнением до изобретения телескопа. В 1600-х годах астроном Галилео Галилей стал первым человеком, наблюдавшим Меркурий в телескоп. К сожалению, телескоп Галилея не был достаточно сильным, чтобы разглядеть какие-либо конкретные детали Меркурия, поэтому Галилей очень мало узнал о Меркурии. Поскольку Меркурий вращается так близко к Солнцу, это одна из самых сложных планет для наблюдения в телескоп. Только в 1800-х годах телескопы стали достаточно совершенными, чтобы астрономы могли начать детальное наблюдение Меркурия и разглядеть особенности его поверхности. В 1800 году астроном Иоганн Шретер наблюдал особенности поверхности Меркурия, утверждая, что видел большие горы на поверхности планеты. Спустя десятилетия, в 1880-х годах, другой астроном по имени Джованни Скиапарелли провел наиболее подробные наблюдения за поверхностью Меркурия и подсчитал, что у Меркурия период вращения и обращения составляет 88 земных дней. Когда планета имеет один и тот же период вращения и период обращения, это называется синхронным вращением. Вера в то, что Меркурий имеет синхронное вращение, сохранялась в астрономическом сообществе до 19 века.60-х годов, когда в Советском Союзе начались первые в истории радиолокационные наблюдения Меркурия. Советские ученые отразили радарные сигналы от поверхности Меркурия, чтобы не только составить карту планеты, но и измерить скорость вращения планеты. Данные предполагали, что Меркурий имел период вращения 59 земных дней, открытие, которое астрономы не хотели принимать. В 1965 году американские ученые попытались повторить наблюдения, проведенные в Советском Союзе, и подтвердили, что период вращения Меркурия составляет 59 земных суток.
Миссии на Меркурий
Поскольку Меркурий является ближайшей планетой к Солнцу, он испытывает самые сильные гравитационные эффекты Солнца. В результате Меркурий — самая быстрая планета Солнечной системы, движущаяся вокруг Солнца со скоростью 290,5 мили в секунду (47,4 км/с). На такой скорости чрезвычайно сложно запустить космический корабль, который может регулировать свою скорость, чтобы выйти на орбиту вокруг Меркурия. К счастью, ученые НАСА нашли способ сделать это, заставив космический корабль использовать гравитацию планеты Венера, чтобы отрегулировать скорость космического корабля и в конечном итоге выйти на орбиту вокруг Меркурия. В 1973 году НАСА запустило космический корабль «Маринер-10», что стало первой в истории миссией, приблизившейся к планете Меркурий. Mariner 10 достиг Меркурия в 1975. «Маринер-10» предоставил ученым первые в истории изображения поверхности Меркурия крупным планом. «Маринер-10» также попытался создать первую в истории глобальную карту Меркурия, но, к сожалению, на протяжении всей своей миссии только одна сторона Меркурия была обращена к Солнцу, поэтому «Маринер-10» смог нанести на карту только примерно 45% поверхности Меркурия. В дополнение к первым изображениям поверхности Меркурия «Маринер-10» подтвердил существование магнитного поля вокруг Меркурия — открытие, которое астрономы изначально считали невозможным, учитывая медленное вращение Меркурия и его небольшой размер.
Mariner 10 был первым космическим кораблем, посетившим Меркурий, и из-за сложности отправки космического корабля к Меркурию ученые не отправляли еще один до 2004 года с космическим кораблем НАСА MESSENGER (поверхность Меркурия, космическая среда, геохимия и ранжирование). MESSENGER был запущен 3 августа 2004 года, и ему потребовалось более шести лет, чтобы достичь Меркурия. В отличие от Mariner 10, ученые планировали вывести MESSENGER на орбиту вокруг Меркурия. Для этого ученые несколько раз облетали Землю, Венеру и Меркурий на «Мессенджере», чтобы отрегулировать скорость космического корабля, чтобы он мог выйти на стабильную орбиту. 18 марта 2011 года MESSENGER стал первым космическим кораблем в истории, вышедшим на орбиту вокруг Меркурия. MESSENGER предоставил ученым беспрецедентный объем данных о Меркурии. Большая часть того, что известно о Меркурии, получено благодаря этой миссии. MESSENGER оставался на орбите, собирая данные, до 30 апреля 2015 года, когда он врезался в поверхность Меркурия. MESSENGER смог нанести на карту 100% поверхности Меркурия и предоставил ученым более 100 000 изображений Меркурия.
На данный момент «Маринер-10» и «Мессенджер» были единственными миссиями к Меркурию. Однако новый космический корабль под названием BepiColombo в настоящее время находится на пути к Меркурию. BepiColombo — это совместное предприятие Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). BepiColombo будет включать в себя два спутника, предназначенных для изучения поверхности Меркурия и его магнитного поля. Миссия, запущенная 30 октября 2018 г., прибудет к Меркурию в декабре 2025 г.
Как далеко Меркурий от Солнца?
Планеты в нашей Солнечной системе, включая Меркурий, ближайший к Солнцу
Меркурий является ближайшей планетой к Солнцу на расстоянии 36 миллионов миль (58 миллионов километров). На таком близком расстоянии Меркурий испытывает одни из самых высоких температур в Солнечной системе. Температура поверхности Меркурия может достигать 806 градусов по Фаренгейту (430 градусов по Цельсию) в течение дня. Однако на Меркурии отсутствует значительная атмосфера, и поэтому нет ничего, что помогло бы регулировать и распределять тепло по поверхности планеты. В результате Меркурий испытывает резкие перепады температуры в зависимости от количества солнечного света. Днем температура очень высокая, а ночью температура может опускаться до -29.2 градуса по Фаренгейту (-145 градусов по Цельсию). Интересно, что Меркурий не имеет значительного наклона оси, поэтому, в отличие от некоторых других планет, Меркурий не имеет времен года. Кроме того, поскольку Меркурий не имеет наклона, регионы на Северном и Южном полюсах существуют в вечной тьме, ни разу не увидев солнечного света. Интересно, что ученые действительно обнаружили большие залежи водяного льда на полюсах Меркурия. Вы могли бы подумать, что на такой горячей планете вода должна существовать, но из-за низких температур на вечно темных полюсах лед действительно может существовать.
Размер, масса, состав и плотность ртути
Структура Меркурия
Меркурий — самая маленькая планета в Солнечной системе с диаметром 3031 миль (4878 км), а также самая маленькая планета по массе. По сравнению с Землей масса Меркурия составляет всего 0,055% массы Земли. Интересно, что, несмотря на свои небольшие размеры и малую массу, Меркурий на самом деле является второй по плотности планетой в Солнечной системе после Земли. Хотя может показаться странным, что Меркурий — одна из самых плотных планет в Солнечной системе, важно отметить, что плотность — это просто мера того, сколько материала находится в измеряемом регионе. Планета может быть маленькой и не очень массивной, но при этом иметь очень высокую плотность. В случае Меркурия его плотность связана с его составом, в первую очередь с ядром Меркурия. Меркурий содержит большое количество тяжелых металлов, а его ядро состоит в основном из железа. Железное ядро Меркурия составляет около 75% от общей массы планеты, а остальные 25% составляют силикатные породы. По сравнению с другими каменистыми мирами во внутренней Солнечной системе, Меркурий имеет гигантское железное ядро. Причины этого, вероятно, связаны с тем, где сформировался Меркурий. Меркурий образовался ближе к Солнцу, чем другие планеты, и поэтому магнитное поле Солнца было для Меркурия сильнее, чем для других планет во время их формирования. Магнитное поле Солнца притягивало бы большое количество тяжелых металлов, таких как железо, заставляя их скапливаться ближе к поверхности Солнца.
Есть ли у Меркурия атмосфера?
Хотя атмосфера Меркурия незначительна, технически она все же есть. Однако, учитывая его размер и состав, его не называют атмосферой. Скорее, у Меркурия есть так называемая экзосфера. Поскольку Меркурий такой маленький и имеет такую небольшую массу, планете трудно удерживать атмосферу. В течение многих миллионов лет любая атмосфера медленно рассеялась бы в окружающем пространстве. Однако, даже если бы Меркурий был достаточно массивным, чтобы удерживать атмосферу, его положение в Солнечной системе не очень идеально для атмосферы. Экстремальное солнечное излучение, называемое солнечным ветром, быстро уничтожило бы любую атмосферу, образовавшуюся вокруг Меркурия. Экзосфера Меркурия, вероятно, является результатом взаимодействия солнечного ветра с материалами на поверхности. Сама экзосфера состоит в основном из магния, кремния и кальция. Когда солнечный ветер взаимодействует с этими химическими веществами, он сбивает их с поверхности в экзосферу Меркурия. Солнечный ветер может быть одним из главных факторов, почему у Меркурия нет атмосферы, но он также создает ту небольшую атмосферу, которую имеет Меркурий.
Как и когда образовался Меркурий?
Все планеты в нашей Солнечной системе образовались примерно в одно и то же время 4,5 миллиарда лет назад и сходным образом. Все планеты образовались из большого диска звездного материала, образовавшегося вскоре после образования Солнца. Этот большой диск называется протопланетным диском, и они являются местом рождения планет. В течение многих миллионов лет частицы пыли в протопланетном диске накапливаются, образуя более крупные объекты. По мере того, как объекты увеличиваются в размерах и массе, их гравитационное притяжение становится сильнее, что позволяет им приносить и накапливать больше материала. Процесс накопления материи становится экспоненциальным, пока в итоге не образуется целая планета. Когда Солнце только сформировалось, производимая им энергия должна была привести к тому, что распределение между легкими и тяжелыми элементами в Солнечной системе было разным. Внутренняя Солнечная система содержала большое количество тяжелых металлов и горных пород, в то время как внешняя Солнечная система должна была содержать большое количество более легких материалов, таких как водород и гелий. Именно это распределение в ранней Солнечной системе объясняет, почему Меркурий содержит такое большое количество тяжелых металлов и силикатных пород. Интересно, что когда планеты только формировались, их, вероятно, было гораздо больше, чем те восемь, с которыми мы знакомы. Некоторые планеты формировались относительно близко друг к другу, и столкновения между планетами были обычным явлением в ранней Солнечной системе. Сам Меркурий, вероятно, стал жертвой планетарного столкновения. По сравнению с другими каменистыми мирами, у Меркурия чрезвычайно большое железное ядро, окруженное тонкой каменной оболочкой. Возможно, Меркурий столкнулся с другой планетой, которая лишила Меркурий его внешних материалов.
Геологическая история Меркурия
На первый взгляд Меркурий очень похож на земную луну. Его серая поверхность испещрена ударными кратерами, многие из которых восходят к моменту образования самой Солнечной системы. Существование обширных и древних кратеров на поверхности предполагает, что Меркурий не проявлял геологической активности в течение миллиардов лет. Как правило, чем больше кратеров в мире и чем они старше, это явный признак отсутствия какой-либо недавней геологической активности. Геологическая активность питается от внутреннего тепла планеты. Меньшим мирам со слабым гравитационным притяжением будет трудно удерживать свое внутреннее тепло, а в случае с Меркурием он, вероятно, потерял большую часть своего внутреннего тепла миллиарды лет назад. Однако вскоре после образования Меркурия он был фактически геологически активен. Поверхность Меркурия покрыта вулканическими породами и минералами, что позволяет предположить, что в прошлом Меркурий подвергался крупномасштабному вулканизму. Большинство ударных кратеров Меркурия сформировались в период времени, называемый Поздней тяжелой бомбардировкой, период интенсивных столкновений между планетами и их обломками, который длился от 4,1 до 3,8 миллиардов лет назад. За это время Меркурий подвергся бомбардировке тысячами астероидов и метеоров. Кроме того, Меркурий был вулканически активен во время Поздней тяжелой бомбардировки. Вулканическая магма из недр Меркурия вырвалась на поверхность и заполнила некоторые из недавно образовавшихся кратеров. Как только Меркурий начал остывать, магма затвердела и образовала обширные гладкие равнины на поверхности Меркурия.
Важные события
- 4,5 миллиарда лет назад: Меркурий формируется на орбите вокруг Солнца
- 4,1–3,8 миллиарда лет назад: Поздняя тяжелая бомбардировка привела к образованию кратеров на поверхности Меркурия
- 5000 лет назад: Шумерская цивилизация в Месопотамии делает первые зарегистрированные наблюдения Меркурия в истории человечества
- 1610: Галилео Галилей стал первым человеком, наблюдавшим Меркурий в телескоп
- 1631: Астроном Пьер Гассенди наблюдает, как Меркурий проходит перед Солнцем во время первого наблюдаемого прохождения Меркурия
- 1639: Астроном Джованни Зуни наблюдает за Меркурием в телескоп и обнаруживает, что планета имеет фазы, подтверждая, что Меркурий вращается вокруг Солнца.