Nauka
Zamislite da svaki dan postajete 3 godine stariji. Da živite na jednoj egzoplaneti, i sami biste to osjetili. Naučnici su otkrili planetu veličine Zemlje obiđe svoju zvijezdu za samo 8,5 sati.
Egzoplaneta, nazvana Kepler 78b, nalazi se 700 svjetlosnih godina od Zemlje i ima jednu od najkraći orbitalni periodi.
Budući da je tako blizu svojoj zvijezdi, temperatura njegove površine dostiže 3000 stepeni Kelvina ili 2726 stepeni Celzijusa.
U takvom okruženju, površina planete je najvjerovatnije potpuno otopljena, i predstavlja ogroman olujni okean veoma vruće lave.
Egzoplanete 2013
Otkrivanje planete nije bilo lako. Pre nego što su pronašli supervruću egzoplanetu, naučnici su ispitali više od 150.000 zvezda koje je posmatrao Kepler teleskop. Istraživači sada gledaju podatke teleskopa u nadi pronaći planetu veličine Zemlje koja je potencijalno nastanjiva.
Naučnici su uhvatili svjetlost koja se odbija ili emituje sa planete. Oni su to utvrdili Kepler 78b je 40 puta bliži svojoj zvijezdi nego što je Merkur našem Suncu.
Osim toga, zvijezda domaćin je relativno mlada, jer rotira dvostruko brže od Sunca. Ovo sugeriše da nije prošlo mnogo vremena da uspori.
Osim toga, naučnici su otkrili planeta KOI 1843.03 sa još kraćim orbitalnim periodom, gdje godina traje samo 4,25 sati.
Toliko je blizu svojoj zvijezdi da je gotovo u potpunosti napravljen od željeza, jer bi sve ostalo jednostavno uništile nevjerovatne sile plime i oseke.
Planete Sunčevog sistema: koliko traje godina?
Zemlja je u stalnom kretanju: rotira oko svoje ose (dan) i rotira oko Sunca (godina).
Godina na Zemlji je vrijeme potrebno našoj planeti da se okrene oko Sunca, a to je nešto više od 365 dana.
Međutim, druge planete u Sunčevom sistemu kruže oko Sunca različitim brzinama.
Koliko traje godina na planetama Sunčevog sistema?
Merkur - 88 dana
Venera - 224,7 dana
Zemlja – 365, 26 dana
Mars – 1,88 zemaljskih godina
Jupiter – 11,86 zemaljskih godina
Saturn – 29,46 zemaljskih godina
Uran – 84 zemaljske godine
Neptun – 164,79 zemaljskih godina
Pluton (patuljasta planeta) – 248,59 zemaljskih godina
Čim je automatska stanica Mariner 10, poslata sa Zemlje, konačno stigla do gotovo neistražene planete Merkur i počela da je fotografiše, postalo je jasno da zemljane ovde čekaju velika iznenađenja, od kojih je jedno izuzetna, upečatljiva sličnost površine Merkura sa mjesec. Rezultati daljnjih istraživanja gurnuli su istraživače u još veće čuđenje: pokazalo se da Merkur ima mnogo više zajedničkog sa Zemljom nego sa svojim vječnim satelitom.
Iluzorno srodstvo
Od prvih slika koje je prenio Mariner 10, naučnici su zaista gledali u Mjesec, koji im je bio toliko poznat, ili barem njegovog blizanca; na površini Merkura bilo je mnogo kratera koji su na prvi pogled izgledali potpuno identični lunarne. I samo pažljivo ispitivanje snimaka omogućilo je da se ustanovi da su brdovita područja oko lunarnih kratera, sastavljena od materijala izbačenog tokom eksplozije koja stvara krater, jedan i po puta šira od onih na Merkuru, sa istom veličinom kratera. . To se objašnjava činjenicom da je veća gravitacija na Merkuru spriječila da se tlo dalje širi. Ispostavilo se da na Merkuru, kao i na Mjesecu, postoje dvije glavne vrste terena - analozi lunarnih kontinenata i mora.
Kontinentalne regije su najstarije geološke formacije Merkura, koje se sastoje od kraterskih područja, međukraterskih ravnica, planinskih i brdskih formacija, kao i obrubljenih područja prekrivenih brojnim uskim grebenima.
Analogima lunarnih mora smatraju se glatke ravnice Merkura, koje su mlađe od kontinenata i nešto tamnije od kontinentalnih formacija, ali još uvijek nisu tako tamne kao lunarna mora. Takva područja na Merkuru koncentrisana su u području ravnice Zhary, jedinstvene i najveće prstenaste strukture na planeti promjera 1.300 km. Ravnica je ime dobila ne slučajno, kroz nju prolazi meridijan 180° zapadno. itd., upravo on (ili meridijan 0° nasuprot njemu) se nalazi u centru hemisfere Merkura koja je okrenuta prema Suncu kada je planeta na minimalnoj udaljenosti od Sunca. U ovom trenutku, površina planete se najjače zagrijava u područjima ovih meridijana, a posebno u području ravnice Zhary. Okružen je planinskim prstenom koji graniči sa ogromnom kružnom depresijom formiranom rano u geološkoj istoriji Merkura. Nakon toga, ovu depresiju, kao i područja uz nju, preplavile su lave, tokom čijeg stvrdnjavanja su nastale glatke ravnice.
Na drugoj strani planete, tačno nasuprot depresije u kojoj se nalazi ravnica Zhara, nalazi se još jedna jedinstvena formacija - brdsko-linearni teren. Sastoji se od brojnih velikih brežuljaka (5 x 10 km u prečniku i do 1 x 2 km visine) i preseca ga nekoliko velikih ravnih dolina, jasno formiranih duž linija raseda u kori planete. Položaj ovog područja na području naspram ravnice Zhara poslužio je kao osnova za hipotezu da je brdsko-linearni reljef nastao uslijed fokusiranja seizmičke energije od udara asteroida koji je formirao depresiju Zhara. Ova hipoteza dobila je indirektnu potvrdu kada su na Mjesecu ubrzo otkrivena područja sa sličnim reljefom, smještena dijametralno nasuprot Mare Monsii i Mare Orientalis, dvije najveće Mjesečeve prstenaste formacije.
Strukturni obrazac Merkurove kore je u velikoj meri određen, kao i Mesečeve, velikim udarnim kraterima, oko kojih se razvijaju sistemi radijalno-koncentričnih raseda, koji dele Merkurovu koru na blokove. Najveći krateri imaju ne jednu, već dvije koncentrične osovine u obliku prstena, što također podsjeća na lunarnu strukturu. Na snimljenoj polovini planete identifikovano je 36 takvih kratera.
Uprkos opštoj sličnosti Merkura i lunarnog pejzaža, na Merkuru su otkrivene potpuno jedinstvene geološke strukture koje do sada nisu primećene ni na jednom od planetarnih tela. Zvali su se izbočine u obliku režnja, jer su njihovi obrisi na karti tipični za zaobljene izbočine - "režnjeve" promjera do nekoliko desetina kilometara. Visina izbočina je od 0,5 do 3 km, a najveće od njih dostižu 500 km dužine. Ove izbočine su prilično strme, ali za razliku od mjesečevih tektonskih izbočina koje imaju izraženu silaznu krivinu na padini, one u obliku merkurovog režnja imaju zaglađenu liniju pregiba površine u svom gornjem dijelu.
Ove izbočine se nalaze u drevnim kontinentalnim područjima planete. Sve njihove karakteristike daju razlog da se smatraju površnim izrazom kompresije gornjih slojeva kore planeta.
Proračuni vrijednosti kompresije, obavljeni korištenjem izmjerenih parametara svih izbočina na snimljenoj polovini Merkura, ukazuju na smanjenje površine kore za 100 hiljada km 2, što odgovara smanjenju radijusa planete za 1 x 2 km. Takvo smanjenje moglo bi biti uzrokovano hlađenjem i očvršćavanjem unutrašnjosti planeta, posebno njegovog jezgra, koje se nastavilo čak i nakon što je površina već postala čvrsta.
Proračuni su pokazali da bi gvozdeno jezgro trebalo da ima masu od 0,6 x 0,7 mase Merkura (za Zemlju je ista vrednost 0,36). Ako je svo željezo koncentrisano u jezgru Merkura, tada će njegov radijus biti 3/4 polumjera planete. Dakle, ako je polumjer jezgra otprilike 1.800 km, onda se ispostavlja da se unutar Merkura nalazi ogromna željezna lopta veličine Mjeseca. Dvije vanjske stenovite školjke, plašt i kora, čine samo oko 800 km. Ova unutrašnja struktura je vrlo slična strukturi Zemlje, iako su dimenzije Merkurovih školjki određene samo u najopštijim terminima: čak ni debljina kore nije poznata, pretpostavlja se da bi mogla biti 50 x 100 km, tada na plaštu ostaje sloj debljine oko 700 km. Na Zemlji plašt zauzima dominantni dio poluprečnika.
Detalji reljefa. Džinovski Discovery Escarpment, dugačak 350 km, presijeca dva kratera promjera 35 i 55 km. Maksimalna visina platforme je 3 km. Nastala je guranjem gornjih slojeva Merkurove kore s lijeva na desno. To se dogodilo zbog savijanja kore planete tokom kompresije metalnog jezgra uzrokovanog njegovim hlađenjem. Izbočina je dobila ime po brodu Jamesa Cooka.
Foto karta najveće prstenaste strukture na Merkuru, ravnice Zhara, okružene planinama Zhara. Prečnik ove strukture je 1300 km. Vidljiv je samo njen istočni dio, a centralni i zapadni dio, koji nisu osvijetljeni na ovoj slici, još nisu proučeni. Meridijanska oblast 180° W. d. ovo je područje Merkura najjače zagrijano od Sunca, što se ogleda u nazivima ravnice i planina. Dva glavna tipa terena na Merkuru - drevna područja sa jakim kraterima (tamno žuta na mapi) i mlađe glatke ravnice (smeđe na mapi) - odražavaju dva glavna perioda geološke istorije planete - period masivnih pada velikih meteorita i kasniji period izlijevanja visoko pokretnih, vjerovatno bazaltnih lava.
Ogromni krateri prečnika 130 i 200 km sa dodatnim oknom na dnu, koncentrično sa glavnim prstenastim oknom.
Krivuda Santa Maria Escarpment, nazvana po brodu Kristofora Kolumba, prelazi drevne kratere i kasnije ravni teren.
Brdsko-linearni teren je po svojoj strukturi jedinstveni dio površine Merkura. Ovdje gotovo da i nema malih kratera, već mnogo nakupina niskih brda ispresijecanih ravnim tektonskim rasjedima.
Imena na mapi. Imena reljefnih karakteristika Merkura identifikovanih na slikama Mariner 10 dala je Međunarodna astronomska unija. Krateri su nazvani po ličnostima svjetske kulture - poznatim piscima, pjesnicima, umjetnicima, vajarima, kompozitorima. Za označavanje ravnica (osim ravnice vrućine), nazivi planete Merkur korišteni su na različitim jezicima. Proširene linearne depresije - tektonske doline - dobile su naziv po radio opservatorijama koje su doprinijele proučavanju planeta, a dva grebena - velika linearna brda dobila su imena po astronomima Schiaparelliju i Antoniadiju, koji su vršili mnoga vizualna zapažanja. Najveće izbočine u obliku režnja dobile su nazive morskih brodova na kojima su obavljena najznačajnija putovanja u povijesti čovječanstva.
Gvozdeno srce
Iznenađenje su bili i drugi podaci do kojih je došao Mariner 10, a koji su pokazali da Merkur ima izuzetno slabo magnetno polje čija je vrijednost samo oko 1% Zemljinog. Ova naizgled beznačajna okolnost bila je izuzetno važna za naučnike, budući da od svih planetarnih tijela zemaljske grupe samo Zemlja i Merkur imaju globalnu magnetosferu. A jedino najvjerovatnije objašnjenje za prirodu Merkurovog magnetnog polja može biti prisustvo u dubinama planete djelomično rastopljenog metalnog jezgra, opet sličnog Zemljinom. Očigledno, Merkur ima veoma veliko jezgro, o čemu svjedoči velika gustina planete (5,4 g/cm3), što sugerira da Merkur sadrži mnogo željeza, jedinog teškog elementa koji je široko rasprostranjen u prirodi.
Do danas je izneseno nekoliko mogućih objašnjenja za veliku gustinu Merkura s obzirom na njegov relativno mali prečnik. Prema savremenoj teoriji nastanka planeta, vjeruje se da je u predplanetarnom oblaku prašine temperatura područja uz Sunce bila viša nego u njegovim rubnim dijelovima, pa su se lagani (tzv. hlapljivi) kemijski elementi prenosili u udaljene, hladnijim delovima oblaka. Kao rezultat toga, u cirkumsolarnom području (gdje se sada nalazi Merkur) stvorena je dominacija težih elemenata, od kojih je najčešći željezo.
Druga objašnjenja pripisuju visoku gustinu Merkura hemijskoj redukciji oksida lakih elemenata u njihov teži, metalni oblik pod uticajem veoma jakog sunčevog zračenja, ili postepenom isparavanju i isparavanju spoljašnjeg sloja prvobitne kore planete u svemir ispod uticaja sunčevog zagrevanja, ili činjenicom da je značajan deo „kamene“ ljuske Merkura izgubljen usled eksplozija i izbacivanja materije u svemir prilikom sudara sa manjim nebeskim telima, kao što su asteroidi.
U smislu prosječne gustine, Merkur se izdvaja od svih ostalih zemaljskih planeta, uključujući i Mjesec. Njegova prosječna gustina (5,4 g/cm3) je odmah iza gustine Zemlje (5,5 g/cm3), a ako se ima u vidu da na gustinu Zemlje utiče jače kompresije materije zbog veće veličine naše planete , onda ispada da bi sa jednakim veličinama planeta gustina supstance Merkura bila najveća, premašivši Zemljinu za 30%.
Hot Ice
Sudeći prema dostupnim podacima, površina Merkura, koja prima ogromne količine sunčeve energije, pravi je pakao. Procijenite sami: prosječna temperatura na Merkuru je oko +350°C. Štaviše, kada je Merkur na minimalnoj udaljenosti od Sunca, on se penje na +430°C, dok se na maksimalnoj udaljenosti spušta na samo +280°C. Međutim, takođe je utvrđeno da odmah nakon zalaska sunca temperatura u ekvatorijalnoj oblasti naglo pada na 100°C, a do ponoći uglavnom dostiže 170°C, ali se nakon zore površina brzo zagrije do +230°C. Radio mjerenja sa Zemlje su pokazala da unutar tla na malim dubinama temperatura uopće ne zavisi od doba dana. Ovo ukazuje na visoka termoizolaciona svojstva površinskog sloja, ali pošto dnevni sati na Merkuru traju 88 zemaljskih dana, za to vreme sva područja površine imaju vremena da se dobro zagreju, iako na malu dubinu.
Čini se da je pričati o mogućnosti postojanja leda u takvim uslovima na Merkuru u najmanju ruku apsurdno. Ali 1992. godine, tokom radarskih osmatranja sa Zemlje u blizini sjevernog i južnog pola planete, prvi put su otkrivena područja koja vrlo snažno reflektiraju radio valove. Upravo su ovi podaci protumačeni kao dokaz prisustva leda u prizemnom sloju Merkura. Radar radio opservatorije Arecibo koja se nalazi na ostrvu Portoriko, kao i NASA-inog centra za komunikaciju dubokog svemira u Goldstonu (Kalifornija), otkrili su oko 20 okruglih tačaka prečnika nekoliko desetina kilometara sa pojačanom radio refleksijom. Vjerovatno se radi o kraterima u koje, zbog blizine polova planete, sunčevi zraci padaju samo nakratko ili nikako. Takvi krateri, zvani trajno zasjenjeni, prisutni su i na Mjesecu; mjerenja sa satelita su otkrila prisustvo određene količine vodenog leda u njima. Proračuni su pokazali da u udubljenjima trajno zasjenjenih kratera na polovima Merkura može biti dovoljno hladno (175°C) da led tamo postoji dugo vremena. Čak iu ravnim područjima u blizini polova procijenjena dnevna temperatura ne prelazi 105°C. Još uvijek nema direktnih mjerenja površinske temperature polarnih područja planete.
Unatoč zapažanjima i proračunima, postojanje leda na površini Merkura ili na maloj dubini ispod njega još uvijek nije dobilo nedvosmislene dokaze, budući da stijene koje sadrže spojeve metala sa sumporom i mogući metalni kondenzati na površini planete, kao što su joni , takođe imaju povećanu radiorefleksiju natrijuma nataloženog na njemu kao rezultat stalnog "bombardiranja" Merkura česticama solarnog vjetra.
Ali ovdje se postavlja pitanje: zašto je distribucija područja koja snažno reflektiraju radio signale jasno ograničena na polarne regije Merkura? Možda je ostatak teritorije zaštićen magnetnim poljem planete od sunčevog vjetra? Nade u razjašnjenje misterije leda u kraljevstvu topline povezane su samo s letom na Merkur novih automatskih svemirskih stanica opremljenih mjernim instrumentima koji omogućavaju određivanje kemijskog sastava površine planete. Dvije takve stanice, Messenger i Bepi Colombo, već su u pripremi za let.
Schiaparellijeva zabluda. Astronomi Merkur nazivaju objektom koji je težak za posmatranje, jer se na našem nebu udaljava od Sunca ne više od 28° i uvek se mora posmatrati nisko iznad horizonta, kroz atmosfersku izmaglicu na pozadini zore (u jesen) ili u večeri neposredno nakon zalaska sunca (u proljeće). Osamdesetih godina 18. stoljeća, talijanski astronom Giovanni Schiaparelli, na osnovu svojih zapažanja Merkura, zaključio je da ova planeta napravi jednu revoluciju oko svoje ose za točno isto vrijeme kao i jedna revolucija oko Sunca, odnosno da su „dani“ na njoj jednaki „ godine." Shodno tome, ista hemisfera je uvijek okrenuta prema Suncu, čija je površina stalno vruća, ali na suprotnoj strani planete vlada vječni mrak i hladnoća. A pošto je Schiaparellijev autoritet kao naučnika bio veliki, a uslovi za posmatranje Merkura teški, ova pozicija nije dovedena u pitanje skoro stotinu godina. I tek 1965. godine, koristeći radarska osmatranja pomoću najvećeg radioteleskopa Arecibo, američki naučnici G. Pettengill i R. Dice prvi put su pouzdano utvrdili da Merkur napravi jednu revoluciju oko svoje ose za otprilike 59 zemaljskih dana. Ovo je bilo najveće otkriće u planetarnoj astronomiji našeg vremena, koje je doslovno uzdrmalo temelje ideja o Merkuru. A nakon toga je uslijedilo još jedno otkriće - profesor Univerziteta u Padovi D. Colombo je primijetio da vrijeme okretanja Merkura oko svoje ose odgovara 2/3 vremena njegove revolucije oko Sunca. To je protumačeno kao prisutnost rezonancije između dvije rotacije, koja je nastala zbog gravitacionog utjecaja Sunca na Merkur. Godine 1974. američka automatska stanica Mariner 10, koja je prvi put letjela u blizini planete, potvrdila je da dan na Merkuru traje više od godinu dana. Danas, uprkos razvoju svemirskih i radarskih istraživanja planeta, nastavljaju se posmatranja Merkura tradicionalnim metodama optičke astronomije, ali uz upotrebu novih instrumenata i metoda kompjuterske obrade podataka. Nedavno je u Astrofizičkoj opservatoriji Abastumani (Gruzija), zajedno sa Institutom za svemirska istraživanja Ruske akademije nauka, sprovedeno istraživanje fotometrijskih karakteristika površine Merkura, koje je dalo nove informacije o mikrostrukturi gornjeg sloja tla. sloj.
Oko sunca. Planeta Merkur najbliža Suncu kreće se po veoma izduženoj orbiti, ponekad se približava Suncu na udaljenosti od 46 miliona km, a ponekad se udaljava od njega za 70 miliona km. Jako izdužena orbita se oštro razlikuje od gotovo kružnih orbita drugih zemaljskih planeta - Venere, Zemlje i Marsa. Merkurova os rotacije je okomita na ravan njegove orbite. Jedna revolucija u orbiti oko Sunca (Merkurova godina) traje 88, a jedna revolucija oko ose traje 58,65 zemaljskih dana. Planeta rotira oko svoje ose u smjeru naprijed, odnosno u istom smjeru u kojem se kreće u orbiti. Kao rezultat sabiranja ova dva kretanja, dužina solarnog dana na Merkuru je 176 zemaljskih dana. Među devet planeta Sunčevog sistema, Merkur, čiji je prečnik 4.880 km, nalazi se na pretposljednjem mjestu po veličini, jedino je Pluton manji. Gravitacija na Merkuru je 0,4 od Zemljine, a površina (75 miliona km 2) je dvostruko veća od Mesečeve.
Coming Messengers
NASA planira da 2004. lansira drugu automatsku stanicu u istoriji koja ide ka Merkuru, "Messenger". Nakon lansiranja, stanica mora dva puta letjeti blizu Venere (2004. i 2006.), čije će gravitacijsko polje savijati putanju tako da stanica tačno stigne do Merkura. Planirano je da se istraživanje sprovede u dvije faze: prvo upoznavanje sa putanje leta tokom dva susreta sa planetom (2007. i 2008.), a zatim (2009.-2010.) detaljno iz orbite vještačkog satelita Merkur. , rad na kome će se odvijati tokom jedne zemaljske godine.
Tokom preleta Merkura 2007. godine trebalo bi da bude fotografisana istočna polovina neistražene hemisfere planete, a godinu dana kasnije i zapadna polovina. Tako će se po prvi put dobiti globalna fotografska mapa ove planete, i samo to bi bilo dovoljno da se ovaj let smatra prilično uspješnim, ali program rada Messengera je mnogo obimniji. Tokom dva planirana leta, gravitaciono polje planete "usporiće" stanicu kako bi se na sledećem, trećem susretu, mogla pomeriti u orbitu veštačkog satelita Merkur sa minimalnom udaljenosti od planete od 200 km i maksimalnom od 15.200 km. Orbita će se nalaziti pod uglom od 80° u odnosu na ekvator planete. Nisko područje će se nalaziti iznad njegove sjeverne hemisfere, što će omogućiti detaljno proučavanje i najveće ravnice na planeti, Zhara, i navodnih "hladnih zamki" u kraterima blizu Sjevernog pola, koji ne primaju svjetlost Sunca i gde se pretpostavlja prisustvo leda.
Tokom rada stanice u orbiti oko planete, planirano je da se u prvih 6 mjeseci izvrši detaljan pregled njene cijele površine u različitim spektralnim rasponima, uključujući slike područja u boji, određivanje hemijskog i mineraloškog sastava površinskih stijena, mjerenje sadržaja isparljivih elemenata u prizemnom sloju radi traženja mjesta koncentracije leda.
U narednih 6 mjeseci radit će se vrlo detaljna proučavanja pojedinačnih objekata terena, najvažnija za razumijevanje historije geološkog razvoja planete. Takvi objekti će biti odabrani na osnovu rezultata globalnog istraživanja sprovedenog u prvoj fazi. Također, laserski visinomjer će mjeriti visine površinskih karakteristika kako bi se dobile pregledne topografske karte. Magnetometar, koji se nalazi daleko od stanice na stubu dugom 3,6 m (kako bi se izbjegle smetnje od instrumenata), odredit će karakteristike magnetskog polja planete i moguće magnetske anomalije na samom Merkuru.
Zajednički projekat Evropske svemirske agencije (ESA) i Japanske agencije za istraživanje svemira (JAXA) BepiColombo pozvan je da preuzme dirigentsku palicu od Messengera i počne proučavati Merkur koristeći tri stanice 2012. godine. Ovdje se planira izvođenje istražnih radova uz istovremeno korištenje dva vještačka satelita, kao i aparata za sletanje. U planiranom letu, orbitalne ravni oba satelita će proći kroz polove planete, što će omogućiti da se opservacijama pokrije čitava površina Merkura.
Glavni satelit, u obliku niske prizme teške 360 kg, kretat će se po blago izduženoj orbiti, ponekad se približavajući planeti do 400 km, ponekad udaljavajući se od nje za 1.500 km. Ovaj satelit će sadržati čitav niz instrumenata: 2 televizijske kamere za pregled i detaljno snimanje površine, 4 spektrometra za proučavanje chi-opsega (infracrveni, ultraljubičasti, gama, rendgenski), kao i neutronski spektrometar dizajniran za detekciju vode i leda. Osim toga, glavni satelit će biti opremljen laserskim visinomjerom, uz pomoć kojeg bi po prvi put trebala biti sastavljena karta površinskih visina cijele planete, kao i teleskopom za traženje potencijalno opasnih asteroida koji ulaze u unutrašnje regije Sunčevog sistema, prelazeći Zemljinu orbitu.
Pregrijavanje od strane Sunca, od kojeg 11 puta više topline dolazi na Merkur nego na Zemlju, može dovesti do kvara elektronike koja radi na sobnoj temperaturi; polovina Messenger stanice će biti prekrivena polucilindričnim termoizolacionim ekranom od specijalnog materijala. Nextel keramička tkanina.
Planirano je da pomoćni satelit u obliku ravnog cilindra težine 165 kg, nazvan magnetosferski, bude postavljen u veoma izduženu orbitu sa minimalnom udaljenosti od Merkura od 400 km, a maksimalnom od 12.000 km. Radeći u tandemu sa glavnim satelitom, on će meriti parametre udaljenih oblasti magnetnog polja planete, dok će glavni posmatrati magnetosferu u blizini Merkura. Ovakva zajednička mjerenja omogućit će konstruiranje trodimenzionalne slike magnetosfere i njenih promjena tokom vremena u interakciji sa tokovima nabijenih čestica solarnog vjetra koji mijenjaju intenzitet. Na pomoćnom satelitu će biti instalirana i televizijska kamera za fotografisanje površine Merkura. Magnetosferski satelit se stvara u Japanu, a glavni razvijaju naučnici iz evropskih zemalja.
Istraživački centar nazvan po G.N. je uključen u dizajn aparata za sletanje. Babakin u NPO po imenu S.A. Lavočkina, kao i kompanije iz Njemačke i Francuske. Lansiranje BepiColomboa planirano je za 2009-2010. S tim u vezi, razmatraju se dvije opcije: ili jedno lansiranje sve tri svemirske letjelice raketom Ariane-5 sa kosmodroma Kourou u Francuskoj Gvajani (Južna Amerika), ili dva odvojena lansiranja sa kosmodroma Baikonur u Kazahstanu od strane ruskog Soyuz Fregata. rakete (na jednoj je glavni satelit, na drugoj sletno vozilo i magnetosferski satelit). Pretpostavlja se da će let do Merkura trajati 23 godine, tokom kojih uređaj mora letjeti relativno blizu Mjeseca i Venere, čiji će gravitacijski utjecaj "ispraviti" njegovu putanju, dajući smjer i brzinu potrebne da se stigne do neposredne blizine Merkura 2012.
Kao što je već spomenuto, planirano je da se satelitsko istraživanje obavi u roku od jedne zemaljske godine. Što se tiče jedinice za sletanje, ona će moći da radi veoma kratko, snažno zagrevanje koje mora da prođe na površini planete neminovno će dovesti do kvara njenih radio-elektronskih uređaja. Tokom međuplanetarnog leta, malo sletno vozilo u obliku diska (prečnika 90 cm, težine 44 kg) biće „na leđima“ magnetosferskog satelita. Nakon njihovog odvajanja u blizini Merkura, lender će biti lansiran u orbitu umjetnog satelita na visini od 10 km iznad površine planete.
Još jedan manevar će ga staviti na putanju spuštanja. Kada ostane 120 m od površine Merkura, brzina sletnog bloka treba da se smanji na nulu. U ovom trenutku on će započeti slobodan pad na planetu, tokom kojeg će se plastične vrećice puniti komprimiranim zrakom koji će prekriti uređaj sa svih strana i ublažiti njegov udar na površinu Merkura koju će dodirivati velikom brzinom. od 30 m/s (108 km/h).
Kako bi se smanjio negativan uticaj sunčeve toplote i radijacije, planirano je sletanje na Merkur u polarnom području na noćnoj strani, nedaleko od linije razdvajanja tamnih i osvetljenih delova planete, tako da nakon oko 7 zemaljskih dana uređaj će "vidjeti" zoru i izlazak Sunca iznad horizonta. Kako bi televizijska kamera na brodu dobijala slike tog područja, planirano je da se sletište opremi svojevrsnim reflektorom. Pomoću dva spektrometra utvrdit će se koji se kemijski elementi i minerali nalaze na mjestu slijetanja. Mala sonda, nazvana "krtica", prodire duboko u tlo kako bi izmjerila mehaničke i termičke karakteristike tla. Pokušat će seizmometrom registrovati moguće "živine potrese", koji su, inače, vrlo vjerovatni.
Planirano je i da se minijaturni planetarni rover spusti sa lendera na površinu kako bi proučavao svojstva tla u okruženju. Uprkos veličini planova, detaljno proučavanje Merkura tek počinje. A činjenica da zemljani namjeravaju uložiti mnogo truda i novca na to nije nimalo slučajno. Merkur je jedino nebesko tijelo čija je unutrašnja struktura toliko slična zemljinoj, pa je od izuzetnog interesa za komparativne planetologije. Možda će istraživanja na ovoj dalekoj planeti rasvijetliti misterije skrivene u biografiji naše Zemlje.
Misija BepiColombo iznad površine Merkura: u prvom planu glavni orbitalni satelit, u pozadini magnetosferski modul.
Usamljeni gost. Mariner 10 je jedina svemirska letjelica koja istražuje Merkur. Informacije koje je dobio prije 30 godina ostaju najbolji izvor informacija o ovoj planeti. Let Mariner 10 smatra se izuzetno uspješnim, umjesto planiranog jednom, planet je istraživao tri puta. Sve moderne karte Merkura i velika većina podataka o njegovim fizičkim karakteristikama zasnovani su na informacijama koje je dobio tokom leta. Nakon što je prijavio sve moguće informacije o Merkuru, Mariner 10 je iscrpio svoj resurs "životne aktivnosti", ali i dalje nastavlja da se tiho kreće svojom prethodnom putanjom, susrećući se s Merkurom svakih 176 zemaljskih dana - tačno nakon dvije revolucije planete oko Sunca i nakon tri njegove okretaje oko svoje ose. Zbog ove sinhronosti kretanja, uvijek leti iznad istog područja planete, obasjane Suncem, pod potpuno istim uglom kao i tokom svog prvog preleta.
Sunce pleše. Najimpresivniji prizor na nebu Merkura je Sunce. Tamo izgleda 23 puta veće nego na zemaljskom nebu. Osobitosti kombinacije brzine rotacije planete oko svoje ose i oko Sunca, kao i snažno izduženje njene orbite, dovode do toga da prividno kretanje Sunca preko crnog Merkurovog neba nije na sve isto kao na Zemlji. Štaviše, putanja Sunca izgleda drugačije na različitim dužinama planete. Dakle, u oblastima meridijana 0 i 180° W. e. rano ujutro na istočnom dijelu neba iznad horizonta, zamišljeni posmatrač mogao je vidjeti "malo" (ali 2 puta veće nego na Zemljinom nebu), koje se vrlo brzo diže iznad horizonta, čija brzina postepeno usporava dolje kako se približava zenitu, a sam postaje svjetliji i topliji, povećavajući veličinu za 1,5 puta, to je Merkur koji se približava svojoj visoko izduženoj orbiti bliže Suncu. Jedva prešavši zenitnu tačku, Sunce se smrzava, pomiče malo unazad 23 zemaljska dana, ponovo se smrzava, a zatim počinje da silazi sve većom brzinom i primetno smanjenjem veličine, to je Merkur koji se udaljava od Sunca, ide u izduženi dio svoje orbite i nestaje velikom brzinom iza horizonta na zapadu.
Dnevni hod Sunca izgleda potpuno drugačije blizu 90 i 270° W. d. Ovdje Sunce izvodi apsolutno nevjerovatne piruete - tri izlaska i tri zalaska sunca dnevno. Ujutro se iza horizonta na istoku vrlo sporo pojavljuje sjajan svijetleći disk ogromne veličine (3 puta veći nego na zemaljskom nebu), koji se malo uzdiže iznad horizonta, zaustavlja se, a zatim spušta i nakratko nestaje iza horizonta. horizont.
Ubrzo slijedi drugi izlazak, nakon čega Sunce počinje polako da puzi prema gore po nebu, postepeno ubrzavajući svoj tempo i istovremeno brzo smanjujući veličinu i zatamnjujući. U zenitu, ovo „malo“ Sunce proleti velikom brzinom, a zatim usporava, raste u veličini i polako nestaje iza večernjeg horizonta. Ubrzo nakon prvog zalaska sunca, Sunce ponovo izlazi na malu visinu, nakratko se smrzava na mjestu, a zatim se ponovo spušta na horizont i potpuno zalazi.
Ovakvi „cik-cak“ sunčevog kursa nastaju jer u kratkom segmentu orbite, pri prolasku perihela (minimalna udaljenost od Sunca), ugaona brzina kretanja Merkura u njegovoj orbiti oko Sunca postaje veća od ugaone brzine njegovog kretanja. rotacija oko svoje ose, što dovodi do kretanja Sunca u nebeskom svodu planete u kratkom vremenskom periodu (oko dva zemaljska dana) preokrenuvši svoj normalni kurs. Ali zvijezde na nebu Merkura kreću se tri puta brže od Sunca. Zvezda koja se pojavljuje istovremeno sa Suncem iznad jutarnjeg horizonta zaći će na zapadu pre podne, odnosno pre nego što Sunce dostigne zenit, i imaće vremena da ponovo izađe na istoku pre nego što Sunce zađe.
Nebo iznad Merkura je crno i danju i noću, a sve zato što tamo praktično nema atmosfere. Merkur je okružen samo takozvanom egzosferom, prostorom koji je toliko rijedak da se njegovi sastavni neutralni atomi nikada ne sudaraju. U njemu su, prema opservacijama teleskopom sa Zemlje, kao i tokom letova stanice Mariner 10 oko planete, otkriveni atomi helijuma (oni preovlađuju), vodonika, kiseonika, neona, natrijuma i kalijuma. Atome koji čine egzosferu "izbijaju" s površine Merkura fotoni i joni, čestice koje pristižu sa Sunca, kao i mikrometeorit. Odsustvo atmosfere dovodi do činjenice da na Merkuru nema zvukova, jer nema elastičnog medija - zraka koji prenosi zvučne valove.
Georgij Burba, kandidat geografskih nauka
Ovdje na Zemlji imamo tendenciju da vrijeme uzimamo zdravo za gotovo, ne uzimajući u obzir da su priraštaji u kojima ga mjerimo prilično relativni.
Na primjer, način na koji mjerimo naše dane i godine zapravo je rezultat udaljenosti naše planete od Sunca, vremena potrebnog da se okrene oko njega i da se okrene oko svoje ose. Isto važi i za druge planete u našem Sunčevom sistemu. Dok mi Zemljani računamo dan za 24 sata od zore do sumraka, dužina jednog dana na drugoj planeti značajno se razlikuje. U nekim slučajevima to je vrlo kratko, dok u drugim može trajati više od godinu dana.
Dan na Merkuru:
Merkur je najbliža planeta našem Suncu, u rasponu od 46.001.200 km u perihelu (najbliža udaljenost do Sunca) do 69.816.900 km u afelu (najdalje). Merkuru je potrebno 58.646 zemaljskih dana da se okrene oko svoje ose, što znači da jedan dan na Merkuru traje otprilike 58 zemaljskih dana od zore do sumraka.
Međutim, Merkuru je potrebno samo 87.969 zemaljskih dana da jednom kruži oko Sunca (tzv. njegov orbitalni period). To znači da je godina na Merkuru ekvivalentna otprilike 88 zemaljskih dana, što zauzvrat znači da jedna godina na Merkuru traje 1,5 Merkurovih dana. Štaviše, severne polarne oblasti Merkura su stalno u senci.
To je zbog njegovog aksijalnog nagiba od 0,034° (u poređenju sa Zemljinih 23,4°), što znači da Merkur ne doživljava ekstremne sezonske promjene, pri čemu dani i noći traju mjesecima, ovisno o godišnjem dobu. Na polovima Merkura je uvek mračno.
Dan na Veneri:
Poznata i kao "Zemljin blizanac", Venera je druga planeta najbliža našem Suncu - u rasponu od 107.477.000 km u perihelu do 108.939.000 km u afelu. Nažalost, Venera je i najsporija planeta, što je očigledno kada se pogledaju njeni polovi. Dok su planete u Sunčevom sistemu doživjele spljoštenje na polovima zbog brzine rotacije, Venera to nije preživjela.
Venera rotira brzinom od samo 6,5 km/h (u poređenju sa Zemljinom racionalnom brzinom od 1670 km/h), što rezultira sideralnim periodom rotacije od 243,025 dana. Tehnički, ovo je minus 243,025 dana, budući da je rotacija Venere retrogradna (tj. vrti se u suprotnom smjeru od svoje orbitalne putanje oko Sunca).
Ipak, Venera se i dalje okreće oko svoje ose za 243 zemaljska dana, odnosno mnogo dana prođe između njenog izlaska i zalaska Sunca. Ovo može izgledati čudno dok ne znate da jedna venerina godina traje 224.071 zemaljski dan. Da, Veneri je potrebno 224 dana da završi svoj orbitalni period, ali više od 243 dana od zore do sumraka.
Dakle, jedan dan Venere je nešto više od venerine godine! Dobro je što Venera ima i druge sličnosti sa Zemljom, ali očito nije dnevni ciklus!
Dan na Zemlji:
Kada razmišljamo o danu na Zemlji, skloni smo razmišljati o njemu samo kao o 24 sata. Istina, zvezdani period rotacije Zemlje je 23 sata 56 minuta i 4,1 sekundu. Dakle, jedan dan na Zemlji je ekvivalentan 0,997 zemaljskih dana. Čudno je, ali opet, ljudi više vole jednostavnost kada je u pitanju upravljanje vremenom, pa zaokružujemo.
Istovremeno, postoje razlike u dužini jednog dana na planeti u zavisnosti od godišnjeg doba. Zbog nagiba Zemljine ose, količina sunčeve svjetlosti primljena na nekim hemisferama će varirati. Najupečatljiviji slučajevi se javljaju na polovima, gdje dan i noć mogu trajati nekoliko dana, pa čak i mjeseci, ovisno o godišnjem dobu.
Na sjevernom i južnom polu tokom zime jedna noć može trajati i do šest mjeseci, poznata kao "polarna noć". Ljeti će na polovima, gdje sunce ne zalazi 24 sata, početi takozvani “polarni dan”. Zapravo nije tako jednostavno kao što bih želio da zamislim.
Dan na Marsu:
Na mnogo načina, Mars se takođe može nazvati „Zemljinim blizankom“. Dodajte sezonske varijacije i vodu (iako zamrznutu) na polarnu ledenu kapu, i dan na Marsu je prilično blizu danu na Zemlji. Mars napravi jednu revoluciju oko svoje ose za 24 sata. 
37 minuta i 22 sekunde. To znači da je jedan dan na Marsu ekvivalentan 1,025957 zemaljskih dana.
Sezonski ciklusi na Marsu slični su našima na Zemlji, više nego na bilo kojoj drugoj planeti, zbog njegovog aksijalnog nagiba od 25,19°. Kao rezultat toga, marsovski dani doživljavaju slične promjene sa Suncem, koje rano izlazi i kasno zalazi u ljeto i obrnuto zimi.
Međutim, sezonske promjene traju duplo duže na Marsu jer je Crvena planeta udaljenija od Sunca. Ovo rezultira da godina na Marsu traje dvostruko duže od zemaljske godine - 686.971 zemaljskih dana ili 668.5991 marsovskih dana, ili Solas.
Dan na Jupiteru:
S obzirom na činjenicu da je to najveća planeta u Sunčevom sistemu, očekivalo bi se da će dan na Jupiteru biti dug. Ali, kako se ispostavilo, dan na Jupiteru zvanično traje samo 9 sati, 55 minuta i 30 sekundi, što je manje od trećine dužine zemaljskog dana. To je zbog činjenice da plinski gigant ima vrlo veliku brzinu rotacije od približno 45.300 km/h. Ova visoka stopa rotacije je također jedan od razloga zašto planeta ima tako jake oluje.
Obratite pažnju na upotrebu riječi formalno. Kako Jupiter nije čvrsto tijelo, njegova gornja atmosfera kreće se različitom brzinom nego na ekvatoru. U osnovi, rotacija Jupiterove polarne atmosfere je 5 minuta brža od rotacije ekvatorijalne atmosfere. Zbog toga astronomi koriste tri referentna okvira.
Sistem I se koristi na geografskim širinama od 10°N do 10°S, gdje je njegov period rotacije 9 sati 50 minuta i 30 sekundi. Sistem II se primjenjuje na svim geografskim širinama sjeverno i južno od njih, gdje je period rotacije 9 sati 55 minuta i 40,6 sekundi. Sistem III odgovara rotaciji magnetosfere planete, a ovaj period koriste IAU i IAG da odrede zvaničnu rotaciju Jupitera (tj. 9 sati 44 minuta i 30 sekundi)
Dakle, kada biste teoretski mogli stajati na oblacima plinovitog giganta, vidjeli biste kako sunce izlazi manje od jednom svakih 10 sati na bilo kojoj geografskoj širini Jupitera. I u jednoj godini na Jupiteru, Sunce izađe otprilike 10.476 puta.
Dan na Saturnu:
Situacija Saturna je vrlo slična Jupiteru. Uprkos velikoj veličini, planeta ima procijenjenu brzinu rotacije od 35.500 km/h. Jedna sideralna rotacija Saturna traje otprilike 10 sati i 33 minuta, što čini jedan dan na Saturnu manjim od pola zemaljskog dana.
Saturnov orbitalni period je ekvivalentan 10.759,22 zemaljskih dana (ili 29,45 zemaljskih godina), pri čemu godina traje otprilike 24.491 Saturnov dan. Međutim, poput Jupitera, Saturnova atmosfera rotira različitim brzinama ovisno o geografskoj širini, što zahtijeva od astronoma da koriste tri različita referentna okvira.
Sistem I pokriva ekvatorijalne zone Južnog Ekvatorijalnog pola i Sjevernog Ekvatorijalnog pojasa i ima period od 10 sati i 14 minuta. Sistem II pokriva sve druge geografske širine Saturna osim sjevernog i južnog pola, sa periodom rotacije od 10 sati 38 minuta i 25,4 sekunde. Sistem III koristi radio emisije za mjerenje unutrašnje brzine rotacije Saturna, što je rezultiralo periodom rotacije od 10 sati 39 minuta 22,4 sekunde.
Koristeći ove različite sisteme, naučnici su tokom godina dobili različite podatke sa Saturna. Na primjer, podaci dobijeni tokom 1980-ih od strane misija Voyager 1 i 2 pokazuju da je dan na Saturnu 10 sati, 45 minuta i 45 sekundi (±36 sekundi).
2007. godine, ovo su revidirali istraživači UCLA Odsjeka za nauke o Zemlji, planeti i svemiru, što je rezultiralo trenutnom procjenom od 10 sati i 33 minuta. Slično Jupiteru, problem s preciznim mjerenjima proizlazi iz činjenice da se različiti dijelovi rotiraju različitim brzinama.
Dan na Uranu:
Kako smo se približavali Uranu, pitanje koliko dugo traje dan postalo je složenije. S jedne strane, planeta ima sideralni period rotacije od 17 sati 14 minuta i 24 sekunde, što je ekvivalentno 0,71833 zemaljskih dana. Dakle, možemo reći da dan na Uranu traje skoro koliko i dan na Zemlji. To bi bilo tačno da nije bilo ekstremnog nagiba ose ovog gasno-ledenog giganta.
Sa aksijalnim nagibom od 97,77°, Uran se u suštini okreće oko Sunca na svojoj strani. To znači da je njegov sjever ili jug usmjeren direktno prema Suncu u različito vrijeme njegovog orbitalnog perioda. Kada je ljeto na jednom polu, sunce će tamo neprekidno sjati 42 godine. Kada se isti pol okrene od Sunca (to jest, zima je na Uranu), tamo će biti mrak 42 godine.
Stoga možemo reći da jedan dan na Uranu, od izlaska do zalaska sunca, traje čak 84 godine! Drugim riječima, jedan dan na Uranu traje čak godinu dana.
Također, kao i kod drugih plinovitih/ledenih divova, Uran rotira brže na određenim geografskim širinama. Stoga, dok je rotacija planete na ekvatoru, otprilike 60° južne geografske širine, 17 sati i 14,5 minuta, vidljive karakteristike atmosfere kreću se mnogo brže, dovršavajući potpunu rotaciju za samo 14 sati.
Dan na Neptunu:
Konačno, imamo Neptun. I ovdje je mjerenje jednog dana nešto složenije. Na primjer, zvezdani period rotacije Neptuna je otprilike 16 sati, 6 minuta i 36 sekundi (ekvivalentno 0,6713 zemaljskih dana). Ali zbog svog plinovitog/lednog porijekla, polovi planete zamjenjuju jedni druge brže od ekvatora.
S obzirom da se magnetno polje planete rotira brzinom od 16,1 sat, ekvatorijalna zona rotira približno 18 sati. U međuvremenu, polarne oblasti se rotiraju u roku od 12 sati. Ova diferencijalna rotacija je svjetlija od bilo koje druge planete u Sunčevom sistemu, što rezultira snažnim smicanjem vjetra po širini.
Osim toga, aksijalni nagib planete od 28,32° dovodi do sezonskih varijacija sličnih onima na Zemlji i Marsu. Dug orbitalni period Neptuna znači da sezona traje 40 zemaljskih godina. Ali pošto je njegov aksijalni nagib uporediv sa Zemljinim, promena dužine njenog dana tokom duge godine nije tako ekstremna.
Kao što možete vidjeti iz ovog sažetka različitih planeta u našem Sunčevom sistemu, dužina dana u potpunosti ovisi o našem referentnom okviru. Osim toga, sezonski ciklus varira u zavisnosti od planete o kojoj je riječ i gdje se na planeti vrše mjerenja.
>> Dan na Merkuru
- prva planeta Sunčevog sistema. Opis uticaja orbite, rotacije i udaljenosti od Sunca, dan Merkura sa fotografijom planete.
Merkur- primjer planete u Sunčevom sistemu koja voli ići u ekstreme. Ovo je najbliža planeta našoj zvijezdi, koja je prisiljena iskusiti jake temperaturne fluktuacije. Štaviše, dok osvijetljena strana pati od vrućine, tamna strana se smrzava do kritičnih nivoa. Stoga ne čudi što se dan Merkura ne uklapa u standarde.
Koliko traje dan na Merkuru?
Situacija sa Merkurovim dnevnim ciklusom se čini čudnom. Godina traje 88 dana, ali spora rotacija udvostručuje dan! Da ste na površini, gledali biste izlazak/zalazak sunca čak 176 dana!
Udaljenost i orbitalni period
To nije samo prva planeta sa Sunca, već i vlasnik najekscentričnije orbite. Ako se prosječna udaljenost proteže preko 57.909.050 km, onda se u perihelu približava 46 miliona km, a u afelu se udaljava za 70 miliona km.
Zbog svoje blizine, planeta ima najbrži orbitalni period, koji varira u zavisnosti od njegovog položaja u orbiti. Najbrže se kreće na maloj udaljenosti, a usporava na udaljenosti. Prosječna orbitalna brzina je 47322 km/s.
Istraživači su smatrali da Merkur ponavlja situaciju Zemljinog Mjeseca i uvijek je jednom stranom okrenut prema Suncu. Ali radarska mjerenja 1965. godine sugerirala su da je aksijalna rotacija bila mnogo sporija.
Sideralni i sunčani dani
Sada znamo da je rezonancija aksijalne i orbitalne rotacije 3:2. To jest, postoje 3 obrtaja na 2 orbite. Pri brzini od 10.892 km/h, jedan okret oko ose traje 58.646 dana.
Ali budimo precizniji. Brza orbitalna brzina i spora sideralna rotacija čine to takvim dan na Merkuru traje 176 dana. Tada je odnos 1:2. Samo polarni regioni se ne uklapaju u ovo pravilo. Na primjer, krater na sjevernoj polarnoj kapi uvijek je u sjeni. Temperatura je tamo niska, pa vam omogućava da sačuvate zalihe leda.
U novembru 2012. godine, pretpostavke su potvrđene kada je MESSENGER koristio spektrometar i gledao led i organske molekule.
Da, svim neobičnostima dodajte i činjenicu da jedan dan na Merkuru traje 2 cijele godine.
0,147 Zemlja
0,056 Zemlja
0,055 Zemlja
0,984 Zemlja
0,38
281,01°
0,106 (geom. albedo)
24,9% natrijuma
9,5%, A. kiseonik
7,0% argona
5,9% helijuma
5,6%, M. kiseonik
5,2% azota
3,6% ugljičnog dioksida
3,4% vode
3,2% vodonika
Živa u prirodnoj boji (Mariner 10 slika)
Merkur- planeta najbliža Suncu u Sunčevom sistemu, kruži oko Sunca za 88 zemaljskih dana. Merkur je klasifikovan kao unutrašnja planeta jer je njegova orbita bliža Suncu nego glavni asteroidni pojas. Nakon što je Pluton 2006. godine lišen svog planetarnog statusa, Merkur je stekao titulu najmanje planete u Sunčevom sistemu. Merkurova prividna magnituda se kreće od -2,0 do 5,5, ali nije lako vidljiva zbog njegove vrlo male ugaone udaljenosti od Sunca (maksimalno 28,3°). Na visokim geografskim širinama planeta se nikada ne može vidjeti na tamnom noćnom nebu: Merkur je uvijek skriven u jutarnjoj ili večernjoj zori. Optimalno vrijeme za posmatranje planete je jutarnji ili večernji sumrak u periodima njenih elongacija (periodi maksimalne udaljenosti Merkura od Sunca na nebu, koji se javljaju nekoliko puta godišnje).
Pogodno je promatrati Merkur na niskim geografskim širinama i blizu ekvatora: to je zbog činjenice da je trajanje sumraka tamo najkraće. U srednjim geografskim širinama je mnogo teže pronaći Merkur i to samo u periodu najboljih elongacija, a na visokim geografskim širinama uopšte nemoguće.
O planeti se još relativno malo zna. Aparat Mariner 10, koji je proučavao Merkur 1975. godine, uspio je mapirati samo 40-45% površine. U januaru 2008. međuplanetarna stanica MESSENGER proletjela je pored Merkura, koji će ući u orbitu oko planete 2011. godine.
Po svojim fizičkim karakteristikama, Merkur podsjeća na Mjesec i ima dosta kratera. Planeta nema prirodne satelite, ali ima vrlo tanku atmosferu. Planeta ima veliko gvozdeno jezgro, koje je izvor magnetnog polja u svojoj ukupnosti koje iznosi 0,1 Zemljinog. Merkurovo jezgro čini 70 posto ukupne zapremine planete. Temperatura na površini Merkura kreće se od 90 do 700 (−180 do +430 °C). Sunčeva strana se zagrijava mnogo više od polarnih područja i daleke strane planete.
Uprkos svom manjem radijusu, Merkur i dalje po masi premašuje satelite džinovskih planeta kao što su Ganimed i Titan.
Astronomski simbol Merkura je stilizovana slika krilate kacige boga Merkura sa njegovim kaducejem.
Istorija i ime
Najstariji dokazi zapažanja Merkura mogu se naći u sumerskim klinopisnim tekstovima koji datiraju iz trećeg milenijuma pre nove ere. e. Planeta je dobila ime po bogu rimskog panteona Merkur, analog grčkog Hermes i vavilonski Naboo. Stari Grci iz Hesiodovog vremena zvali su Merkur "Στίλβων" (Stilbo, Sjajni). Sve do 5. vijeka prije Krista. e. Grci su vjerovali da su Merkur, vidljiv na večernjem i jutarnjem nebu, dva različita objekta. U staroj Indiji, Merkur se zvao Buda(बुध) i Roginea. Na kineskom, japanskom, vijetnamskom i korejskom, Merkur se zove vodena zvijezda(水星) (u skladu sa idejama „Pet elemenata“. Na hebrejskom, ime Merkura zvuči kao „Kohav Hama“ (כוכב חמה) („Solarna planeta“).
Kretanje planeta
Merkur se kreće oko Sunca po prilično izduženoj eliptičnoj orbiti (ekscentricitet 0,205) na prosječnoj udaljenosti od 57,91 miliona km (0,387 AJ). U perihelu je Merkur udaljen 45,9 miliona km od Sunca (0,3 AJ), u afelu - 69,7 miliona km (0,46 AJ).U perihelu je Merkur više od jedan i po puta bliži Suncu nego u afelu. Nagib orbite prema ravni ekliptike je 7°. Merkur provede 87,97 dana na jednoj orbitalnoj revoluciji. Prosječna brzina orbite planete je 48 km/s.
Dugo se vjerovalo da je Merkur stalno okrenut prema Suncu istom stranom, a jedan okret oko svoje ose traje istih 87,97 dana. Zapažanja detalja na površini Merkura, obavljena na granici rezolucije, nisu izgleda bila u suprotnosti s tim. Ova zabluda nastala je zbog činjenice da se najpovoljniji uslovi za posmatranje Merkura ponavljaju nakon trostrukog sinodičkog perioda, odnosno 348 zemaljskih dana, što je približno jednako šesterostrukom periodu rotacije Merkura (352 dana), dakle približno isto površina je promatrana u različito vrijeme planeta. S druge strane, neki astronomi su vjerovali da je Merkurov dan približno jednak Zemljinom. Istina je otkrivena tek sredinom 1960-ih, kada je na Merkuru izveden radar.
Ispostavilo se da je zvezdani dan Merkura jednak 58,65 zemaljskih dana, odnosno 2/3 Merkurove godine. Ova samjerljivost perioda rotacije i okretanja Merkura je jedinstvena pojava za Sunčev sistem. Vjerovatno se to objašnjava činjenicom da je djelovanje plime i oseke Suncu oduzimalo ugaoni moment i usporavalo rotaciju, koja je u početku bila brža, sve dok dva perioda nisu bila povezana cjelobrojnim omjerom. Kao rezultat toga, u jednoj Merkurovoj godini, Merkur uspije da se okrene oko svoje ose za jednu i po revoluciju. Odnosno, ako je u trenutku kada Merkur prolazi perihelom određena tačka na njegovoj površini okrenuta tačno prema Suncu, onda će u sledećem prolasku perihela tačno suprotna tačka na površini biti okrenuta prema Suncu, a nakon još jedne Merkurove godine Sunce će ponovo se vratiti u zenit iznad prve tačke. Kao rezultat toga, solarni dan na Merkuru traje dvije Merkurove godine ili tri Merkurova zvezdana dana.
Kao rezultat ovakvog kretanja planete, na njoj se mogu razlikovati "vruće geografske dužine" - dva suprotna meridijana, koji su naizmjenično okrenuti prema Suncu tokom Merkurovog prolaska perihelom, i koji su zbog toga posebno vrući čak i po Merkurovim standardima.
Kombinacija kretanja planeta dovodi do još jednog jedinstvenog fenomena. Brzina rotacije planete oko svoje ose je praktično konstantna, dok se brzina orbitalnog kretanja stalno mijenja. U orbitalnom području blizu perihela, otprilike 8 dana brzina orbitalnog kretanja premašuje brzinu rotacionog kretanja. Kao rezultat toga, Sunce se zaustavlja na nebu Merkura i počinje se kretati u suprotnom smjeru - od zapada prema istoku. Ovaj efekat se ponekad naziva Joshua efektom, nazvan po glavnom liku Knjige o Joshui iz Biblije, koji je zaustavio kretanje Sunca (Joshua, X, 12-13). Za posmatrača na geografskoj dužini 90° udaljenoj od "vrućih geografskih dužina", Sunce izlazi (ili zalazi) dva puta.
Zanimljivo je i to da iako su Mars i Venera najbliži Zemlji u orbiti, upravo je Merkur najčešće planeta najbliža Zemlji od bilo koje druge (pošto se ostali udaljavaju više, nisu toliko „vezani” za Sunce).
fizičke karakteristike
Uporedne veličine Merkura, Venere, Zemlje i Marsa
Merkur je najmanja zemaljska planeta. Njegov radijus je samo 2439,7 ± 1,0 km, što je manje od radijusa Jupiterovog mjeseca Ganimeda i Saturnovog mjeseca Titana. Masa planete je 3,3 × 10 23 kg. Prosječna gustina Merkura je prilično visoka - 5,43 g/cm³, što je tek nešto manje od gustine Zemlje. S obzirom na to da je Zemlja veća, vrijednost gustine Merkura ukazuje na povećan sadržaj metala u njenim dubinama. Ubrzanje gravitacije na Merkuru je 3,70 m/s². Druga brzina bijega je 4,3 km/s.
Kuiper krater (odmah ispod centra). Fotografija iz svemirske letjelice MESSENGER
Jedna od najuočljivijih karakteristika površine Merkura je ravnica topline (lat. Caloris Planitia). Ovaj krater je dobio ime jer se nalazi u blizini jedne od "vrućih geografskih dužina". Njegov prečnik je oko 1300 km. Vjerovatno je tijelo čiji je udar formirao krater imalo prečnik od najmanje 100 km. Udar je bio toliko jak da su seizmički valovi, koji su prošli kroz cijelu planetu i fokusirali se na suprotnu tačku na površini, doveli do formiranja neke vrste neravnog "haotičnog" krajolika.
Atmosfera i fizička polja
Kada je letjelica Mariner 10 proletjela pored Merkura, ustanovljeno je da planeta ima izuzetno rijetku atmosferu, čiji je pritisak bio 5 × 10 11 puta manji od pritiska Zemljine atmosfere. U takvim uslovima atomi se češće sudaraju s površinom planete nego jedni s drugima. Sastoji se od atoma zarobljenih solarnim vjetrom ili izbačenih sa površine solarnim vjetrom - helijum, natrijum, kiseonik, kalijum, argon, vodonik. Prosječno vrijeme života određenog atoma u atmosferi je oko 200 dana.
Merkur ima magnetno polje čija je jačina 300 puta manja od magnetnog polja Zemlje. Merkurovo magnetno polje ima dipolnu strukturu i veoma je simetrično, a njegova osa odstupa samo 2 stepena od ose rotacije planete, što nameće značajno ograničenje na raspon teorija koje objašnjavaju njegovo poreklo.
Istraživanja
Slika dijela Merkurove površine koju je snimio MESSENGER
Merkur je najmanje proučavana zemaljska planeta. Samo dva uređaja su poslana da ga proučavaju. Prvi je bio Mariner 10, koji je tri puta preletio Merkur -1975.; najbliži prilaz je bio 320 km. Kao rezultat toga, dobijeno je nekoliko hiljada slika koje pokrivaju približno 45% površine planete. Dalja istraživanja sa Zemlje pokazala su mogućnost postojanja vodenog leda u polarnim kraterima.
Merkur u umjetnosti
- U naučnofantastičnoj priči Borisa Ljapunova "Najbliže suncu" (1956), sovjetski kosmonauti prvi put sleću na Merkur i Veneru da bi ih proučili.
- Priča Isaka Asimova "Merkurjevo veliko sunce" (serija Lucky Starr) odvija se na Merkuru.
- Priče Isaka Asimova "Runaround" i "The Dying Night", napisane 1941. i 1956. godine, opisuju Merkur sa jednom stranom okrenutom prema Suncu. Štaviše, u drugoj priči, rješenje detektivske zavjere je zasnovano na ovoj činjenici.
- U naučnofantastičnom romanu Francisa Karsaka Let Zemlje, uz glavnu radnju, opisana je i naučna stanica za proučavanje Sunca koja se nalazi na sjevernom polu Merkura. Naučnici žive u bazi koja se nalazi u vječnoj sjeni dubokih kratera, a posmatranja se vrše sa džinovskih tornjeva koje svjetiljka neprestano obasjava.
- U naučnofantastičnoj priči Alana Nursea "Preko sunčane strane" glavni likovi prelaze stranu Merkura okrenutu prema Suncu. Priča je napisana u skladu sa naučnim gledištima svog vremena, kada se pretpostavljalo da je Merkur jednom stranom stalno okrenut prema Suncu.
- U anime animiranoj seriji Sailor Moon, planetu personificira djevojka ratnica Sailor Mercury, zvana Ami Mitsuno. Njen napad je zasnovan na snazi vode i leda.
- U naučnofantastičnoj priči Clifforda Simaka "Bilo jednom na Merkuru" glavno polje radnje je Merkur, a energetski oblik života na njemu - kuglice - nadmašuje čovečanstvo milionima godina razvoja, odavno prešavši fazu civilizacije. .
Bilješke
vidi takođe
Književnost
- Bronshten V. Merkur je najbliži Suncu // Aksenova M.D. Enciklopedija za djecu. T. 8. Astronomija - M.: Avanta+, 1997. - P. 512-515. - ISBN 5-89501-008-3
- Ksanfomality L.V. Nepoznati Merkur // U svetu nauke. - 2008. - № 2.
Linkovi
- Web stranica o misiji MESSENGER (engleski)
- Fotografije Merkura koje je napravio Messenger (engleski)
- Odjeljak o misiji BepiColombo na web stranici JAXA
- A. Levin. Iron Planet Popular Mechanics br. 7, 2008
- “Najbliži” Lenta.ru, 5. oktobar 2009, fotografije Merkura koje je napravio Messenger
- “Objavljene su nove fotografije Merkura” Lenta.ru, 4. novembar 2009, o zbližavanju Messenger-a i Merkura u noći između 29. i 30. septembra 2009.
- "Merkur: činjenice i brojke" NASA. Sažetak fizičkih karakteristika planete.
| Solarni sistem | |
|---|---|
| Vidi također: |