Znanost
Predstavljajte si, da vsak dan postajate 3 leta starejši. Če bi živeli na enem eksoplanetu, bi to občutili tudi sami. Znanstveniki odkrili planet v velikosti Zemlje, ki svojo zvezdo obkroži v samo 8,5 ure.
Eksoplanet, imenovan Kepler 78b, se nahaja 700 svetlobnih let od Zemlje in ima enega od najkrajše orbitalne dobe.
Ker je tako blizu svoji zvezdi, temperatura na njegovi površini doseže 3000 stopinj Kelvina ali 2726 stopinj Celzija.
V takem okolju je površina planeta najverjetneje povsem staljena in predstavlja ogromen nevihtni ocean zelo vroče lave.
Eksoplanete 2013
Odkritje planeta ni bilo enostavno. Preden so našli super vroč eksoplanet, so znanstveniki pregledali več kot 150.000 zvezd, ki jih je opazoval teleskop Kepler. Raziskovalci zdaj v upanju gledajo na podatke teleskopa našli planet v velikosti Zemlje, ki bi bil potencialno primeren za življenje.
Znanstveniki so ujeli svetlobo, ki se odbija ali oddaja planet. To so določili Kepler 78b je 40-krat bližje svoji zvezdi kot je Merkur za naše Sonce.
Poleg tega je zvezda gostiteljica relativno mlada, saj se vrti dvakrat hitreje kot Sonce. To nakazuje, da ni minilo veliko časa, da bi upočasnila.
Poleg tega so znanstveniki odkrili planet KOI 1843.03 s še krajšo orbitalno dobo, kjer leto traja le 4,25 ure.
Je tako blizu svoji zvezdi, da je skoraj v celoti narejen iz železa, saj bi kar koli drugega preprosto uničile neverjetne plimske sile.
Planeti sončnega sistema: kako dolgo je tam eno leto?
Zemlja je v stalnem gibanju: vrti se okoli svoje osi (dan) in se vrti okoli Sonca (leto).
Leto na Zemlji je čas, v katerem se naš planet obkroži okoli Sonca, kar je nekaj več kot 365 dni.
Vendar drugi planeti v sončnem sistemu krožijo okoli sonca z različnimi hitrostmi.
Kako dolgo je leto na planetih sončnega sistema?
Živo srebro - 88 dni
Venera - 224,7 dni
Zemlja – 365, 26 dni
Mars – 1,88 zemeljskih let
Jupiter – 11,86 zemeljskih let
Saturn – 29,46 zemeljskih let
Uran – 84 zemeljskih let
Neptun – 164,79 zemeljskih let
Pluton (pritlikavi planet) – 248,59 zemeljskih let
Takoj, ko je avtomatska postaja Mariner 10, poslana z Zemlje, končno dosegla skoraj neraziskani planet Merkur in ga začela fotografirati, je postalo jasno, da Zemljane tukaj čakajo velika presenečenja, eno izmed njih je bila izjemna, osupljiva podobnost površja Merkurja z luna. Rezultati nadaljnjih raziskav so raziskovalce pahnili v še večje začudenje: izkazalo se je, da ima Merkur veliko več skupnega z Zemljo kot s svojim večnim satelitom.
Iluzorno sorodstvo
Od prvih slik, ki jih je poslal Mariner 10, so znanstveniki res opazovali Luno, ki jim je bila tako znana, ali vsaj njen dvojček; na površju Merkurja je bilo veliko kraterjev, ki so bili na prvi pogled popolnoma enaki luninih. In le skrbno preučevanje slik je omogočilo ugotoviti, da so hribovita območja okoli luninih kraterjev, sestavljena iz materiala, izvrženega med eksplozijo, ki tvori kraterje, enkrat in pol širša od tistih na Merkurju, z enako velikostjo kraterjev . To pojasnjujejo z dejstvom, da je večja gravitacija na Merkurju preprečila nadaljnje širjenje zemlje. Izkazalo se je, da na Merkurju, tako kot na Luni, obstajata dve glavni vrsti terena - analogi lunarnih celin in morij.
Celinske regije so najstarejše geološke formacije Merkurja, sestavljene iz območij s kraterji, medkraterskih ravnin, goratih in hribovitih formacij ter obrobnih območij, pokritih s številnimi ozkimi grebeni.
Analogi luninih morij se štejejo za gladke ravnine Merkurja, ki so mlajše od celin in nekoliko temnejše od celinskih formacij, vendar še vedno niso tako temne kot lunina morja. Takšna območja na Merkurju so koncentrirana na območju Zhary Plain, edinstvene in največje obročaste strukture na planetu s premerom 1300 km. Ravnina ni dobila imena po naključju, skozenj poteka poldnevnik 180° zahodno. itd., prav on (ali poldnevnik 0° nasproti njega) se nahaja v središču Merkurjeve poloble, ki je obrnjena proti Soncu, ko je planet na najmanjši razdalji od Sonca. V tem času se površina planeta najmočneje segreje na območjih teh meridianov, zlasti na območju ravnine Zhary. Obdaja ga gorski obroč, ki meji na ogromno krožno depresijo, ki je nastala zgodaj v geološki zgodovini Merkurja. Pozneje je to depresijo, pa tudi območja, ki mejijo nanjo, preplavila lava, med strjevanjem katere so nastale gladke ravnice.
Na drugi strani planeta, točno nasproti depresije, v kateri se nahaja ravnica Zhara, je še ena edinstvena tvorba - hribovito-linearni teren. Sestavljen je iz številnih velikih hribov (5 x 10 km v premeru in do 1 x 2 km v višino) in ga prečka več velikih ravnih dolin, jasno oblikovanih vzdolž prelomnic v planetovi skorji. Lokacija tega območja na območju nasproti nižine Zhara je služila kot osnova za hipotezo, da je hribovito-linearni relief nastal zaradi fokusiranja seizmične energije zaradi udarca asteroida, ki je oblikoval depresijo Zhara. Ta hipoteza je dobila posredno potrditev, ko so na Luni kmalu odkrili območja s podobnim reliefom, ki se nahajajo diametralno nasproti Mare Monsii in Mare Orientalis, dveh največjih luninih obročev.
Strukturni vzorec Merkurjeve skorje v veliki meri določajo, podobno kot Lunino, veliki udarni kraterji, okoli katerih so razviti sistemi radialno-koncentričnih prelomov, ki delijo Merkurjevo skorjo na bloke. Največji kraterji nimajo enega, ampak dva koncentrična jaška v obliki obroča, kar prav tako spominja na lunino strukturo. Na posneti polovici planeta je bilo identificiranih 36 takih kraterjev.
Kljub splošni podobnosti Merkurja in lunarnih pokrajin so bile na Merkurju odkrite popolnoma edinstvene geološke strukture, ki jih prej niso opazili na nobenem planetarnem telesu. Imenovali so jih robovi v obliki režnja, saj so njihovi obrisi na zemljevidu značilni za zaobljene izbokline - "lobe" s premerom do nekaj deset kilometrov. Višina polic je od 0,5 do 3 km, največja med njimi pa doseže dolžino 500 km. Ti robovi so precej strmi, vendar imajo za razliko od luninih tektonskih robov, ki imajo izrazito ovinek navzdol na pobočju, Merkurjevi robovi v obliki režnja gladko linijo pregiba površine v zgornjem delu.
Te police se nahajajo v starodavnih celinskih predelih planeta. Vse njihove značilnosti dajejo razlog, da jih štejemo za površinski izraz stiskanja zgornjih plasti skorje planeta.
Izračuni kompresijske vrednosti, izvedeni z izmerjenimi parametri vseh robov na posneti polovici Merkurja, kažejo zmanjšanje površine skorje za 100 tisoč km 2, kar ustreza zmanjšanju polmera planeta za 1 x 2. km. Tovrstno zmanjšanje bi lahko povzročilo ohlajanje in strjevanje notranjosti planeta, zlasti njegovega jedra, ki se je nadaljevalo tudi potem, ko je površje že postalo trdno.
Izračuni so pokazali, da bi moralo železno jedro imeti maso 0,6 x 0,7 mase Merkurja (za Zemljo je enaka vrednost 0,36). Če je vse železo skoncentrirano v jedru Merkurja, bo njegov polmer znašal 3/4 polmera planeta. Torej, če je polmer jedra približno 1800 km, se izkaže, da je znotraj Merkurja velikanska železna krogla velikosti Lune. Dve zunanji kamniti lupini, plašč in skorja, predstavljata le okoli 800 km. Ta notranja zgradba je zelo podobna strukturi Zemlje, čeprav so dimenzije Merkurjeve lupine določene le na splošno: tudi debelina skorje ni znana, domneva se, da bi lahko bila 50 x 100 km, potem na plašču ostane približno 700 km debela plast. Na Zemlji plašč zavzema pretežni del polmera.
Reliefni detajli. Velikanska strmina Discovery, dolga 350 km, seka dva kraterja s premerom 35 in 55 km. Največja višina roba je 3 km. Nastala je z narivanjem zgornjih plasti Merkurjeve skorje od leve proti desni. To se je zgodilo zaradi zvijanja planetove skorje med stiskanjem kovinskega jedra, ki ga povzroča njegovo ohlajanje. Ledge je dobil ime po ladji Jamesa Cooka.
Foto zemljevid največje obročaste strukture na Merkurju, nižine Zhara, obdane z gorovjem Zhara. Premer te strukture je 1300 km. Viden je le njegov vzhodni del, osrednji in zahodni del, ki na tej sliki nista osvetljena, pa še nista raziskana. Območje poldnevnika 180° Z. d. to je najmočneje segreto območje Merkurja s Soncem, kar se odraža v imenih nižin in gora. Dve glavni vrsti terena na Merkurju – starodavna območja s številnimi kraterji (temno rumena na zemljevidu) in mlajše gladke ravnice (rjava na zemljevidu) – odražata dve glavni obdobji geološke zgodovine planeta – obdobje množičnih padcev velikih meteoritov in kasnejše obdobje izlitja zelo mobilnih, domnevno bazaltnih lav.
Velikanski kraterji s premerom 130 in 200 km z dodatnim jaškom na dnu, koncentričnim na jašek glavnega obroča.
Vijugasto pobočje Santa Maria, poimenovano po ladji Krištofa Kolumba, prečka starodavne kraterje in kasneje ravni teren.
Hribovito-linearni teren je edinstven del površine Merkurja v svoji strukturi. Majhnih kraterjev tukaj skorajda ni, ampak številni nizki griči, ki jih prečkajo ravni tektonski prelomi.
Imena na zemljevidu. Imena reliefnih značilnosti Merkurja, identificiranih na slikah Marinerja 10, je dala Mednarodna astronomska zveza. Kraterji so poimenovani po osebnostih svetovne kulture - znanih pisateljev, pesnikov, umetnikov, kiparjev, skladateljev. Za označevanje ravnic (razen Plain of Heat) so v različnih jezikih uporabljali imena planeta Merkur. Razširjene linearne depresije - tektonske doline - so dobile ime po radijskih observatorijih, ki so prispevali k preučevanju planetov, dva grebena - velika linearna griča pa sta dobila ime po astronomih Schiaparelliju in Antoniadiju, ki sta opravila številna vizualna opazovanja. Največje robove v obliki režnja so dobile imena morskih ladij, na katerih so bila opravljena najpomembnejša potovanja v zgodovini človeštva.
Železno srce
Presenečenje so bili tudi drugi podatki, ki jih je pridobil Mariner 10, ki so pokazali, da ima Merkur izredno šibko magnetno polje, katerega vrednost je le okoli 1% Zemljinega. Ta na videz nepomembna okoliščina je bila za znanstvenike izjemno pomembna, saj imata od vseh planetarnih teles zemeljske skupine samo Zemlja in Merkur globalno magnetosfero. In edina najbolj verjetna razlaga narave Merkurjevega magnetnega polja je lahko prisotnost delno staljenega kovinskega jedra v globinah planeta, ki je spet podobno Zemljinemu. Očitno ima Merkur zelo veliko jedro, kar dokazuje velika gostota planeta (5,4 g/cm3), kar nakazuje, da Merkur vsebuje veliko železa, edinega težkega elementa, ki je široko razširjen v naravi.
Do danes je bilo predloženih več možnih razlag za visoko gostoto Merkurja glede na njegov relativno majhen premer. Po sodobni teoriji o nastanku planetov se domneva, da je bila v predplanetarnem oblaku prahu temperatura območja ob Soncu višja kot v njegovih obrobnih delih, zato so bili lahki (tako imenovani hlapni) kemični elementi odneseni v daljave, hladnejše dele oblaka. Posledično je v cirkumsolarni regiji (kjer se zdaj nahaja Merkur) nastala prevlada težjih elementov, med katerimi je najpogostejše železo.
Druge razlage pripisujejo visoko gostoto Merkurja kemični redukciji oksidov lahkih elementov v njihovo težjo, kovinsko obliko pod vplivom zelo močnega sončnega sevanja ali postopnemu izhlapevanju in izhlapevanju zunanje plasti prvotne planetove skorje v vesolje pod vplivom sončnega segrevanja ali pa z dejstvom, da je bil pomemben del »kamnite« lupine Merkurja izgubljen zaradi eksplozij in izbruhov snovi v vesolje ob trkih z manjšimi nebesnimi telesi, kot so asteroidi.
Glede na povprečno gostoto se Merkur loči od vseh drugih zemeljskih planetov, vključno z Luno. Njena povprečna gostota (5,4 g/cm3) je takoj za gostoto Zemlje (5,5 g/cm3) in če upoštevamo, da na gostoto Zemlje vpliva močnejše stiskanje snovi zaradi večje velikosti našega planeta. , potem se izkaže, da bi bila ob enakih velikostih planetov gostota snovi živega srebra največja, saj bi za 30 % večja od Zemljine.
Vroč led
Sodeč po dostopnih podatkih je na površini Merkurja, ki prejme ogromne količine sončne energije, pravi pekel. Presodite sami: povprečna temperatura živega srebra opoldne je približno +350 °C. Še več, ko je Merkur na najmanjši oddaljenosti od Sonca, se dvigne do +430°C, medtem ko se na največji oddaljenosti spusti le na +280°C. Ugotovljeno pa je tudi, da takoj po sončnem zahodu temperatura v ekvatorialnem območju močno pade na 100 °C, do polnoči pa običajno doseže 170 °C, po zori pa se površina hitro segreje do +230 °C. Radijske meritve z Zemlje so pokazale, da v tleh na majhnih globinah temperatura sploh ni odvisna od časa dneva. To kaže na visoke toplotnoizolacijske lastnosti površinskega sloja, a ker dnevne ure na Merkurju trajajo 88 zemeljskih dni, imajo v tem času vsa področja površine čas, da se dobro segrejejo, čeprav do majhne globine.
Zdi se, da je govoriti o možnosti obstoja ledu v takšnih razmerah na Merkurju najmanj absurdno. Toda leta 1992 so med radarskimi opazovanji z Zemlje v bližini severnega in južnega pola planeta prvič odkrili območja, ki zelo močno odbijajo radijske valove. Prav te podatke so interpretirali kot dokaz prisotnosti ledu v pripovršinski plasti Merkurja. Radar iz radijskega observatorija Arecibo, ki se nahaja na otoku Puerto Rico, kot tudi iz Nasinega centra za globoko vesoljske komunikacije v Goldstonu (Kalifornija) je razkril približno 20 okroglih točk s premerom več deset kilometrov s povečanim radijskim odbojem. Verjetno gre za kraterje, v katere zaradi bližine polov planeta sončni žarki padejo le za kratek čas ali sploh ne. Takšni kraterji, imenovani trajno zasenčeni, so prisotni tudi na Luni; meritve s satelitov so pokazale prisotnost določene količine vodnega ledu v njih. Izračuni so pokazali, da je lahko v vdolbinah trajno zasenčenih kraterjev na polih Merkurja dovolj hladno (175 °C), da tam dolgo obstaja led. Tudi v ravninah blizu polov ocenjena dnevna temperatura ne preseže 105°C. Še vedno ni neposrednih meritev površinske temperature polarnih območij planeta.
Kljub opazovanjem in izračunom obstoj ledu na površju Merkurja ali na majhni globini pod njim še ni dobil nedvoumnih dokazov, saj kamnine, ki vsebujejo spojine kovin z žveplom in morebitne kovinske kondenzate na površju planeta, kot so ioni , imajo tudi povečan radijski odboj, naložen natrij, ki je posledica nenehnega »bombardiranja« Merkurja z delci sončnega vetra.
Toda tukaj se postavlja vprašanje: zakaj je porazdelitev območij, ki močno odbijajo radijske signale, jasno omejena na polarna območja Merkurja? Mogoče je preostali del ozemlja zaščiten pred sončnim vetrom z magnetnim poljem planeta? Upanje na razjasnitev skrivnosti ledu v kraljestvu toplote je povezano le s poletom novih avtomatskih vesoljskih postaj, opremljenih z merilnimi instrumenti, ki omogočajo določanje kemične sestave površja planeta, do Merkurja. Dve tovrstni postaji, Messenger in Bepi Colombo, se že pripravljata na polet.
Schiaparellijeva zmota. Astronomi Merkur imenujejo težko opazljiv objekt, saj se na našem nebu od Sonca ne oddaljuje več kot 28° in ga moramo vedno opazovati nizko nad obzorjem, skozi atmosfersko meglico na ozadju zore (jeseni) ali v zvečer takoj po sončnem zahodu (spomladi). V osemdesetih letih 19. stoletja je italijanski astronom Giovanni Schiaparelli na podlagi svojih opazovanj Merkurja ugotovil, da ta planet naredi en obrat okoli svoje osi v točno istem času kot en obrat okoli Sonca, to je, da so "dnevi" na njem enaki " leto." Posledično je proti Soncu vedno obrnjena ista polobla, katere površina je nenehno vroča, na nasprotni strani planeta pa vlada večna tema in mraz. In ker je bila avtoriteta Schiaparellija kot znanstvenika velika, pogoji za opazovanje Merkurja pa težki, to stališče ni bilo vprašljivo skoraj sto let. In šele leta 1965 sta ameriška znanstvenika G. Pettengill in R. Dice z uporabo radarskih opazovanj z uporabo največjega radijskega teleskopa Arecibo prvič zanesljivo ugotovila, da Merkur naredi en obrat okoli svoje osi v približno 59 zemeljskih dneh. To je bilo največje odkritje v planetarni astronomiji našega časa, ki je dobesedno zamajalo temelje predstav o Merkurju. Temu je sledilo še eno odkritje - profesor Univerze v Padovi D. Colombo je opazil, da čas Merkurjeve revolucije okoli svoje osi ustreza 2/3 časa njegove revolucije okoli Sonca. To so interpretirali kot prisotnost resonance med obema rotacijama, ki je nastala zaradi gravitacijskega vpliva Sonca na Merkur. Leta 1974 je ameriška avtomatska postaja Mariner 10, ki je prvič letela blizu planeta, potrdila, da dan na Merkurju traja več kot eno leto. Danes se kljub razvoju vesoljskih in radarskih raziskav planetov nadaljujejo opazovanja Merkurja s tradicionalnimi metodami optične astronomije, čeprav z uporabo novih instrumentov in metod računalniške obdelave podatkov. Pred kratkim so na astrofizičnem observatoriju Abastumani (Gruzija) skupaj z Inštitutom za vesoljske raziskave Ruske akademije znanosti izvedli študijo fotometričnih značilnosti površine živega srebra, ki je zagotovila nove informacije o mikrostrukturi zgornjega dela tal. plast.
Okoli sonca. Planet Merkur, ki je najbližje Soncu, se giblje po zelo raztegnjeni orbiti, včasih se približa Soncu na razdaljo 46 milijonov km, včasih se oddalji od njega za 70 milijonov km. Zelo raztegnjena orbita se močno razlikuje od skoraj krožnih orbit drugih zemeljskih planetov - Venere, Zemlje in Marsa. Merkurjeva rotacijska os je pravokotna na ravnino njegove orbite. En obrat v orbiti okoli Sonca (merkurjevo leto) traja 88, en obrat okoli osi pa 58,65 zemeljskih dni. Planet se vrti okoli svoje osi v smeri naprej, torej v isto smer, kot se giblje v orbiti. Zaradi seštevanja teh dveh gibanj je dolžina sončnega dneva na Merkurju 176 zemeljskih dni. Med devetimi planeti Osončja je Merkur s premerom 4.880 km po velikosti na predzadnjem mestu, manjši je le Pluton. Gravitacija na Merkurju je 0,4 Zemljine, površina (75 milijonov km 2) pa dvakrat večja od Lunine.
Prihajajoči glasniki
NASA načrtuje, da bo leta 2004 izstrelila drugo avtomatsko postajo v zgodovini, namenjeno Merkurju, "Messenger". Po izstrelitvi mora postaja dvakrat leteti blizu Venere (leta 2004 in 2006), katere gravitacijsko polje bo ukrivilo tirnico tako, da bo postaja točno dosegla Merkur. Raziskave naj bi potekale v dveh fazah: najprej uvodna iz tirnice leta ob dveh srečanjih s planetom (v letih 2007 in 2008), nato pa (v letih 2009–2010) podrobna iz orbite umetnega satelita Merkur. , delo na katerem bo potekalo v enem zemeljskem letu.
Med preletom Merkurja leta 2007 naj bi fotografirali vzhodno polovico neraziskane poloble planeta, leto kasneje pa še zahodno polovico. Tako bo prvič pridobljen globalni fotografski zemljevid tega planeta in že to bi zadostovalo, da bi ta polet ocenili kot uspešnega, vendar pa je program dela Messengerja veliko obsežnejši. Med dvema načrtovanima poletoma bo gravitacijsko polje planeta "upočasnilo" postajo, da bi se ob naslednjem, tretjem srečanju lahko premaknila v orbito umetnega satelita Merkur z najmanjšo oddaljenostjo od planeta 200 km in največjo 15.200 km. Orbita se bo nahajala pod kotom 80° glede na ekvator planeta. Nizko območje bo locirano nad njeno severno poloblo, kar bo omogočilo podrobno študijo tako največje nižine na planetu, Zhare, kot domnevnih "hladnih pasti" v kraterjih blizu severnega pola, ki ne sprejemajo svetlobe sonce in kjer se domneva prisotnost ledu.
Med delovanjem postaje v orbiti okoli planeta je načrtovano, da se v prvih 6 mesecih opravi podroben pregled celotne površine v različnih spektralnih območjih, vključno z barvnimi slikami območja, določitvijo kemične in mineraloške sestave površinske kamnine, merjenje vsebnosti hlapnih elementov v pripovršinski plasti za iskanje mest koncentracije ledu.
V naslednjih 6 mesecih bodo izvedene zelo podrobne študije posameznih terenskih objektov, najpomembnejših za razumevanje zgodovine geološkega razvoja planeta. Takšni objekti bodo izbrani na podlagi rezultatov globalne raziskave, izvedene na prvi stopnji. Poleg tega bo laserski višinomer meril višine površinskih značilnosti za pridobitev preglednih topografskih kart. Magnetometer, ki se nahaja daleč od postaje na 3,6 m dolgem drogu (v izogib motnjam instrumentov), bo določal značilnosti magnetnega polja planeta in morebitne magnetne anomalije na samem Merkurju.
Skupni projekt Evropske vesoljske agencije (ESA) in japonske agencije za raziskovanje vesolja (JAXA) BepiColombo je pozvan, da prevzame štafeto od Messengerja in začne leta 2012 preučevati Merkur s tremi postajami. Tukaj je načrtovano, da se raziskovalna dela izvajajo z uporabo dveh umetnih satelitov hkrati, pa tudi s pristajalno napravo. Pri načrtovanem poletu bosta orbitalni ravnini obeh satelitov šli skozi pola planeta, kar bo omogočilo, da bo z opazovanji pokrito celotno površje Merkurja.
Glavni satelit v obliki nizke prizme, ki tehta 360 kg, se bo gibal po nekoliko podolgovati orbiti, včasih se bo planetu približal do 400 km, včasih pa se bo od njega oddaljil za 1500 km. Ta satelit bo vseboval celo vrsto instrumentov: 2 televizijski kameri za pregled in podrobno slikanje površja, 4 spektrometre za preučevanje chi-pasov (infrardeči, ultravijolični, gama, rentgenski), kot tudi nevtronski spektrometer, namenjen zaznavanju voda in led. Poleg tega bo glavni satelit opremljen z laserskim višinomerom, s pomočjo katerega naj bi prvič sestavili zemljevid višin površja celotnega planeta, ter teleskopom za iskanje potencialno nevarnih asteroidov, ki vstopajo notranja področja Osončja, ki prečkajo Zemljino orbito.
Pregrevanje s Soncem, od katerega prihaja 11-krat več toplote na Merkur kot na Zemljo, lahko povzroči okvaro elektronike, ki deluje pri sobni temperaturi, polovica postaje Messenger pa bo prekrita s polcilindričnim toplotnoizolacijskim zaslonom iz posebnega materiala; Nextel keramična tkanina.
Pomožni satelit v obliki ploščatega valja, ki tehta 165 kg, imenovan magnetosferski, naj bi postavili v močno raztegnjeno orbito z najmanjšo oddaljenostjo od Merkurja 400 km in največ 12.000 km. V tandemu z glavnim satelitom bo meril parametre oddaljenih območij magnetnega polja planeta, medtem ko bo glavni opazoval magnetosfero blizu Merkurja. Takšne skupne meritve bodo omogočile sestavo tridimenzionalne slike magnetosfere in njenih sprememb skozi čas pri interakciji s tokovi nabitih delcev sončnega vetra, ki se spreminjajo v intenzivnosti. Na pomožnem satelitu bodo namestili tudi televizijsko kamero za fotografiranje površine Merkurja. Magnetosferski satelit nastaja na Japonskem, glavnega pa razvijajo znanstveniki iz evropskih držav.
Raziskovalni center po imenu G.N. sodeluje pri oblikovanju pristajalne naprave. Babakin v NPO po imenu S.A. Lavochkin, pa tudi podjetja iz Nemčije in Francije. Lansiranje BepiColombo je načrtovano za 2009-2010. V zvezi s tem se obravnavata dve možnosti: bodisi ena sama izstrelitev vseh treh vesoljskih plovil z raketo Ariane-5 s kozmodroma Kourou v Francoski Gvajani (Južna Amerika) bodisi dve ločeni izstrelitvi s kozmodroma Baikonur v Kazahstanu z ruskim Sojuzom Fregatom. rakete (na eni je glavni satelit, na drugi pa pristajalna naprava in magnetosferski satelit). Predvideva se, da bo let do Merkurja trajal 23 let, v tem času pa mora naprava leteti relativno blizu Lune in Venere, katere gravitacijski vpliv bo "popravil" njeno trajektorijo, dal smer in hitrost, potrebno za dosego neposredne bližine. Merkurja leta 2012.
Kot smo že omenili, naj bi satelitske raziskave izvedli v enem zemeljskem letu. Kar zadeva pristajalno enoto, bo lahko delovala zelo kratek čas; močno segrevanje, ki ga mora prestati na površini planeta, bo neizogibno privedlo do okvare njenih radioelektronskih naprav. Med medplanetarnim poletom bo "na hrbtu" magnetosferskega satelita majhno pristajalno vozilo v obliki diska (premer 90 cm, teža 44 kg). Po njuni ločitvi v bližini Merkurja bo pristajalnik izstreljen v orbito umetnega satelita z nadmorsko višino 10 km nad površjem planeta.
Še en manever ga bo postavil na tirnico spuščanja. Ko od površine Merkurja ostane 120 m, se mora hitrost pristajalnega bloka zmanjšati na nič. V tem trenutku bo začel prosti padec na planet, med katerim bodo plastične vrečke napolnjene s stisnjenim zrakom, ki bodo pokrivale napravo z vseh strani in omilile njen udarec na površino Merkurja, ki se ga bo dotaknil s hitrostjo; 30 m/s (108 km/h).
Za zmanjšanje negativnega vpliva sončne toplote in sevanja je predviden pristanek na Merkurju v polarnem območju na nočni strani, nedaleč od ločnice temnega in osvetljenega dela planeta, tako da bo po približno 7 zemeljskih dneh naprava bo "videla" zarjo in vzhajajoče sonce nad obzorjem. Da bi televizijska kamera na krovu lahko pridobila slike območja, je načrtovano, da se pristajalni blok opremi z nekakšnim reflektorjem. Z dvema spektrometroma bodo ugotavljali, kateri kemični elementi in minerali so vsebovani na točki pristanka. Majhna sonda z vzdevkom "krt" bo prodrla globoko v tla, da bi izmerila mehanske in toplotne lastnosti tal. S seizmometrom bodo poskušali registrirati morebitne »živosrebrne potrese«, ki so, mimogrede, zelo verjetni.
Predvideno je tudi, da se bo miniaturni planetarni rover spustil s pristajalne naprave na površje, da bi proučil lastnosti tal v okolici. Kljub veličastnosti načrtov se podrobna študija Merkurja šele začenja. In dejstvo, da nameravajo zemljani za to porabiti veliko truda in denarja, nikakor ni naključje. Merkur je edino nebesno telo, katerega notranja zgradba je tako podobna zemljini, zato je izjemnega pomena za primerjalno planetologijo. Morda bodo raziskave na tem oddaljenem planetu osvetlile skrivnosti, ki se skrivajo v biografiji naše Zemlje.
Misija BepiColombo nad površjem Merkurja: v ospredju je glavni orbitalni satelit, v daljavi magnetosferski modul.
Osamljeni gost. Mariner 10 je edino vesoljsko plovilo, ki raziskuje Merkur. Informacije, ki jih je prejel pred 30 leti, ostajajo najboljši vir informacij o tem planetu. Let Marinerja 10 velja za izjemno uspešnega, namesto načrtovanega enkrat je planet raziskoval trikrat. Vsi sodobni zemljevidi Merkurja in velika večina podatkov o njegovih fizičnih lastnostih temeljijo na informacijah, ki jih je pridobil med letom. Po poročanju vseh možnih informacij o Merkurju je Mariner 10 izčrpal svoj vir "življenjske aktivnosti", vendar se še vedno tiho giblje po svoji prejšnji poti in se sreča z Merkurjem vsakih 176 zemeljskih dni - točno po dveh obratih planeta okoli Sonca in po treh njegovih vrtljajev okoli svoje osi. Zaradi te sinhronosti gibanja vedno preleti isto območje planeta, osvetljeno s Soncem, pod popolnoma enakim kotom kot med svojim prvim preletom.
Sončni ples. Najbolj impresiven prizor na nebu Merkurja je Sonce. Tam je videti 23-krat večji kot na zemeljskem nebu. Posebnosti kombinacije hitrosti vrtenja planeta okoli svoje osi in okoli Sonca ter močan raztezek njegove orbite privedejo do tega, da navidezno gibanje Sonca po črnem nebu Merkurja ni na vse enako kot na Zemlji. Poleg tega je pot Sonca na različnih dolžinah planeta videti drugače. Torej, na območjih meridianov 0 in 180° Z. e. zgodaj zjutraj na vzhodnem delu neba nad obzorjem je namišljeni opazovalec lahko videl "majhno" (vendar 2-krat večje kot na zemeljskem nebu), ki se zelo hitro dviga nad obzorjem, katerega hitrost se postopoma upočasnjuje. navzdol, ko se približuje zenitu, sam pa postane svetlejši in bolj vroč, poveča se za 1,5-krat. To je Merkur, ki se približuje svoji zelo raztegnjeni orbiti bližje Soncu. Ko Sonce komaj preseže zenitno točko, zamrzne, se za 23 zemeljskih dni premakne malo nazaj, spet zamrzne, nato pa začne padati z vedno večjo hitrostjo in se opazno zmanjšuje v velikosti. To je Merkur, ki se oddaljuje od Sonca, gre v podolgovati del svoje orbite in z veliko hitrostjo izgine za obzorjem na zahodu.
Dnevni hod Sonca je blizu 90 in 270° Z videti popolnoma drugačen. d. Sonce izvaja popolnoma neverjetne piruete - zgodijo se trije sončni vzhodi in trije sončni zahodi na dan. Zjutraj se izza obzorja na vzhodu zelo počasi pojavi svetel svetleč disk ogromne velikosti (3-krat večji kot na zemeljskem nebu), rahlo se dvigne nad obzorjem, se ustavi, nato pa se spusti in za kratek čas izgine za njim obzorje.
Kmalu sledi drugi vzpon, po katerem začne Sonce počasi polzeti navzgor po nebu, postopoma pospešuje svoj korak in se hkrati hitro manjša in temni. V zenitni točki to "majhno" Sonce preleti z veliko hitrostjo, nato pa se upočasni, poveča in počasi izgine za večernim obzorjem. Kmalu po prvem sončnem zahodu se Sonce spet dvigne na majhno višino, za kratek čas zamrzne na mestu, nato pa se spet spusti na obzorje in popolnoma zaide.
Takšni "cik-cak" sončnega poteka nastanejo zato, ker na kratkem segmentu orbite ob prehodu perihelija (najmanjše oddaljenosti od Sonca) postane kotna hitrost gibanja Merkurja v njegovi orbiti okoli Sonca večja od kotne hitrosti njegovega vrtenje okoli svoje osi, kar vodi do gibanja Sonca na nebu planeta za kratek čas (približno dva zemeljska dneva) in obrne svojo običajno pot. Toda zvezde na nebu Merkurja se gibljejo trikrat hitreje od Sonca. Zvezda, ki se hkrati s Soncem pojavi nad jutranjim obzorjem, bo pred poldnevom zašla na zahodu, torej preden bo Sonce doseglo zenit, na vzhodu pa bo imela čas ponovno vziti, preden bo Sonce zašlo.
Nebo nad Merkurjem je črno tako podnevi kot ponoči in vse zato, ker tam praktično ni ozračja. Živo srebro obdaja le tako imenovana eksosfera, prostor, ki je tako redek, da njegovi sestavni nevtralni atomi nikoli ne trčijo. V njem so po opazovanjih skozi teleskop z Zemlje, pa tudi med poleti postaje Mariner 10 okoli planeta, odkrili atome helija (prevladujejo), vodika, kisika, neona, natrija in kalija. Atome, ki sestavljajo eksosfero, "izbijejo" s površine Merkurja fotoni in ioni, delci, ki prihajajo s Sonca, pa tudi mikrometeoriti. Odsotnost atmosfere vodi do dejstva, da na Merkurju ni zvokov, saj ni elastičnega medija - zraka, ki prenaša zvočne valove.
Georgy Burba, kandidat geografskih znanosti
Tukaj na Zemlji jemljemo čas za samoumevnega in nikoli ne pomislimo, da so koraki, v katerih ga merimo, precej relativni.
Na primer, način, na katerega merimo naše dneve in leta, je pravzaprav posledica oddaljenosti našega planeta od Sonca, časa, ki je potreben za kroženje okoli njega in za vrtenje okoli lastne osi. Enako velja za druge planete našega sončnega sistema. Medtem ko Zemljani računamo dan v 24 urah od zore do mraka, se dolžina enega dneva na drugem planetu bistveno razlikuje. V nekaterih primerih je zelo kratko, v drugih pa lahko traja več kot eno leto.
Dan na Merkurju:
Merkur je našemu Soncu najbližji planet, ki sega od 46.001.200 km v periheliju (najbližja razdalja do Sonca) do 69.816.900 km v afelu (najbolj oddaljena). Merkur potrebuje 58.646 zemeljskih dni, da se zavrti okoli svoje osi, kar pomeni, da en dan na Merkurju traja približno 58 zemeljskih dni od zore do mraka.
Vendar pa Merkur potrebuje samo 87.969 zemeljskih dni, da enkrat obkroži Sonce (to je tudi njegovo orbitalno obdobje). To pomeni, da je leto na Merkurju enakovredno približno 88 zemeljskim dnevom, kar posledično pomeni, da eno leto na Merkurju traja 1,5 živosrebrovega dne. Še več, Merkurjeva severna polarna območja so nenehno v senci.
To je posledica njegovega osnega nagiba 0,034° (v primerjavi z Zemljinim 23,4°), kar pomeni, da Merkur ne doživlja ekstremnih sezonskih sprememb, saj dnevi in noči trajajo več mesecev, odvisno od letnega časa. Na Merkurjevih polih je vedno temno.
Dan na Veneri:
Venera, znana tudi kot "zemljina dvojčica", je drugi najbližji planet našemu Soncu - od 107.477.000 km v periheliju do 108.939.000 km v afelu. Na žalost je Venera tudi najpočasnejši planet, kar je očitno, ko pogledate njene poli. Medtem ko so se planeti v sončnem sistemu zaradi hitrosti vrtenja sploščili na polih, Venera tega ni preživela.
Venera se vrti s hitrostjo le 6,5 km/h (v primerjavi z Zemljino racionalno hitrostjo 1670 km/h), kar ima za posledico stransko rotacijsko obdobje 243,025 dni. Tehnično je to minus 243,025 dni, ker je Venerino vrtenje retrogradno (tj. vrti se v nasprotni smeri njene orbitalne poti okoli Sonca).
Kljub temu se Venera še vedno zavrti okoli svoje osi v 243 zemeljskih dneh, torej med sončnim vzhodom in zahodom mine veliko dni. To se morda zdi čudno, dokler ne veste, da eno Venerino leto traja 224.071 zemeljskih dni. Da, Venera potrebuje 224 dni, da dokonča svojo orbitalno obdobje, vendar več kot 243 dni, da preide od zore do mraka.
Tako je en Venerin dan nekaj več kot Venerino leto! Še dobro, da ima Venera še druge podobnosti z Zemljo, a očitno ne gre za dnevni cikel!
Dan na Zemlji:
Ko razmišljamo o dnevu na Zemlji, se nagibamo k temu, da je le 24 ur. V resnici je zvezdana rotacijska doba Zemlje 23 ur 56 minut in 4,1 sekunde. En dan na Zemlji je torej enakovreden 0,997 zemeljskim dnevom. Nenavadno je, ampak spet, ljudje imajo raje preprostost, ko gre za upravljanje časa, zato zaokrožujemo.
Hkrati obstajajo razlike v dolžini enega dneva na planetu glede na letni čas. Zaradi nagiba Zemljine osi bo količina sončne svetlobe, ki jo prejmejo nekatere poloble, različna. Najbolj osupljivi primeri se dogajajo na polih, kjer lahko dan in noč trajata več dni in celo mesecev, odvisno od letnega časa.
Na severnem in južnem tečaju pozimi lahko ena noč traja do šest mesecev, znana kot "polarna noč". Poleti se bo na polih začel tako imenovani "polarni dan", kjer sonce ne zaide 24 ur. Pravzaprav ni tako preprosto, kot bi si želel predstavljati.
Dan na Marsu:
V mnogih pogledih lahko Mars imenujemo tudi »zemljin dvojček«. Dodajte sezonske spremembe in vodo (čeprav zamrznjeno) na polarni ledeni pokrov in dan na Marsu je precej blizu dnevu na Zemlji. Mars naredi en obrat okoli svoje osi v 24 urah. 
37 minut in 22 sekund. To pomeni, da je en dan na Marsu enakovreden 1,025957 zemeljskim dnevom.
Sezonski cikli na Marsu so podobni našim na Zemlji, bolj kot na katerem koli drugem planetu, zaradi njegovega osnega nagiba 25,19°. Posledica tega je, da Marsovi dnevi doživljajo podobne spremembe s Soncem, ki zgodaj vzide in zaide pozno poleti in obratno pozimi.
Sezonske spremembe pa na Marsu trajajo dvakrat dlje, ker je Rdeči planet na večji razdalji od Sonca. Posledica tega je, da Marsovo leto traja dvakrat dlje kot zemeljsko leto – 686,971 zemeljskih dni ali 668,5991 Marsovih dni ali solov.
Dan na Jupitru:
Glede na dejstvo, da je največji planet v sončnem sistemu, bi pričakovali, da bo dan na Jupitru dolg. A kot kaže, dan na Jupitru uradno traja le 9 ur, 55 minut in 30 sekund, kar je manj kot tretjina dolžine zemeljskega dne. To je posledica dejstva, da ima plinasti velikan zelo visoko hitrost vrtenja približno 45.300 km/h. Ta visoka hitrost vrtenja je tudi eden od razlogov, zakaj ima planet tako močne nevihte.
Upoštevajte uporabo besede formalno. Ker Jupiter ni trdno telo, se njegova zgornja atmosfera giblje z drugačno hitrostjo kot na ekvatorju. V bistvu je rotacija Jupitrove polarne atmosfere 5 minut hitrejša od ekvatorialne atmosfere. Zaradi tega astronomi uporabljajo tri referenčne okvire.
Sistem I se uporablja v zemljepisnih širinah od 10°N do 10°S, kjer je njegova rotacijska doba 9 ur 50 minut in 30 sekund. Sistem II se uporablja na vseh zemljepisnih širinah severno in južno od njih, kjer je rotacijska doba 9 ur 55 minut in 40,6 sekunde. Sistem III ustreza rotaciji magnetosfere planeta in to obdobje uporabljata IAU in IAG za določitev uradne rotacije Jupitra (tj. 9 ur 44 minut in 30 sekund)
Torej, če bi teoretično lahko stali na oblakih plinastega velikana, bi videli sonce vzhajati manj kot enkrat na 10 ur na kateri koli zemljepisni širini Jupitra. In v enem letu na Jupitru Sonce vzide približno 10.476-krat.
Dan na Saturnu:
Položaj Saturna je zelo podoben Jupitru. Kljub veliki velikosti ima planet ocenjeno hitrost vrtenja 35.500 km/h. Ena stranska rotacija Saturna traja približno 10 ur 33 minut, kar pomeni, da je en dan na Saturnu manj kot polovica zemeljskega dneva.
Saturnovo orbitalno obdobje je enako 10.759,22 zemeljskih dni (ali 29,45 zemeljskih let), pri čemer leto traja približno 24.491 Saturnovih dni. Vendar se Saturnovo ozračje, tako kot Jupiter, vrti z različnimi hitrostmi, odvisno od zemljepisne širine, zaradi česar morajo astronomi uporabiti tri različne referenčne okvire.
Sistem I pokriva ekvatorialna območja južnega ekvatorialnega pola in severnega ekvatorialnega pasu ter ima obdobje 10 ur 14 minut. Sistem II pokriva vse druge zemljepisne širine Saturna razen severnega in južnega pola, z rotacijsko dobo 10 ur 38 minut in 25,4 sekunde. Sistem III uporablja radijske emisije za merjenje Saturnove notranje hitrosti vrtenja, kar je povzročilo obdobje vrtenja 10 ur 39 minut 22,4 sekunde.
Z uporabo teh različnih sistemov so znanstveniki v preteklih letih pridobili različne podatke s Saturna. Na primer, podatki, pridobljeni v osemdesetih letih prejšnjega stoletja z misijami Voyager 1 in 2, so pokazali, da je dan na Saturnu 10 ur, 45 minut in 45 sekund (±36 sekund).
Leta 2007 so to popravili raziskovalci na oddelku za Zemljo, planetarne in vesoljske znanosti UCLA, kar je povzročilo trenutno oceno 10 ur in 33 minut. Podobno kot pri Jupitru je težava pri natančnih meritvah posledica dejstva, da se različni deli vrtijo z različnimi hitrostmi.
Dan na Uranu:
Ko smo se približevali Uranu, je postalo vprašanje, kako dolgo traja dan, bolj zapleteno. Po eni strani ima planet stransko rotacijsko obdobje 17 ur 14 minut in 24 sekund, kar je enako 0,71833 zemeljskih dni. Tako lahko rečemo, da dan na Uranu traja skoraj tako dolgo kot dan na Zemlji. To bi bilo res, če ne bi bilo ekstremnega nagiba osi tega plinsko-ledenega velikana.
Z osnim nagibom 97,77° Uran v bistvu kroži okoli Sonca na svoji strani. To pomeni, da je njegov sever ali jug usmerjen neposredno proti Soncu v različnih obdobjih njegove orbitalne dobe. Ko je na enem polu poletje, bo sonce tam neprekinjeno sijalo 42 let. Ko je isti pol obrnjen stran od Sonca (se pravi, da je na Uranu zima), bo tam 42 let tema.
Zato lahko rečemo, da en dan na Uranu, od sončnega vzhoda do sončnega zahoda, traja kar 84 let! Z drugimi besedami, en dan na Uranu traja tako dolgo kot eno leto.
Tako kot drugi plinasti/ledeni velikani se tudi Uran na določenih zemljepisnih širinah vrti hitreje. Torej, medtem ko je rotacija planeta na ekvatorju, približno 60° južne zemljepisne širine, 17 ur in 14,5 minut, se vidne značilnosti atmosfere premikajo veliko hitreje in dokončajo popolno rotacijo v samo 14 urah.
Dan na Neptunu:
Končno imamo Neptun. Tudi tukaj je merjenje enega dneva nekoliko bolj zapleteno. Na primer, Neptunova stranska rotacijska doba je približno 16 ur, 6 minut in 36 sekund (enakovredno 0,6713 zemeljskih dni). Toda zaradi izvora plina/ledu se pola planeta zamenjata hitreje kot ekvator.
Če upoštevamo, da se magnetno polje planeta vrti s hitrostjo 16,1 ure, se ekvatorialno območje vrti približno 18 ur. Medtem se polarna območja zavrtijo v 12 urah. Ta diferencialna rotacija je svetlejša od katerega koli drugega planeta v Osončju, kar povzroča močan zemljepisni strižni veter.
Poleg tega osni nagib planeta 28,32° vodi do sezonskih nihanj, podobnih tistim na Zemlji in Marsu. Neptunova dolga orbitalna doba pomeni, da sezona traja 40 zemeljskih let. A ker je njegov osni nagib primerljiv z Zemljinim, sprememba dolžine dneva v njegovem dolgem letu ni tako ekstremna.
Kot lahko vidite iz tega povzetka različnih planetov v našem sončnem sistemu, je dolžina dneva v celoti odvisna od našega referenčnega okvira. Poleg tega se sezonski cikel razlikuje glede na zadevni planet in to, kje na planetu se izvajajo meritve.
>> Dan na Merkurju
- prvi planet sončnega sistema. Opis vpliva orbite, rotacije in oddaljenosti od Sonca, dan Merkurja s fotografijo planeta.
Merkur- primer planeta v sončnem sistemu, ki rad zaide v skrajnosti. To je najbližji planet naši zvezdi, ki je prisiljen doživeti močna temperaturna nihanja. Poleg tega, medtem ko osvetljena stran trpi zaradi vročine, temna stran zamrzne do kritičnih ravni. Zato ni presenetljivo, da se dan Merkurja ne ujema s standardi.
Kako dolg je dan na Merkurju?
Situacija z dnevnim ciklom Merkurja se res zdi čudna. Leto obsega 88 dni, a počasno vrtenje dan podvoji! Če bi bili na površju, bi opazovali sončni vzhod/zahod kar 176 dni!
Razdalja in orbitalna doba
Ni le prvi planet od Sonca, ampak tudi lastnik najbolj ekscentrične orbite. Če se povprečna razdalja razteza na 57.909.050 km, se v periheliju približa 46 milijonom km, v afelu pa se oddalji za 70 milijonov km.
Zaradi svoje bližine ima planet najhitrejšo obhodno dobo, ki se spreminja glede na njegov položaj v orbiti. Najhitreje se premika na kratki razdalji, na daljavo pa se upočasni. Povprečna orbitalna hitrost je 47322 km/s.
Raziskovalci so menili, da Merkur ponavlja položaj Zemljine Lune in je vedno z eno stranjo obrnjen proti Soncu. Toda radarske meritve leta 1965 so pokazale, da je osna rotacija veliko počasnejša.
Siderični in sončni dnevi
Zdaj vemo, da je resonanca aksialne in orbitalne rotacije 3:2. To pomeni, da so 3 obrati na 2 orbiti. Pri hitrosti 10.892 km/h en obrat okoli osi traja 58.646 dni.
A bodimo bolj natančni. Zaradi hitre orbitalne hitrosti in počasnega stranskega vrtenja je tako dan na Merkurju traja 176 dni. Takrat je razmerje 1:2. Le polarna območja ne sodijo v to pravilo. Na primer, krater na severni polarni kapici je vedno v senci. Tam je temperatura nizka, zato lahko ohranite zaloge ledu.
Novembra 2012 so bile domneve potrjene, ko je MESSENGER uporabil spektrometer in pogledal led in organske molekule.
Da, vsem nenavadnostim dodajte dejstvo, da dan na Merkurju traja celi 2 leti.
0,147 Zemlja
0,056 Zemlja
0,055 Zemlja
0,984 Zemlja
0,38
281,01°
0,106 (geo. albedo)
24,9 % natrija
9,5 %, A. kisik
7,0 % argona
5,9 % helija
5,6 %, M. kisik
5,2 % dušika
3,6 % ogljikov dioksid
3,4% vode
3,2 % vodika
Živo srebro v naravni barvi (slika Mariner 10)
Merkur- Soncu najbližji planet v Osončju, Sonce obkroži v 88 zemeljskih dneh. Merkur je razvrščen kot notranji planet, ker je njegova orbita bližje Soncu kot glavni asteroidni pas. Potem ko je bil Plutonu leta 2006 odvzet status planeta, je Merkur pridobil naziv najmanjšega planeta v sončnem sistemu. Merkurjeva navidezna magnituda se giblje od −2,0 do 5,5, vendar ni zlahka viden zaradi zelo majhne kotne oddaljenosti od Sonca (največ 28,3°). Na visokih zemljepisnih širinah planeta nikoli ni mogoče videti na temnem nočnem nebu: Merkur je vedno skrit v jutranji ali večerni zori. Optimalen čas za opazovanje planeta je jutranji ali večerni mrak v obdobjih njegovih elongacij (obdobja največje oddaljenosti Merkurja od Sonca na nebu, ki se pojavljajo večkrat na leto).
Primerno je opazovati Merkur na nizkih zemljepisnih širinah in v bližini ekvatorja: to je posledica dejstva, da je tam somrak najkrajši. V srednjih zemljepisnih širinah je veliko težje najti Merkur in le v obdobju najboljših elongacij, v visokih zemljepisnih širinah pa sploh nemogoče.
O planetu je še relativno malo znanega. Aparat Mariner 10, ki je proučeval Merkur leta -1975, je uspel kartirati le 40-45% površja. Januarja 2008 je mimo Merkurja preletela medplanetarna postaja MESSENGER, ki bo leta 2011 stopila v orbito planeta.
Po svojih fizičnih značilnostih je Merkur podoben Luni in je pokrit s kraterji. Planet nima naravnih satelitov, ima pa zelo tanko atmosfero. Planet ima veliko železno jedro, ki je vir celotnega magnetnega polja, ki je 0,1 zemeljskega. Merkurjevo jedro predstavlja 70 odstotkov celotne prostornine planeta. Temperatura na površini Merkurja se giblje od 90 do 700 (–180 do +430 °C). Sončna stran se segreje veliko bolj kot polarna območja in oddaljena stran planeta.
Kljub manjšemu polmeru Merkur po masi še vedno presega takšne satelite velikanskih planetov, kot sta Ganimed in Titan.
Astronomski simbol Merkurja je stilizirana podoba krilate čelade boga Merkurja s kaducejem.
Zgodovina in ime
Najstarejše dokaze o opazovanju Merkurja najdemo v sumerskih klinopisnih besedilih iz tretjega tisočletja pr. e. Planet je dobil ime po bogu rimskega panteona Merkur, analog grščine Hermes in babilonsko Naboo. Stari Grki Hesiodovega časa so imenovali Merkur "Στίλβων" (Stilbo, Sijoči). Do 5. stoletja pr. e. Grki so verjeli, da sta Merkur, viden na večernem in jutranjem nebu, dva različna objekta. V starodavni Indiji so imenovali Merkur Buda(बुध) in Roginea. V kitajščini, japonščini, vietnamščini in korejščini se imenuje Merkur vodna zvezda(水星) (v skladu z idejami "petih elementov". V hebrejščini ime Merkurja zveni kot "Kohav Hama" (כוכב חמה) ("Sončni planet").
Gibanje planeta
Merkur se giblje okoli Sonca po precej raztegnjeni eliptični orbiti (ekscentričnost 0,205) na povprečni razdalji 57,91 milijona km (0,387 AU). V periheliju je Merkur oddaljen 45,9 milijona km od Sonca (0,3 AU), v afelu - 69,7 milijona km (0,46 AU) V periheliju je Merkur več kot enkrat in pol bližje Soncu kot v afelu. Naklon orbite glede na ravnino ekliptike je 7°. Merkur porabi 87,97 dni za en orbitalni obrat. Povprečna hitrost kroženja planeta je 48 km/s.
Dolgo časa je veljalo, da je Merkur nenehno obrnjen proti Soncu z isto stranjo, en obrat okoli svoje osi pa traja enakih 87,97 dni. Zdi se, da opazovanja podrobnosti na površini Merkurja, izvedena na meji ločljivosti, temu niso v nasprotju. To napačno prepričanje je bilo posledica dejstva, da se najugodnejši pogoji za opazovanje Merkurja ponavljajo po trojni sinodični dobi, to je 348 zemeljskih dni, kar je približno enako šestkratni rotacijski dobi Merkurja (352 dni), torej približno enako površino opazovali ob različnih planetih. Po drugi strani pa so nekateri astronomi menili, da je Merkurjev dan približno enak zemeljskemu. Resnica se je razkrila šele sredi šestdesetih let, ko so na Merkurju izvedli radar.
Izkazalo se je, da je Merkurjev stranski dan enak 58,65 zemeljskih dni, torej 2/3 Merkurjevega leta. Ta sorazmernost obdobij rotacije in revolucije Merkurja je edinstven pojav za Osončje. Verjetno je razloženo z dejstvom, da je plimsko delovanje Sonca odvzelo vrtilno količino in upočasnilo vrtenje, ki je bilo sprva hitrejše, dokler obe obdobji nista bili povezani s celim razmerjem. Posledično se Merkur v enem Merkurjevem letu uspe zavrteti okoli svoje osi za en obrat in pol. To pomeni, da če je v trenutku Merkurjevega prehoda perihelija določena točka na njegovi površini obrnjena točno proti Soncu, potem bo ob naslednjem prehodu perihelija ravno nasprotna točka na površini obrnjena proti Soncu in po drugem Merkurjevem letu bo Sonce spet se vrnite v zenit nad prvo točko. Posledično traja sončni dan na Merkurju dve Merkurjevi leti ali tri Merkurjeve zvezdne dni.
Zaradi tega gibanja planeta je na njem mogoče razlikovati "vroče zemljepisne dolžine" - dva nasprotna poldnevnika, ki sta med Merkurjevim prehodom perihelija izmenično obrnjena proti Soncu in sta zaradi tega še posebej vroča tudi po merilih Merkurja.
Kombinacija planetarnih gibanj povzroči še en edinstven pojav. Hitrost vrtenja planeta okoli svoje osi je praktično konstantna, medtem ko se hitrost orbitalnega gibanja nenehno spreminja. V območju orbite blizu perihelija približno 8 dni hitrost orbitalnega gibanja presega hitrost rotacijskega gibanja. Posledično se Sonce ustavi na nebu Merkurja in se začne premikati v nasprotni smeri - od zahoda proti vzhodu. Ta učinek se včasih imenuje Joshua učinek, poimenovan po glavnem junaku Jozuetove knjige iz Svetega pisma, ki je ustavil gibanje Sonca (Jozue, X, 12-13). Za opazovalca na dolžinah 90° stran od "vročih dolžin" Sonce vzide (ali zaide) dvakrat.
Zanimivo je tudi, da čeprav sta Mars in Venera po orbiti najbližja Zemlji, je Merkur tisti, ki je največkrat Zemlji najbližji planet kot katerikoli drug (saj se drugi bolj oddaljujejo, ker niso tako »vezani« na sonce).
telesne lastnosti
Primerjalne velikosti Merkurja, Venere, Zemlje in Marsa
Merkur je najmanjši zemeljski planet. Njegov polmer je le 2439,7 ± 1,0 km, kar je manj od polmera Jupitrove lune Ganimeda in Saturnove lune Titana. Masa planeta je 3,3 × 10 23 kg. Povprečna gostota živega srebra je precej visoka - 5,43 g/cm³, kar je le malo manj od gostote Zemlje. Glede na to, da je Zemlja po velikosti večja, vrednost gostote Merkurja kaže na povečano vsebnost kovin v njegovih globinah. Gravitacijski pospešek na Merkurju je 3,70 m/s². Druga ubežna hitrost je 4,3 km/s.
Krater Kuiper (tik pod sredino). Fotografija iz vesoljskega plovila MESSENGER
Ena najbolj opaznih značilnosti Merkurjeve površine je Toplotna ravnina (lat. Caloris Planitia). Ta krater je dobil ime, ker se nahaja v bližini ene od "vročih dolžin". Njegov premer je približno 1300 km. Verjetno je imelo telo, katerega udarec je oblikoval krater, premer vsaj 100 km. Udarec je bil tako močan, da so seizmični valovi, ki so prešli skozi celoten planet in se osredotočili na nasprotno točko na površju, povzročili nastanek nekakšne presekane "kaotične" pokrajine.
Atmosfera in fizična polja
Ko je vesoljsko plovilo Mariner 10 letelo mimo Merkurja, je bilo ugotovljeno, da ima planet izjemno redko atmosfero, katere tlak je bil 5 × 10 11-krat manjši od tlaka zemeljske atmosfere. V takšnih razmerah atomi pogosteje trčijo ob površino planeta kot med seboj. Sestavljen je iz atomov, ki jih sončni veter ujame ali jih sončni veter izbije s površine - helij, natrij, kisik, kalij, argon, vodik. Povprečna življenjska doba določenega atoma v ozračju je približno 200 dni.
Živo srebro ima magnetno polje, katerega jakost je 300-krat manjša od magnetnega polja Zemlje. Merkurjevo magnetno polje ima dipolno strukturo in je zelo simetrično, njegova os pa odstopa le za 2 stopinji od osi vrtenja planeta, kar močno omejuje nabor teorij, ki pojasnjujejo njegov izvor.
Raziskovanje
Slika dela Merkurjeve površine, ki jo je posnel MESSENGER
Merkur je najmanj raziskan zemeljski planet. Za preučevanje sta bili poslani le dve napravi. Prvi je bil Mariner 10, ki je leta 1975 trikrat preletel Merkur; najbližji pristop je bil 320 km. Kot rezultat je bilo pridobljenih več tisoč slik, ki pokrivajo približno 45% površine planeta. Nadaljnje raziskave z Zemlje so pokazale možnost obstoja vodnega ledu v polarnih kraterjih.
Živo srebro v umetnosti
- V znanstvenofantastični zgodbi Borisa Ljapunova »Najbližje soncu« (1956) so sovjetski kozmonavti prvič pristali na Merkurju in Veneri, da bi ju preučevali.
- Zgodba Isaaca Asimova "Mercury's Big Sun" (serija Lucky Starr) se dogaja na Merkurju.
- Zgodbi Isaaca Asimova "Runaround" in "The Dying Night", napisani leta 1941 oziroma 1956, opisujeta Merkur z eno stranjo obrnjeno proti Soncu. Še več, v drugi zgodbi na tem dejstvu temelji rešitev detektivskega zapleta.
- V znanstvenofantastičnem romanu Frančiška Karsaka The Flight of the Earth je poleg glavnega zapleta opisana znanstvena postaja za preučevanje Sonca, ki se nahaja na severnem polu Merkurja. Znanstveniki živijo v bazi, ki se nahaja v večni senci globokih kraterjev, opazovanja pa potekajo z velikanskih stolpov, ki jih ves čas osvetljuje svetilo.
- V znanstvenofantastični zgodbi Alana Nurseja "Across the Sunny Side" glavni junaki prečkajo stran Merkurja, ki je obrnjena proti Soncu. Zgodba je bila napisana v skladu z znanstvenimi pogledi svojega časa, ko se je domnevalo, da je Merkur z eno stranjo nenehno obrnjen proti Soncu.
- V animirani animirani seriji Sailor Moon planet pooseblja bojevniško dekle Sailor Mercury, alias Ami Mitsuno. Njen napad temelji na moči vode in ledu.
- V znanstvenofantastični zgodbi Clifforda Simaka "Bilo je nekoč na Merkurju" je glavno polje delovanja Merkur, energetska oblika življenja na njem - kroglice - presega človeštvo z milijoni let razvoja, saj je že zdavnaj prestala stopnjo civilizacije. .
Opombe
Poglej tudi
Literatura
- Bronšten V. Merkur je najbližje Soncu // Aksenova M.D. Enciklopedija za otroke. T. 8. Astronomija - M.: Avanta+, 1997. - Str. 512-515. - ISBN 5-89501-008-3
- Ksanfomality L.V. Neznani Merkur // V svetu znanosti. - 2008. - № 2.
Povezave
- Spletna stran o misiji MESSENGER (angleščina)
- Fotografije Merkurja, ki jih je posnel Messenger (angleščina)
- Razdelek o misiji BepiColombo na spletni strani JAXA
- A. Levin. Iron Planet Popular Mechanics št. 7, 2008
- "Najbližje" Lenta.ru, 5. oktober 2009, fotografije Merkurja, ki jih je posnel Messenger
- "Objavljene so bile nove fotografije Merkurja" Lenta.ru, 4. november 2009, o zbliževanju Messengerja in Merkurja v noči z 29. na 30. september 2009
- "Merkur: dejstva in številke" NASA. Povzetek fizikalnih značilnosti planeta.
| solarni sistem | |
|---|---|
| Poglej tudi: |