Kui kaua kulub Maal ühe pöörde tegemiseks ümber päikese? Märts Krimmis on puhke- või tööpäev. Kuidas toimub planeetide täielik revolutsioon

Aega Maal peetakse iseenesestmõistetavaks. Inimesed ei arva, et aja mõõtmise intervall on suhteline. Näiteks päevade ja aastate mõõtmisel lähtutakse füüsikalistest teguritest: arvesse võetakse kaugust planeedist Päikeseni. Üks aasta on võrdne ajaga, mille jooksul planeet tiirleb ümber Päikese, ja üks päev on aeg täielikuks pöörlemiseks ümber oma telje. Samal põhimõttel arvutatakse aeg ka teistele taevakehad ah päikesesüsteem. Paljud inimesed on huvitatud sellest, kui kaua kestab päev Marsil, Veenusel ja teistel planeetidel?

Meie planeedil kestab päev 24 tundi. Nii palju tunde kulub Maa pöörlemiseks ümber oma telje. Päeva pikkus Marsil ja teistel planeetidel on erinev: kuskil on see lühike ja kuskil väga pikk.

Aja määratlus

Et teada saada, kui kaua päev Marsil kestab, võite kasutada päikese- või sidereaalseid päevi. Viimane variant mõõtmised on ajavahemik, mille jooksul planeet teeb ühe tiiru ümber oma telje. Päev mõõdab aega, mis kulub tähtedel taevas samas asendis, kust loendus algas. Star Trek Maa pikkus on 23 tundi ja peaaegu 57 minutit.

Päikesepäev on ajaühik, mille jooksul planeet pöörleb ümber oma telje päikesevalgus. Selle süsteemiga mõõtmise põhimõte on sama, mis sidereaalse päeva päeva mõõtmisel, juhisena kasutatakse ainult Päikest. Külg- ja päikesepäevad võivad olla erinevad.

Ja kui kaua kestab üks päev Marsil tähe ja päikesesüsteemi järgi? Sideeriline päev punasel planeedil on 24 ja pool tundi. Päikesepäev kestab veidi kauem – 24 tundi ja 40 minutit. Päev Marsil on 2,7% pikem kui päev Maal.

Sõidukite Marsi uurima saatmisel arvestatakse sellel viibitud aega. Seadmetel on spetsiaalne sisseehitatud kell, mis erineb maapinnast 2,7%. Teades, kui kaua Marsil päev kestab, saavad teadlased luua spetsiaalseid kulgureid, mis on sünkroniseeritud Marsi päevaga. Spetsiaalsete kellade kasutamine on teaduse jaoks oluline, kuna kulgurid sõidavad edasi päikesepaneelid. Eksperimendi korras töötati Marsi jaoks välja päikesepäeva arvestav kell, kuid neid ei saanud rakendada.

Marsi nullmeridiaan on see, mis läbib Airy-nimelist kraatrit. Punasel planeedil pole aga ajavööndeid nagu Maal.

marsi aeg

Teades, mitu tundi on Marsil ööpäevas, saate arvutada, kui pikk on aasta. Hooajaline tsükkel sarnaneb Maa omaga: Marsil on oma orbitaaltasandi suhtes sama kalle nagu Maal (25,19°). Päikesest punase planeedini kõigub vahemaa erinevatel perioodidel 206 kuni 249 miljoni kilomeetrini.

Temperatuurinäidud erinevad meie omadest:

• keskmine temperatuur -46 °С;
• Päikesest eemaldamise perioodil on temperatuur umbes -143 ° С;
• suvel - -35 °С.

Vesi Marsil

Huvitava avastuse tegid teadlased 2008. aastal. Kulgur avastas planeedi poolustelt vesijää. Enne seda avastust arvati, et neid on ainult süsihappegaasid. Veel hiljem selgus, et punasel planeedil ja selle lähedal sajab sademeid lume kujul lõunapoolus sajab süsinikku lumi.

Marsil täheldatakse aastaringselt torme, mis levivad sadadele tuhandetele kilomeetritele. Need muudavad pinnal toimuva jälgimise keeruliseks.

Aasta Marsil

Ümber Päikese teeb punane planeet ringi 686 Maa päevaga, liikudes kiirusega 24 tuhat kilomeetrit sekundis. Arenenud kogu süsteem tähistus Marsi aastate kohta.

Uurides küsimust, kui kaua kestab Marsi päev tundides, on inimkond teinud palju sensatsioonilisi avastusi. Need näitavad, et punane planeet on Maa lähedal.

Aasta pikkus Merkuuril

Merkuur on Päikesele kõige lähemal asuv planeet. See pöörleb ümber oma telje 58 Maa päevaga, see tähendab, et üks päev Merkuuril on 58 Maa päeva. Ja ümber Päikese lendamiseks vajab planeet vaid 88 Maa-päeva. See hämmastav avastus näitab, et sellel planeedil kestab aasta peaaegu kolm Maa kuud ja kui meie planeet lendab ühe ringi ümber Päikese, teeb Merkuur rohkem kui neli tiiru. Ja kui kaua kestab päev Marsil ja teistel planeetidel võrreldes Merkuuri ajaga? See on hämmastav, kuid vaid pooleteise Marsi päevaga möödub Merkuurist terve aasta.

Aeg Veenusel

Ebatavaline on aeg Veenusel. Üks päev sellel planeedil kestab 243 Maa päeva ja aasta sellel planeedil 224 Maa päeva. Tundub kummaline, aga selline on salapärane Veenus.

Aeg Jupiteril

Jupiter on kõige rohkem suur planeet meie Päikesesüsteem. Selle suuruse põhjal arvavad paljud, et sellel olev päev kestab kaua, kuid see pole nii. Selle kestus on 9 tundi 55 minutit – vähem kui pool meie kestusest maise päeva. Gaasihiiglane pöörleb kiiresti ümber oma telje. Muide, tema tõttu möllavad planeedil pidevad orkaanid ja rängad tormid.

Aeg Saturnil

Päev Saturnil kestab umbes sama palju kui Jupiteril ja on 10 tundi 33 minutit. Kuid aasta kestab umbes 29 345 Maa aastat.

Aeg Uraanil

Uraan on ebatavaline planeet ja pole nii lihtne kindlaks teha, kui kaua sellel valguspäev kestab. Sideraalne päev planeedil kestab 17 tundi ja 14 minutit. Hiiglasel on aga tugev aksiaalne kalle, mistõttu ta pöörleb ümber Päikese peaaegu külili. Seetõttu kestab suvi ühel poolusel 42 Maa-aastat, teisel poolusel on sel ajal öö. Kui planeet pöörleb, on teine ​​poolus valgustatud 42 aastaks. Teadlased on jõudnud järeldusele, et üks päev planeedil kestab 84 Maa aastat: üks Uraani aasta kestab peaaegu ühe Uraani päeva.

Aeg teistel planeetidel

Uurides küsimust, kui kaua kestab päev ja aasta Marsil ja teistel planeetidel, on teadlased leidnud ainulaadseid eksoplaneete, kus aasta kestab vaid 8,5 maa kell. Seda planeeti nimetatakse Kepleriks 78b. Avastati ka teine ​​planeet KOI 1843.03, mille tiirlemisperiood ümber päikese oli lühem – vaid 4,25 Maa tundi. Iga päev muutuks inimene kolm aastat vanemaks, kui ta ei elaks mitte Maal, vaid ühel neist planeetidest. Kui inimesed suudaksid planeediaastaga kohaneda, oleks kõige parem minna Pluutole. Sellel kääbikul on aasta 248,59 Maa aastat.

Päikesesüsteem- need on 8 planeeti ja enam kui 63 nende satelliiti, mida avastatakse sagedamini, mitukümmend komeeti ja suur hulk asteroidid. Kõik kosmilised kehad liiguvad mööda oma selgeid suunatud trajektoore ümber Päikese, mis on 1000 korda raskem kui kõik Päikesesüsteemi kehad kokku. Päikesesüsteemi keskpunkt on Päike – täht, mille ümber tiirlevad planeedid. Need ei eralda soojust ega helenda, vaid peegeldavad ainult päikesevalgust. Praegu on päikesesüsteemis 8 ametlikult tunnustatud planeeti. Lühidalt, Päikesest kauguse järjekorras loetleme need kõik. Ja nüüd mõned määratlused.

Planeet- see on taevakeha, mis peab vastama neljale tingimusele:
1. keha peab tiirlema ​​ümber tähe (näiteks ümber Päikese);
2. kehal peab olema piisav raskusjõud, et olla kerakujuline või sellele lähedane kuju;
3. keha orbiidi lähedal ei tohiks olla teisi suuri kehasid;
4. keha ei tohiks olla staar

Täht- See on kosmiline keha, mis kiirgab valgust ja on võimas energiaallikas. Seda seletatakse esiteks selles toimuvate termotuumareaktsioonidega ja teiseks gravitatsioonilise kokkusurumise protsessidega, mille tulemusena suur summa energiat.

Planeetide satelliidid. Päikesesüsteemi kuuluvad ka Kuu ja teiste planeetide looduslikud satelliidid, mis neil kõigil on, välja arvatud Merkuur ja Veenus. Teada on üle 60 satelliidi. Enamik välisplaneetide satelliite avastati, kui nad said robot-kosmoselaevaga tehtud fotosid. Jupiteri väikseima kuu Leda läbimõõt on vaid 10 km.

on täht, ilma milleta ei saaks elu Maal eksisteerida. See annab meile energiat ja soojust. Tähtede klassifikatsiooni järgi on Päike kollane kääbus. Vanus on umbes 5 miljardit aastat. Selle läbimõõt ekvaatoril on 1 392 000 km, mis on 109 korda suurem kui Maa. Pöörlemisperiood ekvaatoril on 25,4 päeva ja poolustel 34 päeva. Päikese mass on 2x10 kuni 27. tonni astmeni, ligikaudu 332950 korda suurem kui Maa mass. Südamiku sisetemperatuur on umbes 15 miljonit kraadi Celsiuse järgi. Pinna temperatuur on umbes 5500 kraadi Celsiuse järgi. Kõrval keemiline koostis Päike koosneb 75% vesinikust ja ülejäänud 25% elementidest on kõige rohkem heeliumi. Nüüd selgitame välja, kui palju planeete tiirleb ümber päikese, päikesesüsteemis ja planeetide omadustes.
Neljal sisemisel planeedil (Päikesele kõige lähemal) – Merkuur, Veenus, Maa ja Marss – on tahke pind. Need on väiksemad kui neli hiiglaslikku planeeti. Merkuur liigub teistest planeetidest kiiremini, päeval põleb see päikesekiirte toimel ja öösel külmub. Revolutsiooni periood ümber Päikese: 87,97 päeva.
Läbimõõt ekvaatoril: 4878 km.
Pöörlemisperiood (pööramine ümber telje): 58 päeva.
Pinnatemperatuur: 350 päeval ja -170 öösel.
Atmosfäär: väga haruldane, heelium.
Mitu satelliiti: 0.
Planeedi peamised satelliidid: 0.

Oma suuruse ja heleduse poolest pigem Maa. Selle jälgimine on seda ümbritsevate pilvede tõttu keeruline. Pind on kuum kivine kõrb. Pöördeperiood ümber Päikese: 224,7 päeva.
Läbimõõt ekvaatoril: 12104 km.
Pöörlemisperiood (pööramine ümber telje): 243 päeva.
Pinnatemperatuur: 480 kraadi (keskmine).
Atmosfäär: tihe, enamasti süsinikdioksiid.
Mitu satelliiti: 0.
Planeedi peamised satelliidid: 0.

Ilmselt tekkis Maa gaasi- ja tolmupilvest nagu teisedki planeedid. Põrkuvad gaasi- ja tolmuosakesed "tõstsid" planeedi järk-järgult. Pinna temperatuur ulatus 5000 kraadini Celsiuse järgi. Siis Maa jahtus ja kattis kõva kivikoorikuga. Kuid sügavustes on temperatuur endiselt üsna kõrge - 4500 kraadi. Sooltes olevad kivimid sulavad ja valguvad vulkaanipursete ajal pinnale. Ainult maa peal on vett. Sellepärast on siin elu olemas. See asub Päikesele suhteliselt lähedal, et saada vajalikku soojust ja valgust, kuid piisavalt kaugel, et mitte läbi põleda. Pöördeperiood ümber Päikese: 365,3 päeva.
Läbimõõt ekvaatoril: 12756 km.
Planeedi pöörlemisperiood (pöörlemine ümber telje): 23 tundi 56 minutit.
Pinnatemperatuur: 22 kraadi (keskmine).
Atmosfäär: valdavalt lämmastik ja hapnik.
Satelliitide arv: 1.
Planeedi peamised satelliidid: Kuu.

Sarnasuse tõttu Maaga usuti, et siin eksisteerib elu. Kuid Marsi pinnale maandunud kosmoseaparaat ei leidnud elumärke. See on järjekorras neljas planeet. Revolutsiooni periood ümber Päikese: 687 päeva.
Planeedi läbimõõt ekvaatoril: 6794 km.
Pöörlemisperiood (pöörlemine ümber telje): 24 tundi 37 minutit.
Pinnatemperatuur: -23 kraadi (keskmine).
Planeedi atmosfäär: haruldane, enamasti süsinikdioksiid.
Mitu satelliiti: 2.
Peamised kuud järjekorras: Phobos, Deimos.

Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun koosnevad vesinikust ja muudest gaasidest. Jupiteri läbimõõt on Maast enam kui 10 korda suurem, mass on 300 korda ja maht 1300 korda suurem. See on rohkem kui kaks korda massiivsem kui kõik päikesesüsteemi planeedid kokku. Kui palju planeeti Jupiter on täheks saamiseks vaja? Selle massi on vaja suurendada 75 korda! Revolutsiooni periood ümber Päikese: 11 aastat 314 päeva.
Planeedi läbimõõt ekvaatoril: 143884 km.
Pöörlemisperiood (pööramine ümber telje): 9 tundi 55 minutit.
Planeedi pinnatemperatuur: -150 kraadi (keskmine).
Satelliitide arv: 16 (+ heliseb).
Planeetide peamised satelliidid järjekorras: Io, Europa, Ganymedes, Callisto.

See on Päikesesüsteemi planeetidest suuruselt 2. Saturn tõmbab endale tähelepanu tänu planeedi ümber tiirlevale jääst, kividest ja tolmust moodustunud rõngaste süsteemile. Peamisi rõngaid on kolm, mille välisläbimõõt on 270 000 km, kuid nende paksus on umbes 30 meetrit. Revolutsiooni periood ümber Päikese: 29 aastat 168 päeva.
Planeedi läbimõõt ekvaatoril: 120536 km.
Pöörlemisperiood (pööramine ümber telje): 10 tundi 14 minutit.
Pinna temperatuur: -180 kraadi (keskmine).
Atmosfäär: enamasti vesinik ja heelium.
Satelliitide arv: 18 (+ heliseb).
Peamised satelliidid: Titan.

Ainulaadne planeet päikesesüsteemis. Selle eripära on see, et ta ei tiirle ümber Päikese mitte nagu kõik teised, vaid "lamab külili". Uraanil on ka rõngad, kuigi neid on raskem näha. 1986. aastal lendas Voyager 2 64 000 km ja tal oli kuus tundi pildistamist, mille see edukalt lõpetas. Orbitaalperiood: 84 aastat 4 päeva.
Läbimõõt ekvaatoril: 51118 km.
Planeedi pöörlemisperiood (pöörlemine ümber telje): 17 tundi 14 minutit.
Pinna temperatuur: -214 kraadi (keskmine).
Atmosfäär: enamasti vesinik ja heelium.
Mitu satelliiti: 15 (+ heliseb).
Peamised satelliidid: Titania, Oberon.

peal Sel hetkel, Neptuun peetakse viimane planeet Päikesesüsteem. Selle avastamine toimus matemaatiliste arvutuste meetodil ja siis nägid nad seda läbi teleskoobi. 1989. aastal lendas mööda Voyager 2. Ta tegi hämmastavaid fotosid Neptuuni sinisest pinnast ja selle suurimast kuust Tritonist. Revolutsiooni periood ümber Päikese: 164 aastat 292 päeva.
Läbimõõt ekvaatoril: 50538 km.
Pöörlemisperiood (pööra ümber telje): 16 tundi 7 minutit.
Pinna temperatuur: -220 kraadi (keskmine).
Atmosfäär: enamasti vesinik ja heelium.
Satelliitide arv: 8.
Peamised kuud: Triton.

24. augustil 2006 kaotas Pluuto planeedi staatuse. Rahvusvaheline astronoomialiit on otsustanud, millist taevakeha tuleks pidada planeediks. Pluuto ei vasta uue koostise nõuetele ja kaotab oma "planetaarse staatuse", samal ajal läheb Pluuto üle uude kvaliteeti ja saab omaette kääbusplaneetide klassi prototüübiks.

Kuidas planeedid ilmusid? Umbes 5–6 miljardit aastat tagasi oli üks meie suure galaktika gaasi- ja tolmupilvedest ( Linnutee), kettakujuline, hakkas keskpunkti suunas kahanema, moodustades järk-järgult praeguse Päikese. Lisaks hakkas ühe teooria kohaselt võimsate tõmbejõudude mõjul suur hulk ümber Päikese pöörlevaid tolmu- ja gaasiosakesi pallideks kokku kleepuma, moodustades tulevasi planeete. Teise teooria kohaselt lagunes gaasi- ja tolmupilv kohe eraldi osakeste klastriteks, millest kokkusurutuna ja kokkusurutuna moodustusid praegused planeedid. Nüüd tiirleb pidevalt ümber päikese 8 planeeti.

Mõelge, kui kaua see aega võtab täispööre planeedid, kui nad naasevad samasse sodiaagipunkti, kus nad olid.

Planeetide täieliku pöörde perioodid

P - 365 päeva 6 tundi;

Elavhõbe - umbes 1 aasta;

Veenus - 255 päeva;

Kuu - 28 päeva (vastavalt ekliptikale);

Marss - 1 aasta 322 päeva;

Lilith - 9 aastat;

Jupiter - 11 aastat 313 päeva;

Saturn - 29 aastat 155 päeva;

Chiron - 50 aastat vana;

Uraan - 83 aastat 273 päeva;

Neptuun - 163 aastat 253 päeva;

Pluuto - umbes 250 aastat;

Proserpina - umbes 650 aastat vana.

Mida kaugemal on planeet päikesest, seda pikem tee mida ta enda ümber kirjeldab. Planeete, mis teevad täieliku pöörde ümber Päikese rohkem kui inimelus, nimetatakse astroloogias kõrgeteks planeetideks.

Kui inimese keskmise eluea jooksul viiakse läbi täieliku pöörde aeg, on need madalad planeedid. Sellest lähtuvalt on nende mõju erinev: madalad planeedid mõjutavad peamiselt indiviidi, iga inimest, kõrged aga paljusid elusid, inimrühmi, rahvaid, riike.

Kuidas toimub planeetide täielik revolutsioon

Planeetide liikumine ümber Päikese ei toimu mitte ringis, vaid ellipsis. Seetõttu on planeet liikumise ajal Päikesest erinevatel kaugustel: rohkem lähiümbrused nimetatakse periheeliks (selles asendis liigub planeet kiiremini), kaugemal - afelioniks (planeedi kiirus aeglustub).

Planeetide liikumise arvutamise ja nende keskmise liikumiskiiruse arvutamise lihtsustamiseks aktsepteerivad astronoomid tinglikult nende liikumise trajektoori ringis. Seega on tinglikult aktsepteeritud, et planeetide liikumine orbiidil on püsikiirus.

Arvestades Päikesesüsteemi planeetide erinevat liikumiskiirust ja nende erinevaid orbiite, tunduvad nad vaatlejale olevat mööda tähistaevast laiali. Tundub, et need asuvad samal tasapinnal. Tegelikult see nii ei ole.

Tuleb meeles pidada, et planeetide tähtkujud ei ole samad, mis sodiaagimärgid. Tähtkujud on taevas moodustunud tähtede kogumitest ning sodiaagimärgid on 30-kraadise sodiaagisfääri lõigu sümbolid.

Tähtkujud võivad hõivata taevas alla 30 ° (olenevalt nurgast, mille all need on nähtavad) ja sodiaagimärk hõivab selle ala täielikult (mõjutsoon algab 31. kraadist).

Mis on planeetide paraad

On harvad juhud, kui paljude planeetide asukoht on Maale projitseerituna sirgjoone lähedal (vertikaalne), moodustades taevas Päikesesüsteemi planeetide klastreid. Kui see juhtub lähedalasuvate planeetidega, nimetatakse seda väikeseks planeetide paraadiks, kui kaugemate planeetidega (nad võivad liituda lähedal asuvatega), siis on see suur planeetide paraad.

Taevas ühte kohta koondunud planeetide “paraadi” käigus “koguvad” nad oma energia kiireks, millel on Maale võimas mõju: loodusõnnetused toimuvad sagedamini ning palju tugevamad, võimsamad ja radikaalsemad muutused. ühiskonnas suureneb suremus (südameinfarkt, insult, rongiõnnetused, õnnetused jne)

Planeetide liikumise tunnused

Kui kujutame ette Maad, mis on keskel liikumatu ja mille ümber Päikesesüsteemi planeedid tiirlevad, siis rikutakse järsult astronoomias omaks võetud planeetide trajektoori. Päike tiirleb ümber Maa ning Maa ja Päikese vahel asuvad planeedid Merkuur ja Veenus tiirlevad ümber Päikese, muutes perioodiliselt oma suunda vastupidiseks - seda "tagurpidi" liikumist tähistab "P" (R) (retrograadne). ).

Leidmist ja vahel nimetatakse alumiseks opositsiooniks ja vastasorbiidil kaugemal - ülemiseks opositsiooniks.

Mind on alati inspireerinud ja hämmastanud süsteem, mis hõlmab kogu kosmost. Eelkõige langes minu huvi meie kodumaise ja armastatud planeedi vastu. Maa pöörleb pidevalt ümber päikese nagu tops laual. Kuid erinevalt tipust ei sõltu Maa nurkkiirus jõust, kuna see on konstantne. Aga kui kaua kulub meie planeedil ühe pöörde sooritamiseks ümber suure kuuma palli?

Kui kaua võtab aega, et Maa tiirleb ümber päikese

Enne sellele küsimusele vastamist peaksite välja selgitama:

1. Täpne Maa liikumise trajektoor.
2. Planeedi pöörlemise ja aastaaegade vaheline seos.
3. Planeedi ja vertikaali vahelise kalde mõju.

Niisiis, meie planeet pöörleb pidevalt ümber oma telje. Kuid lisaks pöörleb see samaaegselt ühe suurima ja lähima tähe ümber. Tee, mida Maa pöörlemise ajal järgib, ei ole ring, kuna see on veidi piklik. Sellest järeldub, et kaheteistkümne kuu jooksul on Maa veidi lähemal ja ka kaugemal täpselt kaks korda. (esimene juhtum on minu jaoks atraktiivsem). Muidugi arvasite, et tänu sellele muutuvad aastaajad. Kuid kahjuks see nii ei ole. Selle nähtuse peamine süüdlane on sama nurk Maa keskpunkti ja vertikaali vahel. Fakt on see, et Maa liikumise ajal see "defekt" jääb alles.

Aastaaegade vaheldumine

Kujutage ette, et meie planeet lendab mööda Päikesest, mille põhjaosa on näost näkku tähega. Päike vastab sellele poolele oma soojuse ja valgusega. Nüüd on muretu suvepuhkus. Ja lõunasse mõeldud serv on Päikese eest praktiliselt peidus. Nüüd on külm ja uusaasta meeleolu. Kuid meie planeedi tee kestab endiselt. Ja nüüd on kõik teisiti. Lõuna ja põhi vahetavad kohta. Kunagi soojas kliimas viibinud karu on sunnitud hoolikalt valmistuma talveuneks.

Ainult üks kalle võimaldab meie planeedil Päikesele samal kaugusel läheneda. See on kuldse sügise ja õitseva kevade aeg. Sellest tulenevalt järgneb sellele nähtusele veel üks oluline tagajärg, nimelt neljakordne aastaaegade muutumine.

Merkuur on Päikesesüsteemi Päikesele lähim planeet, mis tiirleb ümber Päikese 88 Maa päevaga. Ühe märgilise päeva kestus Merkuuril on 58,65 Maa päeva ja päikeseenergia - 176 Maa päeva. Planeet on oma nime saanud Vana-Rooma kaubandusjumala Merkuuri järgi, kes on kreeka Hermese ja Babüloonia Naboo analoog.

Merkuur kuulub siseplaneetide hulka, kuna selle orbiit asub Maa orbiidi sees. Pärast Pluutolt planeedi staatusest ilmajätmist 2006. aastal ületas Merkuur Päikesesüsteemi väikseima planeedi tiitli. Nähtav suurusjärk Merkuur on vahemikus 1,9–5,5, kuid seda ei ole lihtne märgata, kuna see on väikese nurga kaugusel Päikesest (maksimaalselt 28,3°). Planeedist teatakse suhteliselt vähe. Alles 2009. aastal koostasid teadlased Mariner 10 ja Messengeri kosmoselaevade pilte kasutades esimese täieliku Merkuuri kaardi. Planeedi looduslike satelliitide olemasolu pole leitud.

Merkuur on väikseim planeet maapealne rühm. Selle raadius on vaid 2439,7 ± 1,0 km, mis on väiksem kui Jupiteri kuu Ganymedese ja Saturni kuu Titani raadius. Planeedi mass on 3,3 1023 kg. Merkuuri keskmine tihedus on üsna kõrge – 5,43 g/cm, mis on vaid veidi väiksem kui Maa tihedus. Arvestades, et Maa on mõõtmetelt suurem, näitab elavhõbeda tiheduse väärtus suurenenud metallide sisaldust selle soolestikus. Kiirendus vabalangus Merkuuril on see 3,70 m/s. Teine kosmosekiirus on 4,25 km/s. Vaatamata väiksemale raadiusele ületab Merkuur endiselt massiliselt selliseid hiiglaslike planeetide satelliite nagu Ganymedes ja Titan.

Merkuuri astronoomiline sümbol on stiliseeritud kujutis jumal Merkuuri tiivulisest kiivrist koos tema kadutseusega.

planeedi liikumine

Merkuur liigub ümber Päikese üsna tugevalt pikenenud elliptilisel orbiidil (ekstsentrilisus 0,205) keskmiselt 57,91 miljoni km (0,387 AU) kaugusel. Periheelis on Merkuur Päikesest 45,9 miljonit km (0,3 AÜ), afeelis - 69,7 miljonit km (0,46 AÜ) Periheelis on Merkuur Päikesele rohkem kui poolteist korda lähemal kui afeelis. Orbiidi kalle ekliptika tasapinna suhtes on 7°. Merkuur veedab orbiidil 87,97 Maa päeva. keskmine kiirus planeedi liikumine orbiidil 48 km/s. Kaugus Merkuurist Maani varieerub vahemikus 82–217 miljonit km.

Pikka aega arvati, et Merkuur on pidevalt sama küljega Päikese poole ja üks pööre ümber oma telje võtab sama 87,97 Maa päeva. Merkuuri pinnal toimunud detailide vaatlus ei olnud sellega vastuolus. See eksiarvamus tulenes asjaolust, et kõige soodsamad tingimused Merkuuri vaatlemiseks korduvad pärast perioodi, mis on ligikaudu võrdne Merkuuri pöörlemisperioodi kuuekordse pikkusega (352 päeva), seega erinevatel aegadel ligikaudu sama osa planeedi pöörlemisajast. pinda täheldati. Tõde selgus alles 1960. aastate keskel, kui viidi läbi Merkuuri radar.

Selgus, et Merkuuri sideerpäev on võrdne 58,65 Maa päevaga, see tähendab 2/3 Merkuuri aastast. Ümber telje pöörlemisperioodide ja Merkuuri pöörde ümber Päikese selline võrreldavus on Päikesesüsteemi jaoks ainulaadne nähtus. Arvatavasti on see tingitud sellest, et Päikese tõusulaine võttis nurkimpulsi ära ja aeglustas algselt kiiremat pöörlemist, kuni need kaks perioodi ühendati täisarvude suhtega. Selle tulemusena on Merkuuril ühe Merkuuri aasta jooksul aega poolteist pööret ümber oma telje pöörata. See tähendab, et kui hetkel, mil Merkuur läbib periheeli, on tema pinna teatud punkt suunatud täpselt Päikese poole, siis järgmisel periheeli läbimisel on täpselt pinna vastaspunkt Päikese poole ja pärast teist Merkuuri aastat Päike. naaseb üle esimese punkti taas seniidile. Selle tulemusena kestab päikesepäev Merkuuril kaks Merkuuri aastat või kolm Merkuuri sidereaalset päeva.

Planeedi sellise liikumise tulemusena saab sellel eristada "kuume pikkuskraade" - kahte vastandmeridiaani, mis on Merkuuri periheeli läbimise ajal vaheldumisi Päikese poole suunatud ja millel on seetõttu eriti kuum. isegi Mercury standardite järgi.

Merkuuril pole selliseid aastaaegu nagu Maal. See on tingitud asjaolust, et planeedi pöörlemistelg on orbiidi tasapinnaga täisnurga all. Seetõttu on pooluste lähedal alad, kuhu päikesekiired kunagi ei ulatu. Arecibo raadioteleskoobi uuring viitab sellele, et selles külmas ja pimedas tsoonis on liustikke. Liustikukiht võib ulatuda 2 meetrini ja on kaetud tolmukihiga.

Planeedi liikumiste kombinatsioon toob kaasa veel ühe ainulaadse nähtuse. Planeedi pöörlemiskiirus ümber oma telje on praktiliselt konstantne väärtus, samas kui kiirus orbiidi liikumine pidevalt muutuv. Periheeli lähedases orbiidi segmendis ületab orbiidi liikumise nurkkiirus umbes 8 päeva jooksul pöörleva liikumise nurkkiirust. Selle tulemusena Päike Merkuuri taevas peatub ja hakkab sisse liikuma vastupidine suund- läänest itta. Seda efekti nimetatakse mõnikord Joosua efektiks Piibli peategelase Joosua järgi, kes peatas Päikese liikumise (Joosua 10:12-13). "Kuumadest pikkuskraadidest" 90° kaugusel asuval vaatlejal tõuseb (või loojub) Päike kaks korda.

Huvitav on ka see, et kuigi Marss ja Veenus on Maale kõige lähemal orbiidil, on Merkuur teistest sagedamini Maale lähim planeet (kuna teised eemalduvad rohkem, olemata nii "seotud" Päikese külge).

Anomaalne orbiidi pretsessioon

Merkuur on Päikesele lähedal, mistõttu üldise relatiivsusteooria mõju avaldub tema liikumises kõigist Päikesesüsteemi planeetidest kõige suuremal määral. Juba 1859. a prantsuse matemaatik ja astronoom Urbain Le Verrier teatas, et Merkuuri orbiidil toimus aeglane pretsessioon, mida ei ole võimalik täielikult seletada Newtoni mehaanika järgi teadaolevate planeetide mõju arvutamisega. Merkuuri periheeli pretsessioon on 5600 kaaresekundit sajandis. Kõigi teiste taevakehade mõju Merkuurile arvutus Newtoni mehaanika järgi annab pretsessiooniks 5557 kaaresekundit sajandis. Püüdes selgitada täheldatud efekti, pakkus ta välja, et on veel üks planeet (või võib-olla väikeste asteroidide vöö), mille orbiit on Päikesele lähemal kui Merkuuri oma ja millel on häiriv mõju (muud seletused, mida peetakse teadmata. Päikese polaarse lameduse jaoks). Tänan juba varem edusamme Neptuuni otsimisel, võttes arvesse selle mõju Uraani orbiidile, sai see hüpotees populaarseks ja soovitud hüpoteetiline planeet sai isegi nime - Vulcan. Seda planeeti pole aga kunagi avastatud.

Kuna ükski neist seletustest ei pidanud vaatluse proovile, hakkasid mõned füüsikud püstitama radikaalsemaid hüpoteese, et gravitatsiooniseadust ennast on vaja muuta, näiteks muuta selles eksponenti või lisada kehade kiirusest sõltuvaid termineid. potentsiaal. Enamik neist katsetest on aga osutunud vastuolulisteks. 20. sajandi alguses andis üldrelatiivsusteooria seletuse vaadeldud pretsessioonile. Mõju on väga väike: relativistlik "lisand" on vaid 42,98 kaaresekundit sajandis, mis on 1/130 (0,77%). üldine kiirus pretsessioon, seega kuluks Merkuuril vähemalt 12 miljonit pööret ümber Päikese, et periheel taastuks ennustatud asendisse klassikaline teooria. Sarnane, kuid väiksem nihe on olemas ka teiste planeetide puhul – Veenuse puhul 8,62 kaaresekundit sajandis, Maa puhul 3,84, Marsi puhul 1,35, samuti asteroidide puhul – Ikaruse puhul 10,05 kaaresekundit.

Merkuuri tekke hüpoteesid

Alates 19. sajandist on olnud teaduslik hüpotees et Merkuur oli minevikus planeedi Veenuse satelliit, mis hiljem tema poolt "kaotas". 1976. aastal Tom van Flandern (inglise) vene keel. ja K. R. Harringtoni, matemaatiliste arvutuste põhjal näidati, et see hüpotees seletab hästi Merkuuri orbiidi suuri hälbeid (ekstsentrilisust), Päikese ümber ringleva resonantsi ja kadu. pöördemoment nii Merkuur kui ka Veenus (viimasel on ka Päikesesüsteemi peamisele vastupidise pöörlemise omandamine).

Praegu seda hüpoteesi ei kinnita vaatlusandmed ja informatsioon planeedi automaatjaamadest. Suure hulga väävlisisaldusega massiivse raudsüdamiku olemasolu, mille protsent on suurem kui ühelgi teisel päikesesüsteemi planeedil, Merkuuri pinna geoloogilise ja füüsikalis-keemilise struktuuri tunnused näitavad, et planeet oli tekkis Päikese udukogus teistest planeetidest sõltumatult ehk Merkuur on alati olnud iseseisev planeet.

Nüüd on tohutu tuuma päritolu selgitamiseks mitu versiooni, millest levinuim ütleb, et Merkuuri metallide massi ja silikaatide massi suhe oli algselt sarnane levinumate meteoriitide - kondriitide, koostisega. mis on üldiselt tüüpilised tahked ained Päikesesüsteem ja siseplaneedid ning planeedi mass oli iidsetel aegadel ligikaudu 2,25 korda suurem kui praegune mass. Varase Päikesesüsteemi ajaloos võis Merkuur kiirusel ~20 km/s kogeda kokkupõrget planeedi massiga, mis moodustab ligikaudu 1/6 tema enda massist. Suurem osa maakoorest ja vahevöö ülemisest kihist lendas kosmosesse, mis kuumaks tolmuks purustatuna planeetidevahelises ruumis hajus. Ja planeedi tuum, mis koosneb raskematest elementidest, on säilinud.

Teise hüpoteesi kohaselt tekkis Merkuur protoplanetaarse ketta siseosas, mis oli juba ülimalt otsas valguselementidest, mille Päike pühkis välja Päikesesüsteemi välispiirkondadesse.

Pind

Nende enda järgi füüsilised omadused Merkuur meenutab Kuud. Planeedil pole looduslikke satelliite, kuid sellel on väga haruldane atmosfäär. Planeedil on suur raudtuum, mis on kogu magnetvälja allikas, mis on 0,01 Maa omast. Merkuuri tuum moodustab 83% planeedi kogumahust. Temperatuur Merkuuri pinnal on vahemikus 90 kuni 700 K (+80 kuni +430 °C). Päikesepoolne pool soojendab palju rohkem kui polaaralad ja tagakülg planeedid.

Ka Merkuuri pind sarnaneb paljuski Kuu omaga – see on tugevalt kraatriline. Kraatrite tihedus on erinevates piirkondades erinev. Eeldatakse, et tihedamalt kraatriga kaetud alad on vanemad ja vähem tihedalt täpilised alad on nooremad, tekkinud siis, kui vana pind oli üle ujutatud laavaga. Samal ajal on Merkuuril suuri kraatreid vähem levinud kui Kuul. Merkuuri suurim kraater on saanud nime suure Hollandi maalikunstniku Rembrandti järgi, selle läbimõõt on 716 km. Sarnasus on aga puudulik – Merkuuril on näha moodustisi, mida Kuul ei leidu. Oluliseks erinevuseks Merkuuri ja Kuu mägiste maastike vahel on arvukate sadade kilomeetrite pikkuste sakiliste nõlvade olemasolu Merkuuril. Nende struktuuri uurimine näitas, et need tekkisid planeedi jahtumisega kaasnenud kokkusurumise käigus, mille tulemusena vähenes Merkuuri pindala 1%. Merkuuri olemasolu pinnal on hästi säilinud suured kraatrid viitab sellele, et viimase 3–4 miljardi aasta jooksul ei ole toimunud maakoore lõikude ulatuslikku liikumist ega pinnaerosiooni, viimane välistab peaaegu täielikult igasuguse olulise atmosfääri olemasolu ajaloos. Elavhõbe.

Messengeri sondiga tehtud uuringute käigus pildistati enam kui 80% Merkuuri pinnast ja leiti, et see on homogeenne. Selles ei ole Merkuur nagu Kuu või Marss, kus üks poolkera erineb teisest järsult.

Esimesed andmed pinna elementkoostise uurimisest Messengeri aparaadi rönnäitasid, et see on Kuu mandripiirkondadele iseloomuliku plagioklasse päevakiviga võrreldes alumiiniumi- ja kaltsiumivaene. Samal ajal on elavhõbeda pind suhteliselt titaani- ja rauavaene ning magneesiumirikas, asudes vahepealsel positsioonil tüüpiliste basaltide ja ultramafiliste vahel. kivid maapealsete komatiitide tüüp. Leiti ka väävli võrdlev rohkus, mis viitab vähendavad tingimused planeedi teke.

kraatrid

Merkuuri kraatrite suurus ulatub väikestest kausikujulistest süvenditest kuni sadade kilomeetrite läbimõõduga mitmerõngaliste kraatriteni. Nad on hävimise erinevates etappides. Ümberringi on suhteliselt hästi säilinud pikkade kiirtega kraatrid, mis tekkisid löögi hetkel materjali väljapaiskumise tulemusena. Seal on ka tugevalt hävitatud kraatrite jäänuseid. Elavhõbedakraatrid erinevad Kuu kraatritest selle poolest, et nende katte pindala kokkupõrkel aine eraldumisest on Merkuurile avalduva suurema gravitatsiooni tõttu väiksem.

Merkuuri pinna üks silmatorkavamaid detaile on Heat Plain (lat. Caloris Planitia). See reljeefi tunnus sai oma nime, kuna see asub ühe "kuuma pikkuskraadi" lähedal. Selle läbimõõt on umbes 1550 km.

Tõenäoliselt oli keha, mille kokkupõrkel kraater tekkis, läbimõõt vähemalt 100 km. Löök oli nii tugev, et seismilised lained, mis olid läbinud kogu planeedi ja keskendunud pinna vastaspunkti, viisid siin omamoodi ristuva "kaootilise" maastiku moodustumiseni. Löögi jõust annab tunnistust ka asjaolu, et see põhjustas laava paiskumise, mis moodustas ümber kraatri 2 km kaugusel kõrged kontsentrilised ringid.

Merkuuri pinna kõrgeima albeedoga punkt on Kuiperi kraater, mille läbimõõt on 60 km. Tõenäoliselt on see üks Merkuuri "noorematest" suurtest kraatritest.

Kuni viimase ajani eeldati, et Merkuuri soolestikus on metallist tuum raadiusega 1800–1900 km, mis sisaldab 60% planeedi massist, kuna kosmoseaparaat Mariner-10 tuvastas nõrga magnetvälja ja see usuti, et nii väikesel planeedil ei saa olla vedelaid tuumasid. Kuid 2007. aastal võttis Jean-Luc Margot' töörühm kokku viis aastat Merkuuri radarivaatlusi, mille jooksul nad märkasid planeedi pöörlemise variatsioone, mis olid tahke tuumaga mudeli jaoks liiga suured. Seetõttu on tänapäeval võimalik suure kindlusega väita, et planeedi tuum on vedel.

Protsent Merkuuri tuumas sisalduv raud on kõrgem kui ühelgi teisel päikesesüsteemi planeedil. Selle fakti selgitamiseks on välja pakutud mitmeid teooriaid. Teadusringkondades enim toetatud teooria kohaselt oli Merkuuril algselt sama metallide ja silikaatide suhe nagu tavalisel meteoriidil, mille mass on praegusest 2,25 korda suurem. Päikesesüsteemi ajaloo alguses tabas Merkuuri aga planeedilaadne keha, mille mass oli 6 korda väiksem ja läbimõõt mitusada kilomeetrit. Löögi tagajärjel eraldus planeedist suurem osa algsest maakoorest ja vahevööst, mille tõttu tuuma suhteline osatähtsus planeedil suurenes. Sarnast protsessi, mida tuntakse hiiglasliku mõju teooriana, on pakutud välja ka Kuu tekke selgitamiseks. Esimesed andmed Merkuuri pinna elemendilise koostise uuringust AMS Messenger gammaspektromeetriga aga seda teooriat ei kinnita: mõõdukalt lenduva keemilise elemendi kaaliumi radioaktiivse isotoobi kaalium-40 arvukus võrreldes radioaktiivsed isotoobid toorium-232 ja uraan-238 üle tulekindlate elementide uraan ja toorium ei dokkida kõrged temperatuurid, kokkupõrke korral vältimatu. Seetõttu eeldatakse, et elavhõbeda elementaarne koostis vastab enstatiidi kondriitidele ja veevabadele komeediaosakestele lähedale selle materjali esmasele koostisele, millest see moodustati, kuigi rauasisaldus seni uuritud enstatiitkondriitides on ebapiisav selgitamiseks. kõrge keskmise tihedusega Elavhõbe.

Südamikku ümbritseb 500–600 km paksune silikaatmantel. Mariner 10 andmetel ja Maalt tehtud vaatlustel on planeedi maakoore paksus 100–300 km.

Geoloogiline ajalugu

Nagu Maa, Kuu ja Marss geoloogiline ajalugu Merkuur on jagatud ajastuteks. Neil on järgmised nimed (varasemast hilisemani): Tolstoi-eelne, Tolstoi, Kalorian, Hiline Kalorian, Mansur ja Kuiper. See jaotus periodiseerib planeedi suhtelise geoloogilise vanuse. Absoluutne vanus, mõõdetuna aastates, ei ole täpselt kindlaks tehtud.

Pärast Merkuuri moodustumist 4,6 miljardit aastat tagasi toimus planeedi intensiivne pommitamine asteroidide ja komeetidega. Viimane planeedi tugev pommitamine toimus 3,8 miljardit aastat tagasi. Mõned piirkonnad, näiteks Plain of Heat, tekkisid ka nende laavaga täitumise tõttu. See viis kraatrite sees siledate tasapindade moodustumiseni, nagu Kuu.

Seejärel, kui planeet jahtus ja kahanes, hakkasid moodustuma mäeharjad ja lõhed. Neid võib jälgida planeedi reljeefi suuremate detailide, näiteks kraatrite, tasandike pinnal, mis viitab nende hilisemale tekkeajale. Merkuuri vulkaaniline periood lõppes, kui vahevöö tõmbus piisavalt kokku, et takistada laava pääsemist planeedi pinnale. Tõenäoliselt juhtus see selle ajaloo esimese 700–800 miljoni aasta jooksul. Kõik hilisemad reljeefi muutused on tingitud väliskehade mõjust planeedi pinnale.

Magnetväli

Merkuuril on magnetväli, mille intensiivsus on 100 korda väiksem kui Maa oma. Merkuuri magnetväli on dipoolstruktuuriga ja sisse kõrgeim aste sümmeetriliselt ja selle telg kaldub planeedi pöörlemisteljest kõrvale vaid 10 kraadi võrra, mis seab olulise piirangu selle päritolu selgitavate teooriate ringile. Merkuuri magnetväli võib tekkida dünamoefekti tulemusena ehk samamoodi nagu Maal. See efekt on planeedi vedela tuuma ringluse tulemus. Planeedi väljendunud ekstsentrilisuse tõttu tekib ülitugev loodete efekt. See toetab südamikku vedel olek, mis on vajalik dünamoefekti avaldumiseks.

Merkuuri magnetväli on piisavalt tugev, et muuta suunda päikese tuulümber planeedi, luues magnetosfääri. Kuigi planeedi magnetosfäär on piisavalt väike, et see Maa sisse mahuks, on see piisavalt võimas, et päikesetuule plasmat kinni püüda. Mariner 10 vaatluste tulemused tuvastasid madala energiaga plasma planeedi öises magnetosfääris. Magnetsabas on tuvastatud aktiivsete osakeste plahvatusi, mis näitab planeedi magnetosfääri dünaamilisi omadusi.

Oma teisel möödalennul 6. oktoobril 2008 avastas Messenger, et Merkuuri magnetväljal võib olla märkimisväärne arv aknaid. Kosmoselaev puutus kokku magnetpööriste fenomeniga – magnetvälja punutud sõlmedega, mis ühendasid kosmoselaeva planeedi magnetväljaga. Keeris ulatus 800 km läbimõõduni, mis on kolmandik planeedi raadiusest. See magnetvälja keerisvorm on loodud päikesetuule toimel. Kui päikesetuul liigub ümber planeedi magnetvälja, seob see end ja pühib endaga kaasa, kõverdudes keeriselaadseteks struktuurideks. Need magnetvoo keerised moodustavad planeedis aknad magnetkilp mille kaudu päikesetuul tungib ja jõuab Merkuuri pinnale. Planetaarsete ja planeetidevaheliste magnetväljade ühendamise protsess, mida nimetatakse magnetiliseks taasühendamiseks, - tavaline esinemine kosmoses. See esineb ka Maa lähedal, kui see tekitab magnetpööriseid. "Messengeri" tähelepanekute järgi on Merkuuri magnetvälja taasühendamise sagedus aga 10 korda suurem.

Merkuuri tingimused

Päikese lähedus ja planeedi üsna aeglane pöörlemine ning ülinõrk atmosfäär toovad kaasa tõsiasja, et Merkuuril on päikesesüsteemis kõige dramaatilisemad temperatuurimuutused. Seda soodustab ka elavhõbeda lahtine pind, mis juhib halvasti soojust (ja täiesti puuduva või ülinõrga atmosfääri korral saab soojust sügavale kanda ainult tänu soojusjuhtivusele). Planeedi pind soojeneb ja jahtub kiiresti, kuid juba 1 m sügavusel ei ole igapäevaseid kõikumisi enam tunda ja temperatuur muutub stabiilseks, võrdne ligikaudu +75 ° C-ga.

keskmine temperatuur selle päevane pind on võrdne 623 K (349,9 ° C), öösel - ainult 103 K (170,2 ° C). Merkuuri minimaalne temperatuur on 90 K (183,2 ° C) ja maksimaalne keskpäeval saavutatud "kuumadel pikkuskraadidel", kui planeet on periheeli lähedal, on 700 K (426,9 ° C).

Vaatamata nendele tingimustele, sisse viimastel aegadel tehti ettepanekuid, et Merkuuri pinnal võib jää eksisteerida. Planeedi subpolaarsete piirkondade radariuuringud näitasid seal 50–150 km kaugusel depolarisatsioonialasid, raadiolaineid peegeldava aine tõenäolisem kandidaat võib olla tavaline veejää. Merkuuri pinnale sisenedes, kui komeedid seda tabavad, aurustub vesi ja rändab planeedil ringi, kuni külmub sügavate kraatrite põhjas asuvates polaaralades, kuhu Päike kunagi ei vaata ja kus jää võib püsida peaaegu lõputult.

Kosmoselaeva Mariner-10 lennul Merkuurist mööda tehti kindlaks, et planeedil on äärmiselt haruldane atmosfäär, mille rõhk on rõhust 51011 korda väiksem. maa atmosfäär. Sellistes tingimustes põrkuvad aatomid planeedi pinnaga sagedamini kui üksteisega. Atmosfäär koosneb aatomitest, mis on püütud päikesetuule poolt või mille päikesetuul on pinnalt välja löönud – heelium, naatrium, hapnik, kaalium, argoon, vesinik. Üksiku aatomi keskmine eluiga atmosfääris on umbes 200 päeva.

Vesiniku ja heeliumi toob planeedile tõenäoliselt päikesetuul, difundeerides selle magnetosfääri ja põgenedes seejärel tagasi kosmosesse. radioaktiivne lagunemine elavhõbeda maakoore elemendid on veel üks heeliumi, naatriumi ja kaaliumi allikas. Esineb veeauru, mis eraldub mitmete protsesside tulemusena, nagu komeetide mõju planeedi pinnale, vee moodustumine päikesetuule vesinikust ja kivimite hapnikust, sublimatsioon jäält, mis on asub püsivalt varjutatud polaarkraatrites. Märkimisväärse hulga veega seotud ioonide, nagu O+, OH+ H2O+, leidmine tuli üllatusena.

Kuna Merkuuri ümbritsevast kosmosest on leitud märkimisväärne hulk neid ioone, on teadlased oletanud, et need tekkisid veemolekulidest, mida päikesetuul hävitas planeedi pinnal või eksosfääris.

5. veebruaril 2008 teatas Bostoni ülikooli astronoomide rühm Jeffrey Baumgardneri juhtimisel enam kui 2,5 miljoni km pikkuse planeedi Merkuuri ümber komeedilaadse saba avastamisest. See avastati naatriumiliini maapealsetest vaatluskeskustest tehtud vaatluste käigus. Enne seda teati mitte pikemat kui 40 000 km saba. Esimese pildi tegi see grupp 2006. aasta juunis 3,7-meetrise teleskoobiga. Õhujõud USA Haleakala mäel (Hawaii) ja kasutas seejärel veel kolme väiksemat instrumenti: ühte Haleakalas ja kahte McDonaldi observatooriumis (Texas). Suure vaateväljaga kujutise loomiseks kasutati 4-tollise (100 mm) avaga teleskoopi. Mercury pika saba pildi tegid 2007. aasta mais Jody Wilson (vanemteadur) ja Carl Schmidt (doktorant). Saba näiv pikkus Maalt vaatleja jaoks on umbes 3°.

Uued andmed Merkuuri saba kohta ilmusid pärast Messengeri kosmoselaeva teist ja kolmandat möödalendu 2009. aasta novembri alguses. Nende andmete põhjal said NASA töötajad välja pakkuda selle nähtuse mudeli.

Maalt vaatlemise tunnused

Merkuuri näiv suurusjärk jääb vahemikku -1,9 kuni 5,5, kuid seda ei ole lihtne näha, kuna see on väikese nurkkaugusega Päikesest (maksimaalselt 28,3°). Kõrgetel laiuskraadidel pole planeeti kunagi pimedas öötaevas näha: Merkuur on pärast hämarust nähtav väga lühikest aega. Optimaalne aeg planeedi vaatlemiseks on hommikune või õhtune hämarus selle pikenemise perioodidel (perioodid, mil elavhõbe taevas Päikeselt maksimaalselt eemaldub, esineb mitu korda aastas).

Merkuuri vaatlemiseks on soodsaimad tingimused madalatel laiuskraadidel ja ekvaatori lähedal: see on tingitud sellest, et seal on hämaruse kestus kõige lühem. Keskmistel laiuskraadidel on Merkuuri leidmine palju keerulisem ja võimalik ainult parimate elongatsioonide perioodil ning kõrgetel laiuskraadidel üldse võimatu. Kõige soodsamad tingimused Merkuuri vaatlemiseks mõlema poolkera keskmistel laiuskraadidel on pööripäevade paiku (hämaruse kestus on minimaalne).

Varaseim teadaolev Merkuuri nägemine registreeriti Mul Apinis (Babüloonia astroloogiliste tabelite kogu). Selle tähelepaneku tegid tõenäoliselt Assüüria astronoomid umbes 14. sajandil eKr. e. Mul apini tabelites Merkuuri kohta kasutatud sumerikeelset nimetust saab ümber kirjutada kui UDU.IDIM.GUU4.UD ("hüppav planeet"). Algselt seostati planeeti jumal Ninurtaga ja hilisemates ülestähendustes kutsutakse seda tarkuse ja kirjakunsti jumala auks "Nabu".

AT Vana-Kreeka Hesiodose ajal tunti planeeti nimede ("Stilbon") ja ("Hermaon") all. Nimi "Hermaon" on jumal Hermese nime vorm. Hiljem hakkasid kreeklased planeeti kutsuma "Apolloks".

On olemas hüpotees, et nimi "Apollo" vastas nähtavusele hommikutaevas ja "Hermes" ("Hermaon") õhtul. Roomlased andsid planeedile nime laevastikujalgse kaubandusjumala Merkuuri järgi, kes on samaväärne kreeka jumala Hermesega, kuna ta liikus üle taeva teistest planeetidest kiiremini. Egiptuses elanud Rooma astronoom Claudius Ptolemaios kirjutas oma teoses "Hüpoteesid planeetidest" planeedi võimalikust liikumisest läbi Päikese ketta. Ta väitis, et sellist transiiti pole kunagi täheldatud, kuna selline planeet nagu Merkuur on vaatlemiseks liiga väike või kuna transiidi momenti ei esine sageli.

AT Vana-Hiina Merkuuri kutsuti Chen-xingiks, Koidutäht". Seda seostati põhjasuuna, musta värvi ja Wu-sini vee elemendiga. "Hanshu" järgi tunnistasid Hiina teadlased Merkuuri sünoodiliseks perioodiks 115,91 päeva ja "Hou Hanshu" järgi - 115,88 päeva. Kaasaegses Hiina, Korea, Jaapani ja Vietnami kultuuris hakati planeeti kutsuma "Veetäheks".

India mütoloogias kasutati Merkuuri kohta nime Budha. See jumal, Soma poeg, juhatas kolmapäeviti. Germaani paganluses seostati jumal Odinit ka Merkuuri planeedi ja keskkonnaga. Maya indiaanlased esindasid Merkuuri öökullina (või võib-olla nelja öökullina, millest kaks vastas Merkuuri hommikusele ilmumisele ja kaks õhtusele), kes oli allilma sõnumitooja. Heebrea keeles kutsuti Merkuuriat "Koch in Ham".
Merkuur tähistaevas (ülal, Kuu ja Veenuse kohal)

5. sajandisse dateeritud India astronoomilises traktaadis "Surya Siddhanta" hinnati Merkuuri raadiuseks 2420 km. Viga võrreldes tegeliku raadiusega (2439,7 km) on alla 1%. See hinnang põhines aga ebatäpsel oletusel planeedi nurga läbimõõdu kohta, milleks võeti 3 kaareminutit.

Andaluusia astronoom Az-Zarkali kirjeldas keskaegses araabia astronoomias Merkuuri geotsentrilise orbiidi kaitsvat ovaali nagu muna või männipähklit. See oletus ei avaldanud talle aga mingit mõju astronoomiline teooria ja tema astronoomilised arvutused. 12. sajandil täheldas Ibn Baja kahte planeeti täppidena Päikese pinnal. Hiljem tegi Maraga observatooriumi astronoom Ash-Shirazi ettepaneku, et tema eelkäija jälgis Merkuuri ja (või) Veenuse läbimist. Indias Kerala koolkonna astronoom Nilakansa Somayaji (inglise) vene keel. 15. sajandil töötas ta välja osaliselt heliotsentrilise planeedimudeli, milles Merkuur tiirles ümber Päikese, mis omakorda tiirles ümber Maa. See süsteem sarnanes 16. sajandil välja töötatud Tycho Brahe süsteemiga.

Keskaegseid Merkuuri vaatlusi Euroopa põhjaosades takistas asjaolu, et planeeti vaadeldakse alati koidikul – hommikul või õhtul – taustal. hämar taevas ja üsna madalal horisondi kohal (eriti põhjapoolsetel laiuskraadidel). Selle parima nähtavuse (pikenemise) periood esineb mitu korda aastas (kestab umbes 10 päeva). Isegi nendel perioodidel pole Merkuuri palja silmaga lihtne näha (suhteliselt hämar täht üsna heledal taeva taustal). Räägib lugu, et põhjalaiuskraadide ja Balti riikide udus kliimas astronoomilisi objekte vaatlenud Nicolaus Copernicus kahetses, et polnud terve elu Merkuuri näinud. See legend kujunes välja selle põhjal, et Koperniku teos "Taevasfääride pöörlemisest" ei too ühtegi näidet Merkuuri vaatlustest, vaid ta kirjeldas planeeti teiste astronoomide vaatluste tulemuste põhjal. Nagu ta ise ütles, saab Merkuuri siiski põhjapoolsetelt laiuskraadidelt „püüda“, näidates üles kannatlikkust ja kavalust. Järelikult võis Kopernik Merkuuri hästi jälgida ja vaadelda, kuid planeedi kirjelduse tegi ta teiste inimeste uurimistulemuste põhjal.

Teleskoobi vaatlused

Esimese Merkuuri teleskoopvaatluse tegi Galileo Galilei aastal XVII alguses sajandil. Kuigi ta jälgis Veenuse faase, ei olnud tema teleskoop piisavalt võimas, et jälgida Merkuuri faase. 1631. aastal tegi Pierre Gassendi esimese teleskoopvaatluse planeedi läbimise kohta üle päikeseketta. Läbimise hetke arvutas enne välja Johannes Kepler. 1639. aastal avastas Giovanni Zupi teleskoobiga, et Merkuuri orbitaalfaasid on sarnased Kuu ja Veenuse omadega. Vaatlused on kindlalt näidanud, et Merkuur tiirleb ümber Päikese.

Väga haruldane astronoomiline sündmus on ühe planeedi ketta kattumine teisega, mida vaadeldakse Maalt. Veenus kattub Merkuuriga kord paari sajandi jooksul ja seda sündmust täheldati ajaloos vaid korra – 28. mail 1737 John Bevise poolt Greenwichi kuninglikus observatooriumis. Järgmine Merkuuri veenuse okupatsioon toimub 3. detsembril 2133.

Merkuuri vaatlusega kaasnenud raskused viisid selleni, et pikka aega uuriti teda vähem kui teisi planeete. 1800. aastal teatas Merkuuri pinna üksikasju jälginud Johann Schroeter, et on vaadelnud sellel 20 km kõrgusi mägesid. Friedrich Bessel määras Schroeteri visandeid kasutades ekslikult ümber oma telje pöörlemisperioodi 24 tunni ja telje kalde 70 ° juures. 1880. aastatel kaardistas Giovanni Schiaparelli planeedi täpsemalt ja pakkus välja, et tiirlemisperioodiks on 88 päeva, mis langeb kokku loodete jõudude mõjul sidereaalse orbitaalperioodiga ümber Päikese. Merkuuri kaardistamise tööd jätkas Eugène Antoniadi, kes avaldas 1934. aastal vanu kaarte ja oma tähelepanekuid tutvustava raamatu. Paljud Merkuuri pinnal olevad objektid on nime saanud Antoniadi kaartide järgi.

Itaalia astronoom Giuseppe Colombo märkas, et pöörlemisperiood moodustab 2/3 Merkuuri sidereaalsest perioodist, ja tegi ettepaneku, et need perioodid langevad 3:2 resonantsi. Mariner 10 andmed kinnitasid hiljem seda seisukohta. See ei tähenda, et Schiaparelli ja Antoniadi kaardid oleksid valed. Lihtsalt astronoomid nägid planeedi samu detaile igal teisel pöördel ümber Päikese, sisestasid need kaartidele ja ignoreerisid vaatlusi ajal, mil Merkuur pöörati teiselt poolt Päikese poole, sest tulenevalt orbiidi geomeetriast. ajal olid vaatlustingimused halvad.

Päikese lähedus tekitab Merkuuri teleskoopuuringus probleeme. Nii pole näiteks Hubble'i teleskoopi selle planeedi vaatlemiseks kunagi kasutatud ega hakata kasutama. Selle seade ei võimalda Päikesele lähedal asuvate objektide vaatlusi - kui proovite seda teha, saavad seadmed pöördumatuid kahjustusi.

Merkuuri uurimine kaasaegsed meetodid

Merkuur on kõige vähem uuritud maapealne planeet. Selle uurimise teleskoopmeetoditele 20. sajandil lisandusid raadioastronoomia, radar ja kosmoseaparaate kasutav uurimine. Merkuuri raadioastronoomilised mõõtmised tegid esimest korda 1961. aastal Howard, Barrett ja Haddock, kasutades reflektorit, millele oli paigaldatud kaks radiomeetrit. 1966. aastaks saadi akumuleeritud andmete põhjal Merkuuri pinnatemperatuuri kohta üsna head hinnangud: 600 K alampunktis ja 150 K valgustamata poolel. Esimesed radarivaatlused viidi läbi 1962. aasta juunis V. A. Kotelnikovi rühm IRE-s, need näitasid Merkuuri ja Kuu peegeldusomaduste sarnasust. 1965. aastal võimaldasid sarnased vaatlused Arecibo raadioteleskoobis saada hinnangu Merkuuri pöörlemisperioodi kohta: 59 päeva.

Merkuuri uurimiseks on saadetud ainult kaks kosmoselaeva. Esimene oli Mariner 10, mis lendas aastatel 1974–1975 kolm korda Mercuryst mööda; maksimaalne lähenemine oli 320 km. Selle tulemusena saadi mitu tuhat pilti, mis katsid ligikaudu 45% planeedi pinnast. Edasised uuringud Maalt näitas veejää olemasolu polaarkraatrites.

Kõigist palja silmaga nähtavatest planeetidest pole omal kunagi olnud ainult Merkuuril tehissatelliit. NASA on praegu teisel missioonil Mercurysse nimega Messenger. Seade lasti välja 3. augustil 2004 ja 2008. aasta jaanuaris tegi see esimese Merkuurist möödalennu. 2011. aastal ümber planeedi orbiidile jõudmiseks tegi seade Merkuuri lähedal veel kaks gravitatsioonimanöövrit: 2008. aasta oktoobris ja 2009. aasta septembris. Messenger tegi ka ühe gravitatsiooniabi Maa lähedal 2005. aastal ja kaks manöövrit Veenuse lähedal, 2006. aasta oktoobris ja 2007. aasta juunis, mille käigus testis seadmeid.

Mariner 10 on esimene kosmoselaev, mis on jõudnud Merkuurini.

Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) arendab koos Jaapani kosmoseuuringute agentuuriga (JAXA) välja Bepi Colombo missiooni, mis koosneb kahest kosmoselaevast: Mercury Planetary Orbiter (MPO) ja Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Euroopa MPO uurib Merkuuri pinda ja sügavusi, Jaapani MMO aga planeedi magnetvälja ja magnetosfääri. BepiColombo start on kavandatud 2013. aastal ning 2019. aastal läheb see Merkuuri ümber orbiidile, kus jagatakse kaheks komponendiks.

Elektroonika ja informaatika areng tegi võimalikuks Merkuuri maapealsed vaatlused CCD kiirgusvastuvõtjate abil ja sellele järgnenud piltide arvutitöötlus. Ühe esimese Merkuuri vaatlusseeria CCD-vastuvõtjatega teostas Johan Varell aastatel 1995-2002 La Palma saare observatooriumis poolemeetrise päikeseteleskoobiga. Varell valis võtetest parima ilma arvutimiksimist kasutamata. Redutseerimist hakati rakendama Abastumani astrofüüsikalises observatooriumis 3. novembril 2001 saadud Merkuuri fotoseeriale, samuti Heraklioni ülikooli Skinakase observatooriumis 1.–2. mail 2002 tehtud seeriale; vaatlustulemuste töötlemiseks kasutati korrelatsiooni sobitamise meetodit. Saadud lahendatud pilt planeedist sarnanes fotomosaiigiga Mariner-10, kordusid 150-200 km suuruste väikeste moodustiste piirjooned. Nii koostati Merkuuri kaart pikkuskraadideks 210-350°.

17. märts 2011 sisenes Merkuuri orbiidile planeetidevaheline sond "Messenger" (ing. Messenger). Eeldatakse, et sellele paigaldatud seadmete abil saab sond uurida planeedi maastikku, selle atmosfääri ja pinna koostist; Messengeri seadmed võimaldavad teha ka energeetiliste osakeste ja plasma uuringuid. Sondi elueaks on määratletud üks aasta.

17. juunil 2011 sai teatavaks, et kosmoselaeva Messenger esimeste uuringute kohaselt ei ole planeedi magnetväli pooluste suhtes sümmeetriline; seega jõuab Merkuuri põhja- ja lõunapoolustele erinev hulk päikesetuule osakesi. Analüüsisime ka levimust keemilised elemendid planeedil.

Nomenklatuuri omadused

Merkuuri pinnal asuvate geoloogiliste objektide nimetamise reeglid kinnitati Rahvusvahelise Astronoomialiidu XV Peaassambleel 1973. aastal:
Väike kraater Hun Kal (tähistatud noolega), mis on Merkuuri pikkussüsteemi võrdluspunktiks. Foto AMS "Mariner-10"

Merkuuri pinna suurimale objektile, mille läbimõõt on umbes 1300 km, määrati nimi Zhara Plain, kuna see asub selles piirkonnas. maksimaalsed temperatuurid. See on mitmest rõngast koosnev löökallikaga struktuur, mis on täidetud tahkestunud laavaga. Teine tasandik, mis asub minimaalsete temperatuuride piirkonnas, lähedal põhjapoolus, mida nimetatakse Põhjatasandikuks. Ülejäänud neid moodustisi nimetati planeet Merkuuriks või keeltes Rooma jumala Merkuuri analoogiks erinevad rahvad rahu. Näiteks: Suisei tasandik (jaapani keeles planeet Merkuur) ja Budha tasandik (hindi keeles planeet Merkuur), Sobkou tasandik (iidsete egiptlaste seas planeet Merkuur), tasandik Odin (skandinaavia jumal) ja Plain Tir (iidne armeenia jumalus).
Merkuurikraatrid (kahe erandiga) on saanud nime humanitaarvaldkonna kuulsate inimeste (arhitektid, muusikud, kirjanikud, luuletajad, filosoofid, fotograafid, kunstnikud) järgi. Näiteks: Barma, Belinski, Glinka, Gogol, Deržavin, Lermontov, Mussorgski, Puškin, Repin, Rubljov, Stravinski, Surikov, Turgenev, Feofan Grek, Fet, Tšaikovski, Tšehhov. Erandiks on kaks kraatrit: Kuiper, mis sai nime Mariner 10 projekti ühe peamise arendaja järgi, ja Hun Kal, mis tähendab maiade keeles numbrit "20", mis kasutas vigesimaalset numbrisüsteemi. Viimane kraater asub ekvaatori lähedal meridiaanil 200 läänepikkust ja valiti mugavaks võrdluspunktiks Merkuuri pinna koordinaatsüsteemis. Esialgu anti suurematele kraatritele nende kuulsuste nimed, kes IAU andmetel olid vastavalt suurem väärtus maailma kultuuris. Kuidas suurem kraater- teemad tugevam mõju isiksus tänapäeva maailmas. Esiviisikusse mahtusid Beethoven (läbimõõt 643 km), Dostojevski (411 km), Tolstoi (390 km), Goethe (383 km) ja Shakespeare (370 km).
Karbid (ääred), mäeahelikud ja kanjonid saavad ajalukku läinud maadeavastajate laevade nimed, kuna jumal Mercury / Hermes peeti reisijate kaitsepühakuks. Näiteks: Beagle, Dawn, Santa Maria, Fram, Vostok, Mirny). Erandiks reeglist on kaks astronoomide järgi nime saanud mäeahelikku, Antoniadi ja Schiaparelli mäeahelik.
Merkuuri pinnal olevad orud ja muud objektid on nimetatud suurte raadiovaatluskeskuste järgi, tunnustades radari tähtsust planeedi uurimisel. Näiteks: Highstack Valley (raadioteleskoop USA-s).
Järgnevalt seoses automaatika avamisega 2008. aastal planeetidevaheline jaam"Messenger" vaod Merkuuril on lisatud reegel vagude nimetamiseks, mis saavad suurepäraste arhitektuuriliste ehitiste nimed. Näiteks: Panteon kuumuse tasandikul.