Najveći krater na Merkuru. Površina planeta Merkur

Merkur - najmanji planet u, nalazi se na najbližoj udaljenosti od Sunca, pripada zemaljskim planetima. Masa Merkura je oko 20 puta manja od Zemljine, a planet nema prirodnih satelita. Prema znanstvenicima, planet ima smrznutu željeznu jezgru, koja zauzima oko polovicu volumena planeta, zatim plašt, te silikatnu ljusku na površini.

Površina Merkura jako podsjeća na Mjesec, a gusto je prekrivena kraterima od kojih je većina udarnog podrijetla - od sudara s krhotinama koje su ostale od nastanka Sunčevog sustava prije otprilike 4 milijarde godina. Površina planeta prekrivena je dugim, dubokim pukotinama, koje su možda nastale kao rezultat postupnog hlađenja i kompresije jezgre planeta.

Sličnost Merkura i Mjeseca leži ne samo u krajoliku, već iu nizu drugih značajki, posebno promjer oba nebeska tijela je 3476 km za Mjesec, 4878 za Merkur. Dan na Merkuru traje oko 58 zemaljskih dana, ili točno 2/3 Merkurove godine. S tim je povezana još jedna zanimljiva činjenica "lunarne" sličnosti - sa Zemlje Merkur, kao i Mjesec, uvijek vidi samo "prednju stranu".

Isti bi učinak bio da je Merkurov dan bio točno jednak Merkurovoj godini, pa se prije početka svemirskog doba i opažanja pomoću radara vjerovalo da je period rotacije planeta oko svoje osi 58 dana.

Merkur se kreće vrlo sporo oko svoje osi, ali se vrlo brzo kreće u orbiti. Na Merkuru je solarni dan jednak 176 zemaljskih dana, odnosno za to vrijeme, zbog zbrajanja orbitalnih i aksijalnih kretanja, dvije "merkurske" godine imaju vremena proći na planetu!

Atmosfera i temperatura na Merkuru

Zahvaljujući svemirskim letjelicama, bilo je moguće saznati da Merkur ima izuzetno rijetku atmosferu helija, koja sadrži beznačajno stanje neona, argona i vodika.

Što se stvarnih svojstava Merkura tiče, ona su umnogome slična Mjesečevim - na noćnoj strani temperatura pada do -180 Celzijevih stupnjeva, što je dovoljno za zamrzavanje ugljičnog dioksida i ukapljivanje kisika, danju se penje na 430, što je dovoljno za topljenje olova i cinka. No, zbog izrazito slabe toplinske vodljivosti rastresitog površinskog sloja, već na dubini od jednog metra temperatura se stabilizira na plus 75.

To je zbog nepostojanja primjetne atmosfere na planetu. Međutim, još uvijek postoji neki privid atmosfere - od atoma emitiranih kao dio solarnog vjetra, uglavnom metalnih.

Proučavanje i promatranje Merkura

Merkur je moguće promatrati, čak i bez pomoći teleskopa, nakon zalaska sunca i prije izlaska sunca, međutim, određene poteškoće nastaju zbog položaja planeta, čak iu tim razdobljima nije uvijek uočljiv.

U projekciji na nebesku sferu, planet je vidljiv kao objekt u obliku zvijezde koji se ne pomiče dalje od 28 lučnih stupnjeva od Sunca, s vrlo različitim sjajem - od minus 1,9 do plus 5,5 magnitude, to jest oko 912 puta. U sumrak je takav objekt moguće primijetiti samo u idealnim atmosferskim uvjetima i ako znate gdje gledati. A pomak "zvijezde" po danu prelazi četiri stupnja luka - zbog te je "brzine" planet svojedobno dobio ime u čast rimskog boga trgovine s krilatim sandalama.

U blizini perihela, Merkur dolazi toliko blizu Suncu i njegova se orbitalna brzina toliko povećava da se Sunce pomiče unatrag za promatrača na Merkuru. Merkur je toliko blizu Sunca da ga je vrlo teško promatrati.

U srednjim geografskim širinama (uključujući Rusiju) planet je vidljiv samo u ljetnim mjesecima i nakon zalaska sunca.

Možete promatrati Merkur na nebu, ali morate točno znati gdje gledati - planet je vidljiv vrlo nisko iznad horizonta (donji lijevi kut)

Temperatura na površini Merkura značajno varira: od -180 C na tamnoj strani do +430 C na sunčanoj strani. Istovremeno, budući da os planeta gotovo ne odstupa od 0 stupnjeva, čak i na planetu najbližem Suncu (na njegovim polovima) postoje krateri do čijeg dna sunčeve zrake nikada nisu dosegle.

2. Merkur napravi jedan krug oko Sunca za 88 zemaljskih dana, a oko svoje osi jedan krug za 58,65 dana, što je 2/3 jedne godine na Merkuru. Ovaj paradoks je uzrokovan činjenicom da je Merkur pod utjecajem plimnog utjecaja Sunca.

3. Snaga magnetskog polja Merkura je 300 puta manja od jakosti magnetskog polja planeta Zemlje, magnetska os Merkura je nagnuta prema osi rotacije za 12 stupnjeva.

4. Merkur je najmanji od svih planeta zemaljske skupine, toliko je mali da je inferioran u veličini od najvećih satelita Saturna i Jupitera - Titana i Ganimeda.

5. Unatoč činjenici da su Venera i Mars najbliže orbite Zemlji, Merkur je bliži Zemlji dulje vrijeme nego bilo koji drugi planet.

6. Površina Merkura podsjeća na površinu Mjeseca – ona je, kao i Mjesec, prošarana velikim brojem kratera. Najveća i najvažnija razlika između ova dva tijela je prisutnost na Merkuru velikog broja nazubljenih padina - takozvanih škarpi, koje se protežu nekoliko stotina kilometara. Nastali su kompresijom, koja je pratila hlađenje jezgre planeta.

7. Gotovo najuočljiviji detalj na površini planeta je Plain of Heat. Riječ je o krateru koji je ime dobio po položaju u blizini jedne od "vrućih dužina". 1300 km je promjer ovog kratera. Tijelo koje je u davna vremena udarilo u površinu Merkura moralo je imati promjer od najmanje 100 km.

8. Oko Sunca, planet Merkur rotira prosječnom brzinom od 47,87 km/s, što ga čini najbržim planetom Sunčevog sustava.

9. Merkur je jedini planet u Sunčevom sustavu koji ima Jošuin učinak. Taj učinak je sljedeći: Sunce, ako bismo ga promatrali s površine Merkura, u određenom bi se trenutku moralo zaustaviti na nebu, a potom nastaviti kretati se, ali ne od istoka prema zapadu, već obrnuto - od zapada prema istočno. To je moguće zbog činjenice da je oko 8 dana rotacijska brzina Merkura manja od orbitalne brzine planeta.

10. Ne tako davno, zahvaljujući matematičkom modeliranju, znanstvenici su došli do pretpostavke da Merkur nije samostalan planet, već davno izgubljeni satelit Venere. Međutim, iako nema materijalnih dokaza, ovo nije ništa više od teorije.

Svemir je jedinstveni svijet u kojem ne vladaju samo hladnoća, tama i vakuum, već život ključa daleko iza nevidljivog horizonta, rađaju se novi planeti, pojavljuju se mladi asteroidi i kometi. Danas su poznate razne zanimljivosti o planetu Merkur i Sunčevom sustavu, njihovoj raznolikosti, jedinstvenosti i iskonskoj ljepoti.

Merkur se smatra najmanjim planetom u našem Sunčevom sustavu., njegova veličina praktički ne prelazi veličinu mjeseca. Promjer Merkurovog ekvatora je 4879 kilometara.
Merkur je jedini planet u Sunčevom sustavu koji nema svoje satelite..
Na određenim točkama na površini Merkura može se promatrati kako Sunce pri izlasku sunca izlazi nisko iznad horizonta, nakon čega zalazi i ponovno izlazi. Isti fenomen događa se tijekom zalaska sunca. Ovaj fenomen se objašnjava eliptičnim oblikom Merkurove orbite i njegovom neužurbanom rotacijom oko vlastite osi.
Merkur napravi jednu revoluciju oko Sunca za 88 zemaljskih dana.. Potrebno je 58,65 zemaljskih dana da se Merkur okrene oko svoje osi, ovaj broj dana je 2/3 godine na udaljenom planetu.
Merkur je jedini planet u Sunčevom sustavu koji doživljava ekstremne temperaturne fluktuacije.. Na strani planeta, koja je osvijetljena Suncem, temperatura zraka doseže do +430 stupnjeva Celzijusa, dok je suprotna strana noću zaklonjena, a temperatura zraka može premašiti -180 stupnjeva Celzijusa. Stoga je mišljenje da je Merkur najtopliji planet netočno.
Merkur ima fenomen poznat kao Joshua efekt. Sunce na nebu ove planete počinje se kretati u drugom smjeru, odnosno obrnuto, od zapada prema istoku.
Jedan dan na planeti Merkur traje 59 zemaljskih dana., iz ovoga možemo zaključiti da godina na ovom planetu ne traje više od dva dana u godini.
Merkur se vrlo brzo okreće oko Sunca, što se ne može reći za njegovu brzinu rotacije oko svoje osi..
Merkur ima magnetsko polje. U njegovom središtu je željezna jezgra, uz pomoć koje se formira magnetsko polje, čija je snaga jednaka 1% zemljinog. Unatoč maloj veličini, na površini Merkura nalazi se jedan od najvećih kratera u Sunčevom sustavu nazvan Beethoven, čiji je promjer 643 kilometra.
Na površini Merkura ima mnogo kratera., od kojih su mnoge vrlo visoke. Nastali su kao rezultat brojnih sudara s kometima i asteroidima koji su letjeli. Krateri veći od 250 km u promjeru nazivaju se bazenima.
Čovjek je uspio posjetiti planet dva puta. Danas su u tijeku istraživanja u orbiti Merkura zahvaljujući sondi Messenger lansiranoj na njegovu površinu.
Sve do nedavno ljudi su mislili da Merkur nema atmosferu.. No, glasine su razotkrivene nakon što je sonda Messenger, koja je djelovala u orbiti oko planeta, otkrila tanak sloj plina u blizini površine Merkura.
Misteriozni planet Merkur bio je poznat još u starom Rimu i Grčkoj. Znanstvenici tog vremena planetu su dali dva imena. Danju su vidjeli planet nazvan Apollo, a noću njegov odraz kojeg su nazvali Hermes. Kasnije su Rimljani planetu dali ime boga trgovca - Merkura.
Krater Plain of Heat nalazi se na površini planeta.. Ovo ime krater je dobio zbog svoje blizine "vrućih dužina". U presjeku, veličina kratera je oko 1300 km. Postoji mišljenje da je prije mnogo stoljeća površina Merkura oštećena palim tijelom, čija veličina prelazi 100 km u promjeru.
Rotacija planeta Merkur dvostruko je veća od rotacije planeta Zemlje..

Merkur je najbliži planet Suncu u Sunčevom sustavu, koji oko Sunca obiđe za 88 zemaljskih dana. Trajanje jednog sideričkog dana na Merkuru je 58,65 zemaljskih dana, a solarnog - 176 zemaljskih dana. Planet je dobio ime po starorimskom bogu trgovine, Merkuru, analognom grčkom Hermesu i babilonskom Naboou.

Merkur spada u unutarnje planete, budući da se njegova orbita nalazi unutar orbite Zemlje. Nakon što je Plutonu 2006. godine oduzeo status planeta, Merkur je prešao titulu najmanjeg planeta Sunčevog sustava. Prividna magnituda Merkura kreće se od 1,9 do 5,5, ali ga nije lako vidjeti zbog male kutne udaljenosti od Sunca (najviše 28,3°). O planetu se relativno malo zna. Tek 2009. znanstvenici su sastavili prvu cjelovitu kartu Merkura koristeći slike sa svemirskih letjelica Mariner 10 i Messenger. Prisutnost bilo kojeg prirodnog satelita planeta nije pronađena.

Merkur je najmanji zemaljski planet. Njegov polumjer je samo 2439,7 ± 1,0 km, što je manje od polumjera Jupiterovog mjeseca Ganimeda i Saturnovog mjeseca Titana. Masa planeta je 3,3 1023 kg. Prosječna gustoća Merkura je prilično visoka - 5,43 g/cm, što je tek nešto manje od gustoće Zemlje. S obzirom da je Zemlja većih dimenzija, vrijednost gustoće Merkura ukazuje na povećan sadržaj metala u njezinoj utrobi. Ubrzanje slobodnog pada na Merkuru je 3,70 m/s. Druga svemirska brzina je 4,25 km/s. Unatoč manjem radijusu, Merkur u masi još uvijek nadmašuje takve satelite divovskih planeta kao što su Ganimed i Titan.

Astronomski simbol Merkura je stilizirana slika krilate kacige boga Merkura s njegovim kaducejem.

kretanje planeta

Merkur se kreće oko Sunca po prilično jako izduženoj eliptičnoj putanji (ekscentricitet 0,205) na prosječnoj udaljenosti od 57,91 milijuna km (0,387 AJ). U perihelu je Merkur udaljen 45,9 milijuna km od Sunca (0,3 AJ), u afelu - 69,7 milijuna km (0,46 AJ).U perihelu je Merkur više od jedan i pol puta bliži Suncu nego u afelu. Nagib orbite prema ravnini ekliptike je 7°. Merkur provede 87,97 zemaljskih dana po orbiti. Prosječna brzina planeta u orbiti je 48 km/s. Udaljenost od Merkura do Zemlje varira od 82 do 217 milijuna km.

Dugo se vjerovalo da je Merkur stalno okrenut prema Suncu istom stranom, a za jedan okret oko svoje osi treba mu istih 87,97 zemaljskih dana. Promatranja detalja na površini Merkura nisu proturječila tome. Ova pogrešna predodžba nastala je zbog činjenice da se najpovoljniji uvjeti za promatranje Merkura ponavljaju nakon razdoblja približno jednakog šest puta rotacijskom razdoblju Merkura (352 dana), stoga je približno isti dio površine planeta promatran u različitim vremenima . Istina je otkrivena tek sredinom 1960-ih, kada je radar Merkura izveden.

Pokazalo se da je Merkurov sideralni dan jednak 58,65 zemaljskih dana, odnosno 2/3 Merkurove godine. Takva sumjerljivost perioda rotacije oko osi i revolucije Merkura oko Sunca jedinstvena je pojava za Sunčev sustav. To je vjerojatno zbog činjenice da je plimno djelovanje Sunca oduzelo kutnu količinu gibanja i usporilo rotaciju, koja je u početku bila brža, sve dok se dvije periode nisu povezale cjelobrojnim omjerom. Kao rezultat toga, u jednoj godini Merkura, Merkur ima vremena da se okrene oko svoje osi za jedan i pol krug. Odnosno, ako je u trenutku prolaska Merkura perihelom određena točka njegove površine okrenuta točno prema Suncu, tada će pri sljedećem prolasku perihela upravo suprotna točka površine biti okrenuta prema Suncu, a nakon još jedne Merkurove godine, Sunce ponovno će se vratiti u zenit nad prvom točkom. Kao rezultat toga, solarni dan na Merkuru traje dvije Merkurove godine ili tri Merkurova zvjezdana dana.

Kao rezultat takvog kretanja planeta, na njemu se mogu razlikovati "vruće dužine" - dva suprotna meridijana, koji su naizmjence okrenuti prema Suncu tijekom prolaska perihela Merkura i na kojima je zbog toga posebno vruće čak i po mjerilima Merkura.

Na Merkuru nema godišnjih doba kao na Zemlji. To je zbog činjenice da je os rotacije planeta pod pravim kutom u odnosu na ravninu orbite. Kao rezultat toga, postoje područja u blizini polova do kojih sunčeve zrake nikada ne dopiru. Istraživanje koje je proveo radioteleskop Arecibo sugerira da u ovoj hladnoj i mračnoj zoni postoje ledenjaci. Ledenjački sloj može doseći 2 m i prekriven je slojem prašine.

Kombinacija kretanja planeta dovodi do još jednog jedinstvenog fenomena. Brzina rotacije planeta oko svoje osi je praktički konstantna, dok se brzina orbitalnog gibanja stalno mijenja. U segmentu orbite u blizini perihela, oko 8 dana, kutna brzina orbitalnog gibanja premašuje kutnu brzinu rotacijskog gibanja. Kao rezultat toga, Sunce na nebu Merkura se zaustavlja i počinje se kretati u suprotnom smjeru - od zapada prema istoku. Taj se učinak ponekad naziva Jošuin učinak, prema biblijskom protagonistu Jošui, koji je zaustavio kretanje Sunca (Jošua 10,12-13). Za promatrača na geografskoj dužini 90° udaljenoj od "vruće geografske dužine", Sunce izlazi (ili zalazi) dva puta.

Zanimljivo je i da, iako su Mars i Venera najbliže orbite Zemlji, Merkur je češće od ostalih planet najbliži Zemlji (jer se drugi u većoj mjeri udaljavaju, nisu toliko "vezani" za Sunce).

Anomalna precesija orbite

Merkur je blizu Sunca, pa se u njegovom kretanju u najvećoj mjeri među svim planetima Sunčevog sustava očituju učinci opće teorije relativnosti. Još 1859. francuski matematičar i astronom Urbain Le Verrier izvijestio je da postoji spora precesija u Merkurovoj orbiti koja se ne može u potpunosti objasniti izračunavanjem učinaka poznatih planeta prema Newtonovoj mehanici. Merkurova precesija perihela je 5600 lučnih sekundi po stoljeću. Proračun utjecaja svih ostalih nebeskih tijela na Merkur prema Newtonovoj mehanici daje precesiju od 5557 lučnih sekundi po stoljeću. U pokušaju da objasni promatrani učinak, sugerirao je da postoji još jedan planet (ili možda pojas malih asteroida) čija je orbita bliža Suncu od one Merkura, i koji uvodi uznemirujući utjecaj (druga objašnjenja smatraju se neobjašnjenim polarna spljoštenost Sunca). Zahvaljujući prijašnjim uspjesima u potrazi za Neptunom, uzimajući u obzir njegov utjecaj na orbitu Urana, ova je hipoteza postala popularna, a hipotetski planet koji smo tražili čak je nazvan Vulkan. Međutim, ovaj planet nikada nije otkriven.

Budući da nijedno od ovih objašnjenja nije izdržalo test promatranja, neki su fizičari počeli iznositi radikalnije hipoteze da je potrebno promijeniti sam zakon gravitacije, na primjer, promijeniti eksponent u njemu ili dodati članove koji ovise o brzini tijela u potencijal. Međutim, većina tih pokušaja pokazala se kontradiktornom. Početkom 20. stoljeća opća teorija relativnosti dala je objašnjenje uočene precesije. Učinak je vrlo malen: relativistički "dodatak" je samo 42,98 lučnih sekundi po stoljeću, što je 1/130 (0,77%) ukupne stope precesije, tako da bi bilo potrebno najmanje 12 milijuna okretaja Merkura oko Sunca za perihel vratiti u položaj predviđen klasičnom teorijom. Sličan, ali manji pomak postoji i za druge planete - 8,62 lučne sekunde po stoljeću za Veneru, 3,84 za Zemlju, 1,35 za Mars, kao i asteroide - 10,05 za Ikar.

Hipoteze o nastanku Merkura

Od 19. stoljeća postoji znanstvena hipoteza da je Merkur u prošlosti bio satelit planeta Venere, koji je kasnije "izgubio". Godine 1976. Tom van Flandern (engleski) rus. i K. R. Harrington, na temelju matematičkih proračuna, pokazalo se da ova hipoteza dobro objašnjava velike devijacije (ekscentričnost) Merkurove orbite, njegovu rezonantnu prirodu kruženja oko Sunca i gubitak rotacijske količine i za Merkur i za Veneru ( potonji također - stjecanje rotacije, suprotno od glavnog u Sunčevom sustavu).

Trenutačno ova hipoteza nije potvrđena podacima promatranja i informacijama s automatskih postaja planeta. Prisutnost masivne željezne jezgre s velikom količinom sumpora, čiji je postotak veći nego u sastavu bilo kojeg drugog planeta u Sunčevom sustavu, značajke geološke i fizikalno-kemijske strukture površine Merkura ukazuju na to da planet je nastao u solarnoj maglici neovisno o drugim planetima, odnosno Merkur je uvijek bio samostalan planet.

Sada postoji nekoliko verzija kojima se objašnjava podrijetlo goleme jezgre, od kojih najčešća kaže da je Merkur u početku imao omjer mase metala i mase silikata sličan onima u najčešćim meteoritima - hondritima, sastav što je općenito tipično za čvrsta tijela Sunčevog sustava i unutrašnje planete, a masa planeta u davna vremena bila je otprilike 2,25 puta veća od današnje mase. U povijesti ranog Sunčevog sustava, Merkur je mogao doživjeti sudar s planetezimalom od približno 1/6 vlastite mase pri brzini od ~20 km/s. Najveći dio kore i gornjeg sloja plašta otpuhan je u svemir, koji se, smrvljen u vruću prašinu, raspršio u međuplanetarnom prostoru. I jezgra planeta, koja se sastoji od težih elemenata, je sačuvana.

Prema drugoj hipotezi, Merkur je nastao u unutarnjem dijelu protoplanetarnog diska, već izrazito osiromašenog lakim elementima, koje je Sunce odnijelo u vanjske dijelove Sunčevog sustava.

Površinski

Po svojim fizičkim karakteristikama Merkur podsjeća na Mjesec. Planet nema prirodnih satelita, ali ima vrlo rijetku atmosferu. Planet ima veliku željeznu jezgru, koja je izvor ukupnog magnetskog polja, koje je 0,01 Zemljinog. Merkurova jezgra čini 83% ukupnog volumena planeta. Temperatura na površini Merkura kreće se od 90 do 700 K (+80 do +430 °C). Sunčeva strana se zagrijava puno više od polarnih područja i udaljene strane planeta.

Površina Merkura također na mnogo načina nalikuje površini Mjeseca - puno je kratera. Gustoća kratera varira u različitim područjima. Pretpostavlja se da su gušće kraterizirana područja starija, a manje gusto točkasta područja mlađa, nastala kada je stara površina bila preplavljena lavom. U isto vrijeme, veliki krateri su rjeđi na Merkuru nego na Mjesecu. Najveći krater na Merkuru nazvan je po velikom nizozemskom slikaru Rembrandtu, promjer mu je 716 km. Međutim, sličnost je nepotpuna - na Merkuru su vidljive formacije kojih nema na Mjesecu. Važna razlika između planinskih krajolika Merkura i Mjeseca je prisutnost na Merkuru brojnih nazubljenih padina koje se protežu stotinama kilometara - škarpi. Proučavanje njihove strukture pokazalo je da su nastali tijekom kompresije koja je pratila hlađenje planeta, zbog čega se površina Merkura smanjila za 1%. Prisutnost dobro očuvanih velikih kratera na površini Merkura sugerira da tijekom protekle 3-4 milijarde godina tamo nije bilo velikih pomicanja dijelova kore, a također nije bilo površinske erozije, potonje gotovo potpuno isključuje mogućnost postojanja bilo čega značajnog u povijesti Merkura.atmosfera.

Tijekom istraživanja koje je provela sonda Messenger fotografirano je više od 80% površine Merkura i pokazalo se da je homogena. U tome Merkur nije poput Mjeseca ili Marsa, kod kojih se jedna hemisfera oštro razlikuje od druge.

Prvi podaci o proučavanju elementarnog sastava površine pomoću rendgenskog fluorescentnog spektrometra aparata Messenger pokazali su da je ona siromašna aluminijem i kalcijem u usporedbi s plagioklasnim glinencem, karakterističnim za kontinentalna područja Mjeseca. U isto vrijeme, površina Merkura relativno je siromašna titanom i željezom, a bogata magnezijem, zauzimajući međupoložaj između tipičnih bazalta i ultrabazičnih stijena kao što su kopneni komatiiti. Također je pronađeno relativno obilje sumpora, što ukazuje na smanjenje uvjeta za formiranje planeta.

krateri

Krateri na Merkuru variraju u veličini od malih udubljenja u obliku zdjele do udarnih kratera s više prstenova stotinama kilometara u promjeru. U različitim su fazama uništenja. Postoje relativno dobro očuvani krateri s dugim zrakama oko njih, koji su nastali kao posljedica izbacivanja materijala u trenutku udara. Tu su i teško uništeni ostaci kratera. Merkurovi krateri razlikuju se od lunarnih po tome što je površina njihovog pokrova od oslobađanja materije pri udaru manja zbog veće gravitacije na Merkuru.

Jedan od najuočljivijih detalja površine Merkura je Toplinska ravnica (lat. Caloris Planitia). Ova značajka reljefa dobila je ime jer se nalazi u blizini jedne od "vrućih dužina". Promjer mu je oko 1550 km.

Vjerojatno je tijelo, udarom u koje je nastao krater, imalo promjer od najmanje 100 km. Udar je bio toliko jak da su seizmički valovi, koji su prošli cijelim planetom i fokusirali se na suprotnu točku površine, doveli do stvaranja neke vrste surovog "kaotičnog" krajolika ovdje. O snazi udara svjedoči i činjenica da je izazvao izbacivanje lave koja je oko kratera formirala visoke koncentrične krugove na udaljenosti od 2 km.

Točka s najvećim albedom na površini Merkura je Kuiperov krater promjera 60 km. Ovo je vjerojatno jedan od "najmlađih" velikih kratera na Merkuru.

Donedavno se pretpostavljalo da u utrobi Merkura postoji metalna jezgra polumjera 1800-1900 km, koja sadrži 60% mase planeta, budući da je letjelica Mariner-10 detektirala slabo magnetsko polje i vjerovalo se da planet tako male veličine ne može imati tekuće jezgre. Ali 2007. godine grupa Jean-Luca Margota sažela je pet godina radarskih promatranja Merkura, tijekom kojih su primijetili varijacije u rotaciji planeta, prevelike za model s čvrstom jezgrom. Stoga se danas s velikom sigurnošću može reći da je jezgra planeta tekuća.

Postotak željeza u jezgri Merkura veći je nego na bilo kojem drugom planetu Sunčevog sustava. Za objašnjenje ove činjenice predloženo je nekoliko teorija. Prema najšire podržanoj teoriji u znanstvenoj zajednici, Merkur je izvorno imao isti omjer metala i silikata kao i obični meteorit, s masom 2,25 puta većom od sadašnje. No, na početku povijesti Sunčeva sustava u Merkur je udarilo tijelo nalik planetu, 6 puta manje mase i nekoliko stotina kilometara u promjeru. Uslijed udara najveći dio izvorne kore i plašta odvojio se od planeta, zbog čega se relativni udio jezgre u planetu povećao. Sličan proces, poznat kao teorija divovskog udara, predložen je za objašnjenje nastanka Mjeseca. Međutim, prvi podaci o proučavanju elementarnog sastava površine Merkura pomoću spektrometra gama zraka AMS "Messenger" ne potvrđuju ovu teoriju: obilje radioaktivnog izotopa kalija-40 umjereno hlapljivog kemijskog elementa kalija u usporedbi s na radioaktivne izotope torij-232 i uran-238 vatrostalnijih elemenata urana i torija ne uklapa se u visoke temperature koje su neizbježne pri sudaru. Stoga se pretpostavlja da elementarni sastav Merkura odgovara primarnom elementarnom sastavu materijala od kojeg je nastao, blizak enstatitnim hondritima i bezvodnim kometnim česticama, iako sadržaj željeza u do sada proučavanom enstatitnom hondritu nije dovoljan za objašnjenje visoka prosječna gustoća Merkura.

Jezgra je okružena silikatnim plaštem debljine 500-600 km. Prema podacima s Marinera 10 i promatranjima sa Zemlje, debljina kore planeta je od 100 do 300 km.

Geološka povijest

Poput Zemlje, Mjeseca i Marsa, Merkurova geološka povijest podijeljena je na ere. Imaju sljedeća imena (od ranijih prema kasnijim): predtolstojevski, tolstojevski, kalorijski, kasni kalorijski, mansurijski i kuiperovski. Ova podjela periodizira relativnu geološku starost planeta. Apsolutna starost, mjerena u godinama, nije točno utvrđena.

Nakon formiranja Merkura prije 4,6 milijardi godina, došlo je do intenzivnog bombardiranja planeta asteroidima i kometima. Posljednje snažno bombardiranje planeta dogodilo se prije 3,8 milijardi godina. Neka područja, kao što je Plain of Heat, također su nastala zbog njihovog punjenja lavom. To je dovelo do stvaranja glatkih ravnina unutar kratera, poput Mjeseca.

Zatim, kako se planet hladio i skupljao, počeli su se formirati grebeni i pukotine. Mogu se uočiti na površini većih detalja reljefa planeta, poput kratera, ravnica, što ukazuje na kasnije vrijeme njihova nastanka. Vulkansko razdoblje Merkura završilo je kada se plašt skupio dovoljno da spriječi lavu da pobjegne na površinu planeta. To se vjerojatno dogodilo u prvih 700-800 milijuna godina njegove povijesti. Sve kasnije promjene u reljefu uzrokovane su udarima vanjskih tijela na površinu planeta.

Magnetsko polje

Merkur ima magnetsko polje koje je 100 puta slabije od Zemljinog. Merkurovo magnetsko polje ima dipolnu strukturu i visoko je simetrično, a njegova os odstupa od osi rotacije planeta za samo 10 stupnjeva, što nameće značajno ograničenje rasponu teorija koje objašnjavaju njegov nastanak. Magnetsko polje Merkura je moguće formirano kao rezultat dinamo efekta, odnosno na isti način kao na Zemlji. Ovaj efekt rezultat je kruženja tekuće jezgre planeta. Zbog izražene ekscentričnosti planeta javlja se izrazito jak plimni efekt. Održava jezgru u tekućem stanju, što je neophodno za ispoljavanje dinamo efekta.

Merkurovo magnetsko polje je dovoljno jako da promijeni smjer sunčevog vjetra oko planeta, stvarajući magnetosferu. Magnetosfera planeta, iako dovoljno mala da stane u Zemlju, dovoljno je snažna da zarobi plazmu solarnog vjetra. Rezultati promatranja dobiveni Marinerom 10 detektirali su niskoenergetsku plazmu u magnetosferi na noćnoj strani planeta. Eksplozije aktivnih čestica detektirane su u repu magneta, što ukazuje na dinamičke kvalitete magnetosfere planeta.

Tijekom svog drugog preleta 6. listopada 2008., Messenger je otkrio da bi Merkurovo magnetsko polje moglo imati značajan broj prozora. Letjelica se susrela s fenomenom magnetskih vrtloga - ispletenih čvorova magnetskog polja koji povezuju letjelicu s magnetskim poljem planeta. Vrtlog je dosegao 800 km u promjeru, što je trećina polumjera planeta. Ovaj vrtložni oblik magnetskog polja stvara solarni vjetar. Dok solarni vjetar struji oko magnetskog polja planeta, on se veže i odnosi s njim, uvijajući se u strukture nalik vrtlozima. Ovi vrtlozi magnetskog toka tvore prozore u planetarnom magnetskom štitu kroz koji solarni vjetar ulazi i dolazi do površine Merkura. Proces povezivanja planetarnog i međuplanetarnog magnetskog polja, nazvan magnetska rekonekcija, česta je pojava u svemiru. Također se događa u blizini Zemlje kada stvara magnetske vrtloge. Međutim, prema opažanjima "Messengera", učestalost ponovnog spajanja magnetskog polja Merkura je 10 puta veća.

Uvjeti na Merkuru

Blizina Sunca i prilično spora rotacija planeta, kao i izrazito slaba atmosfera, dovode do toga da Merkur doživljava najdramatičnije temperaturne promjene u Sunčevom sustavu. Tome pogoduje i rahla površina Merkura, koja slabo provodi toplinu (a uz potpuno odsutnu ili izrazito slabu atmosferu, toplina se može prenijeti duboko samo zahvaljujući provođenju topline). Površina planeta brzo se zagrijava i hladi, ali već na dubini od 1 m dnevne fluktuacije prestaju se osjećati, a temperatura postaje stabilna, jednaka približno +75 ° C.

Prosječna temperatura njegove dnevne površine iznosi 623 K (349,9 °C), a noćna samo 103 K (170,2 °C). Minimalna temperatura na Merkuru je 90 K (183,2 °C), a maksimum postignut u podne na "vrućim geografskim dužinama" kada je planet blizu perihelija je 700 K (426,9 °C).

Unatoč takvim uvjetima, nedavno su se pojavile sugestije da bi led mogao postojati na površini Merkura. Radarske studije subpolarnih područja planeta pokazale su prisutnost područja depolarizacije tamo od 50 do 150 km, najvjerojatniji kandidat za tvar koja reflektira radio valove može biti obični vodeni led. Ulazeći na površinu Merkura kada ga udare kometi, voda isparava i putuje planetom sve dok se ne smrzne u polarnim područjima na dnu dubokih kratera, kamo Sunce nikad ne gleda, i gdje led može ostati gotovo neograničeno dugo.

Tijekom leta svemirske letjelice Mariner-10 pored Merkura ustanovljeno je da planet ima izuzetno razrijeđenu atmosferu, čiji je tlak 5 1011 puta manji od tlaka zemljine atmosfere. U takvim uvjetima atomi se češće sudaraju s površinom planeta nego jedni s drugima. Atmosfera se sastoji od atoma koje je Sunčev vjetar uhvatio ili koje je Sunčev vjetar izbacio s površine - helija, natrija, kisika, kalija, argona, vodika. Prosječni životni vijek pojedinog atoma u atmosferi je oko 200 dana.

Vodik i helij na planet vjerojatno donosi solarni vjetar, difundirajući u njegovu magnetosferu i zatim bježeći natrag u svemir. Radioaktivni raspad elemenata u Merkurovoj kori još je jedan izvor helija, natrija i kalija. Vodena para je prisutna, oslobađa se kao rezultat niza procesa, poput udara kometa o površinu planeta, stvaranja vode iz vodika sunčevog vjetra i kisika u stijenama, sublimacije iz leda, koji je smješteni u trajno zasjenjenim polarnim kraterima. Pronalazak značajnog broja iona povezanih s vodom, kao što su O+, OH+ H2O+, došao je kao iznenađenje.

Budući da je značajan broj ovih iona pronađen u svemiru koji okružuje Merkur, znanstvenici su sugerirali da su nastali od molekula vode koje je solarni vjetar uništio na površini ili u egzosferi planeta.

Dana 5. veljače 2008. grupa astronoma sa sveučilišta u Bostonu, predvođena Jeffreyjem Baumgardnerom, objavila je otkriće repa poput kometa oko planeta Merkur, dugog više od 2,5 milijuna km. Otkriven je tijekom promatranja iz zemaljskih zvjezdarnica u natrijevom redu. Prije toga nije bio poznat rep duži od 40 000 km. Prva slika tima snimljena je u lipnju 2006. s 3,7-metarskim teleskopom američkih zračnih snaga na planini Haleakala na Havajima, a potom su korištena tri manja instrumenta: jedan u Haleakali i dva na zvjezdarnici McDonald u Teksasu. Teleskop s otvorom od 4 inča (100 mm) korišten je za stvaranje slike s velikim vidnim poljem. Sliku Mercuryjeva dugog repa snimili su u svibnju 2007. Jody Wilson (viši znanstvenik) i Carl Schmidt (doktorand). Prividna duljina repa za promatrača sa Zemlje je oko 3°.

Novi podaci o repu Merkura pojavili su se nakon drugog i trećeg preleta svemirske letjelice Messenger početkom studenog 2009. godine. Na temelju tih podataka zaposlenici NASA-e uspjeli su ponuditi model ovog fenomena.

Značajke promatranja sa Zemlje

Prividna magnituda Merkura kreće se od -1,9 do 5,5, ali nije lako vidljiva zbog male kutne udaljenosti od Sunca (najviše 28,3°). Na velikim geografskim širinama planet se nikada ne može vidjeti na tamnom noćnom nebu: Merkur je vidljiv vrlo kratko vrijeme nakon sumraka. Optimalno vrijeme za promatranje planeta je jutarnji ili večernji sumrak u razdobljima njegovih elongacija (razdoblja maksimalnog uklanjanja Merkura od Sunca na nebu, koja se javljaju nekoliko puta godišnje).

Najpovoljniji uvjeti za promatranje Merkura su na niskim geografskim širinama iu blizini ekvatora: to je zbog činjenice da je tamo trajanje sumraka najkraće. U srednjim geografskim širinama pronalaženje Merkura je mnogo teže i moguće samo u razdoblju najboljih elongacija, au visokim geografskim širinama to je uopće nemoguće. Najpovoljniji uvjeti za promatranje Merkura na srednjim geografskim širinama obiju hemisfera su oko ekvinocija (trajanje sumraka je minimalno).

Najranije poznato viđenje Merkura zabilježeno je u Mul Apinu (zbirci babilonskih astroloških tablica). Ovo opažanje najvjerojatnije su napravili asirski astronomi oko 14. stoljeća pr. e. Sumersko ime koje se koristi za Merkur u Mul apinskim tablicama može se transkribirati kao UDU.IDIM.GUU4.UD ("planet koji skače"). U početku se planet povezivao s bogom Ninurtom, au kasnijim zapisima naziva se "Nabu" u čast boga mudrosti i pisarske umjetnosti.

U staroj Grčkoj, u vrijeme Hesioda, planet je bio poznat pod imenima ("Stilbon") i ("Hermaon"). Ime "Hermaon" oblik je imena boga Hermesa. Kasnije su Grci počeli zvati planet "Apollo".

Postoji hipoteza da je ime "Apollo" odgovaralo vidljivosti na jutarnjem nebu, a "Hermes" ("Hermaon") navečer. Rimljani su planet nazvali po brzonogom bogu trgovine Merkuru, koji je ekvivalentan grčkom bogu Hermesu, jer se nebom kretao brže od ostalih planeta. Rimski astronom Klaudije Ptolomej, koji je živio u Egiptu, pisao je o mogućnosti kretanja planeta kroz disk Sunca u svom djelu Hipoteze o planetima. Sugerirao je da takav tranzit nikada nije opažen jer je planet poput Merkura premalen za promatranje ili zato što se trenutak tranzita ne događa često.

U staroj Kini Merkur se zvao Chen-xing, "Jutarnja zvijezda". Bio je povezan sa smjerom sjevera, crnom bojom i elementom vode u Wu-sinu. Prema "Hanshu", sinodičko razdoblje Merkura od strane kineskih znanstvenika prepoznato je kao jednako 115,91 dana, a prema "Hou Hanshu" - 115,88 dana. U modernim kineskim, korejskim, japanskim i vijetnamskim kulturama planet se počeo nazivati "Vodena zvijezda".

Indijska mitologija koristila je ime Budha za Merkura. Ovaj bog, Somin sin, predsjedavao je srijedom. U germanskom poganstvu bog Odin također je bio povezan s planetom Merkurom i okolišem. Maja Indijanci predstavljali su Merkura kao sovu (ili, možda, kao četiri sove, od kojih dvije odgovaraju jutarnjoj pojavi Merkura, a dvije večernjoj), koja je bila glasnik podzemnog svijeta. Na hebrejskom se Merkur zvao "Koch in Ham".
Merkur na zvjezdanom nebu (iznad, iznad Mjeseca i Venere)

U indijskoj astronomskoj raspravi "Surya Siddhanta", datiranoj u 5. stoljeće, radijus Merkura procijenjen je na 2420 km. Pogreška u odnosu na pravi radijus (2439,7 km) je manja od 1%. Međutim, ova se procjena temeljila na netočnoj pretpostavci o kutnom promjeru planeta, koji je uzet kao 3 lučne minute.

U srednjovjekovnoj arapskoj astronomiji, andaluzijski astronom Az-Zarkali opisao je dio Merkurove geocentrične orbite kao oval poput jajeta ili pinjola. Međutim, ova pretpostavka nije imala utjecaja na njegovu astronomsku teoriju i njegove astronomske proračune. U 12. stoljeću Ibn Baja je promatrao dva planeta kao mrlje na površini Sunca. Kasnije je astronom zvjezdarnice Maraga Ash-Shirazi predložio da je njegov prethodnik promatrao prolazak Merkura i (ili) Venere. U Indiji, astronom keralske škole, Nilakansa Somayaji (engleski) ruski. U 15. stoljeću razvio je djelomično heliocentrični planetarni model u kojem se Merkur okreće oko Sunca, a ono se okreće oko Zemlje. Taj je sustav bio sličan onom Tycho Brahea razvijenom u 16. stoljeću.

Srednjovjekovna promatranja Merkura u sjevernim dijelovima Europe bila su otežana činjenicom da se planet uvijek promatra u zoru - ujutro ili navečer - na pozadini sumračnog neba i prilično nisko iznad horizonta (posebno u sjevernim geografskim širinama). Razdoblje njegove najbolje vidljivosti (elongacije) javlja se nekoliko puta godišnje (u trajanju od oko 10 dana). Čak i tijekom tih razdoblja nije lako vidjeti Merkur golim okom (relativno slaba zvijezda na prilično svijetloj pozadini neba). Postoji priča da je Nikola Kopernik, koji je promatrao astronomske objekte na sjevernim geografskim širinama i maglovitu klimu baltičkih država, žalio što nije vidio Merkur cijeloga života. Ova legenda nastala je na temelju činjenice da Kopernikovo djelo "O rotacijama nebeskih sfera" ne daje niti jedan primjer promatranja Merkura, već je planet opisao koristeći rezultate promatranja drugih astronoma. Kako je sam rekao, Merkur se još uvijek može "uhvatiti" sa sjevernih geografskih širina, pokazujući strpljenje i lukavost. Prema tome, Kopernik je mogao dobro promatrati Merkur i promatrao ga je, ali je opis planeta napravio na temelju rezultata istraživanja drugih ljudi.

Opažanja teleskopom

Prvo teleskopsko promatranje Merkura izveo je Galileo Galilei početkom 17. stoljeća. Iako je promatrao faze Venere, njegov teleskop nije bio dovoljno snažan da promatra faze Merkura. Godine 1631. Pierre Gassendi napravio je prvo teleskopsko promatranje prolaska planeta preko Sunčevog diska. Trenutak prolaska prije je izračunao Johannes Kepler. Godine 1639. Giovanni Zupi je teleskopom otkrio da su orbitalne faze Merkura slične onima Mjeseca i Venere. Promatranja su definitivno pokazala da se Merkur okreće oko Sunca.

Vrlo rijedak astronomski događaj je preklapanje diska jednog planeta drugim, promatrano sa Zemlje. Venera se preklapa s Merkurom svakih nekoliko stoljeća, a ovaj je događaj promatran samo jednom u povijesti - 28. svibnja 1737. od strane Johna Bevisa na Kraljevskoj zvjezdarnici Greenwich. Sljedeća Venera okultacija Merkura bit će 3. prosinca 2133.

Poteškoće koje prate promatranje Merkura dovele su do činjenice da je dugo vremena proučavan manje od ostalih planeta. Godine 1800. Johann Schroeter, koji je promatrao detalje površine Merkura, objavio je da je na njemu opazio planine visoke 20 km. Friedrich Bessel, koristeći Schroeterove skice, pogrešno je odredio period rotacije oko svoje osi na 24 sata i nagib osi na 70 °. U 1880-ima, Giovanni Schiaparelli je točnije mapirao planet i predložio period rotacije od 88 dana, koji se poklapa sa sideričkim orbitalnim periodom oko Sunca zbog plimnih sila. Rad na kartiranju Merkura nastavio je Eugène Antoniadi, koji je 1934. objavio knjigu u kojoj predstavlja stare karte i vlastita opažanja. Mnoge značajke na površini Merkura nazvane su po Antoniadijevim kartama.

Talijanski astronom Giuseppe Colombo primijetio je da je period rotacije 2/3 sideričkog perioda Merkura, i predložio da ti periodi padaju u rezonanciju 3:2. Podaci s Marinera 10 naknadno su potvrdili ovo stajalište. To ne znači da su karte Schiaparellija i Antoniadija pogrešne. Samo što su astronomi vidjeli iste detalje planeta svaki drugi krug oko Sunca, unosili ih u karte i ignorirali opažanja u vrijeme kada je Merkur bio okrenut drugoj strani prema Suncu, jer je zbog geometrije orbite tada vrijeme su uvjeti za promatranje bili loši.

Blizina Sunca stvara neke probleme za teleskopsko proučavanje Merkura. Tako, primjerice, Hubble teleskop nikada nije korišten i neće se koristiti za promatranje ovog planeta. Njegov uređaj ne dopušta promatranje objekata blizu Sunca - ako to pokušate učiniti, oprema će dobiti nepovratna oštećenja.

Istraživanje Merkura suvremenim metodama

Merkur je najmanje istraženi zemaljski planet. Teleskopske metode njezina proučavanja u 20. stoljeću dopunjene su radioastronomijom, radarom i istraživanjem pomoću svemirskih letjelica. Radioastronomska mjerenja Merkura prvi su napravili 1961. Howard, Barrett i Haddock koristeći reflektor s dva radiometra postavljena na njega. Do 1966. godine, na temelju prikupljenih podataka, dobivene su prilično dobre procjene površinske temperature Merkura: 600 K u subsolarnoj točki i 150 K na neosvijetljenoj strani. Prva radarska promatranja izvela je u lipnju 1962. grupa V. A. Kotelnikova na IRE, otkrila su sličnost refleksijskih svojstava Merkura i Mjeseca. Godine 1965. slična promatranja na radioteleskopu Arecibo omogućila su dobivanje procjene perioda rotacije Merkura: 59 dana.

Samo su dvije letjelice poslane da proučavaju Merkur. Prvi je bio Mariner 10, koji je tri puta proletio pored Merkura 1974.-1975.; maksimalni prilaz bio je 320 km. Kao rezultat toga, dobiveno je nekoliko tisuća slika koje pokrivaju približno 45% površine planeta. Daljnje studije sa Zemlje pokazale su mogućnost postojanja vodenog leda u polarnim kraterima.

Od svih planeta vidljivih golim okom, jedino Merkur nikada nije imao vlastiti umjetni satelit. NASA je trenutno u drugoj misiji na Merkur pod nazivom Messenger. Uređaj je lansiran 3. kolovoza 2004., au siječnju 2008. napravio je prvi prelet Merkura. Za ulazak u orbitu oko planeta 2011. uređaj je napravio još dva gravitacijska manevra u blizini Merkura: u listopadu 2008. i u rujnu 2009. Messenger je također izveo jednu gravitacijsku pomoć u blizini Zemlje 2005. i dva manevra u blizini Venere, u listopadu 2006. i lipnju 2007., tijekom kojih je testirao opremu.

Mariner 10 je prva letjelica koja je stigla do Merkura.

Europska svemirska agencija (ESA), zajedno s Japanskom agencijom za svemirska istraživanja (JAXA), razvija misiju Bepi Colombo, koja se sastoji od dvije svemirske letjelice: Mercury Planetary Orbiter (MPO) i Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Europski MPO će istraživati površinu i dubine Merkura, dok će japanski MMO promatrati magnetsko polje i magnetosferu planeta. Lansiranje BepiColomba planirano je za 2013. godinu, a 2019. će otići u orbitu oko Merkura, gdje će biti podijeljen u dvije komponente.

Razvoj elektronike i informatike omogućio je zemaljska promatranja Merkura pomoću CCD prijamnika zračenja i naknadnu računalnu obradu slika. Jedno od prvih serija promatranja Merkura s CCD prijamnicima izveo je 1995.-2002. Johan Varell u zvjezdarnici na otoku La Palma polumetarskim solarnim teleskopom. Varell je odabrao najbolje snimke bez korištenja računalnog miksanja. Redukcija se počela primjenjivati u Astrofizičkom opservatoriju Abastumani na seriju fotografija Merkura dobivenih 3. studenog 2001., kao i u zvjezdarnici Skinakas Sveučilišta u Heraklionu na seriju od 1. do 2. svibnja 2002.; za obradu rezultata promatranja korištena je metoda korelacijskog sparivanja. Dobivena riješena slika planeta bila je slična fotomozaiku Marinera-10, ponavljali su se obrisi malih formacija veličine 150-200 km. Tako je sastavljena karta Merkura za geografske dužine 210-350°.

17. ožujka 2011. međuplanetarna sonda "Messenger" (eng. Messenger) ušla je u orbitu Merkura. Pretpostavlja se da će uz pomoć opreme instalirane na njoj sonda moći istražiti krajolik planeta, sastav njegove atmosfere i površine; Oprema Messenger također omogućuje provođenje studija energetskih čestica i plazme. Život sonde je definiran kao jedna godina.

17. lipnja 2011. postalo je poznato da, prema prvim studijama koje je provela svemirska letjelica Messenger, magnetsko polje planeta nije simetrično oko polova; stoga različiti brojevi čestica sunčevog vjetra dopiru do sjevernog i južnog pola Merkura. Također je napravljena analiza rasprostranjenosti kemijskih elemenata na planetu.

Značajke nomenklature

Pravila za imenovanje geoloških objekata koji se nalaze na površini Merkura odobrena su na XV Generalnoj skupštini Međunarodne astronomske unije 1973. godine:
Mali krater Hun Kal (označen strelicom), koji služi kao referentna točka za sustav dužine Merkura. Fotografija AMS "Mariner-10"

Najveći objekt na površini Merkura, promjera oko 1300 km, dobio je naziv Toplinska ravnica, jer se nalazi u području maksimalnih temperatura. Ovo je struktura s više prstenova udarnog podrijetla, ispunjena skrutnutom lavom. Još jedna ravnica, koja se nalazi u području minimalnih temperatura, blizu sjevernog pola, naziva se Sjeverna ravnica. Ostatak ovih formacija nazvan je planet Merkur ili analogija rimskog boga Merkura na jezicima različitih naroda svijeta. Na primjer: ravnica Suisei (planeta Merkur na japanskom) i ravnica Budha (planeta Merkur na hindskom), ravnica Sobkou (planeta Merkur kod starih Egipćana), ravnica Odin (skandinavski bog) i ravnica Tyr (drevno armensko božanstvo).
Merkurovi krateri (uz dvije iznimke) nazvani su po poznatim ljudima iz humanitarnog područja (arhitekti, glazbenici, pisci, pjesnici, filozofi, fotografi, umjetnici). Na primjer: Barma, Belinski, Glinka, Gogol, Deržavin, Ljermontov, Musorgski, Puškin, Repin, Rubljov, Stravinski, Surikov, Turgenjev, Feofan Grek, Fet, Čajkovski, Čehov. Iznimka su dva kratera: Kuiper, nazvan po jednom od glavnih nositelja projekta Mariner 10, i Hun Kal, što na jeziku naroda Maja, koji su koristili vigezimalni brojevni sustav, znači broj "20". Posljednji krater nalazi se u blizini ekvatora na meridijanu 200 zapadne geografske dužine i odabran je kao prikladna referentna točka za referencu u koordinatnom sustavu površine Merkura. U početku su veći krateri dobivali imena slavnih osoba koje su, prema IAU-u, imale odgovarajuće veće značenje u svjetskoj kulturi. Što je veći krater, to je jači utjecaj pojedinca na suvremeni svijet. U prvih pet našli su se Beethoven (promjer 643 km), Dostojevski (411 km), Tolstoj (390 km), Goethe (383 km) i Shakespeare (370 km).
Skarpi (izbočine), planinski lanci i kanjoni dobivaju imena brodova istraživača koji su ušli u povijest, budući da se bog Merkur / Hermes smatrao zaštitnikom putnika. Na primjer: Beagle, Dawn, Santa Maria, Fram, Vostok, Mirny). Izuzetak od pravila su dva grebena nazvana po astronomima, greben Antoniadi i greben Schiaparelli.
Doline i druge značajke na površini Merkura nazvane su po glavnim radio opservatorijima, u znak priznanja važnosti radara u istraživanju planeta. Na primjer: Highstack Valley (radio teleskop u SAD-u).
Naknadno, u vezi s otkrićem 2008. godine od strane automatske međuplanetarne postaje "Messenger" brazdi na Merkuru, dodano je pravilo za imenovanje brazda, koje dobivaju imena velikih arhitektonskih struktura. Na primjer: Panteon u toplinskoj ravnici.

Planet najbliži Suncu je Merkur. To je najmanji nesatelitski zemaljski planet u našem Sunčevom sustavu. Za 88 dana (oko 3 mjeseca) napravi 1 krug oko našeg Sunca.

Najbolje fotografije snimljene su s jedine svemirske sonde Mariner 10, poslane da istražuje Merkur davne 1974. godine. Ove slike jasno pokazuju da je gotovo cijela površina Merkura posuta kraterima, tako da je prilično slična mjesečevoj strukturi. Većina ih je nastala u sudaru s meteoritima. Postoje ravnice, planine i visoravni. Tu su i izbočine čija visina može doseći i do 3 kilometra. Sve te nepravilnosti povezane su s lomom kore, uslijed naglih promjena temperature, naglog hlađenja i naknadnog zagrijavanja. Najvjerojatnije se to dogodilo tijekom formiranja planeta.

Prisutnost guste metalne jezgre u Merkuru karakterizirana je velikom gustoćom i jakim magnetskim poljem. Plašt i kora su prilično tanki, što znači da se gotovo cijeli planet sastoji od teških elemenata. Prema suvremenim procjenama, gustoća u središtu jezgre planeta doseže gotovo 10 g/cm3, a polumjer jezgre je 75% polumjera planeta i jednak je 1800 km. Prilično je dvojbeno da je planet od samog početka imao tako ogromnu i tešku jezgru koja je sadržavala željezo. Znanstvenici vjeruju da se u snažnom sudaru s drugim nebeskim tijelom tijekom formiranja Sunčevog sustava odlomio značajan dio plašta.

Orbita Merkura

Orbita Merkura ima oblik ekscentra i nalazi se na udaljenosti od približno 58 000 000 km od Sunca. Kada se kreće u orbiti, udaljenost se mijenja na 24 000 000 km. Brzina rotacije ovisi o položaju planeta prema Suncu. U afelu - najudaljenijoj točki orbite planeta ili drugog nebeskog tijela od Sunca - Merkur se kreće brzinom od oko 38 km/s, au perihelu - točki orbite najbližoj Suncu - njegova brzina je 56 km/s. Dakle, prosječna brzina Merkura je oko 48 km / s. Budući da se i Mjesec i Merkur nalaze između Zemlje i Sunca, njihove faze imaju mnogo zajedničkih karakteristika. Na svojoj najbližoj točki Zemlji ima oblik tanke polumjesečaste faze. Ali zbog vrlo blizu položaja Suncu, vrlo je problematično vidjeti njegovu punu fazu.

Dan i noć na Merkuru

Jedna od hemisfera Merkura je zbog svoje spore rotacije dugo okrenuta prema Suncu. Stoga se promjena dana i noći tamo događa mnogo rjeđe nego na drugim planetima Sunčevog sustava i općenito se praktički ne primjećuje. Dan i noć na Merkuru jednaki su godini planeta, jer traju čak 88 dana! Također, Merkur karakteriziraju značajne temperaturne razlike: tijekom dana temperatura se penje na +430 ° C, a noću pada na -180 ° C. Os Merkura je gotovo okomita na ravninu orbite i iznosi samo 7°, tako da ovdje nema promjene godišnjih doba. Ali u blizini polova postoje mjesta gdje sunčeva svjetlost nikada ne prodire.

Karakteristike Merkura

Masa: 3,3 * 1023 kg (0,055 Zemljine mase)
Promjer na ekvatoru: 4880 km
Nagib osi: 0,01°
Gustoća: 5,43 g/cm3
Prosječna površinska temperatura: -73 °C
Period revolucije oko osi (dan): 59 dana
Udaljenost od Sunca (prosjek): 0,390 AJ e. ili 58 milijuna km
Orbitalni period oko Sunca (godina): 88 dana
Orbitalna brzina: 48 km/s
Orbitalni ekscentricitet: e = 0,0206
Nagib orbite prema ekliptici: i = 7°
Ubrzanje slobodnog pada: 3,7 m/s2
Sateliti: br

Prva fotografija MESSENGER-a iz Merkurove orbite, sa svijetlim Debussyjevim kraterom vidljivim gore desno. Zasluge: NASA/Laboratorij za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins/Institucija Carnegie iz Washingtona.

Karakteristike Merkura

Težina: 0,3302 x 1024 kg
Zapremina: 6.083 x 10 10 km 3
Prosječni radijus: 2439,7 km
Prosječni promjer: 4879,4 km
Gustoća: 5,427 g/cm3
Brzina bijega (druga brzina bijega): 4,3 km/s
Površinska gravitacija: 3,7 m/s2
Optička magnituda: -0,42
Prirodni sateliti: 0
Prstenje? - Ne
Glavna osovina: 57 910 000 km
Orbitalni period: 87,969 dana
Perihel: 46 000 000 km
Afel: 69 820 000 km
Prosječna orbitalna brzina: 47,87 km/s
Najveća orbitalna brzina: 58,98 km/s
Minimalna orbitalna brzina: 38,86 km/s
Orbitalna inklinacija: 7,00°
Orbitalni ekscentricitet: 0,2056
Siderički period rotacije: 1407,6 sati
Trajanje dana: 4222,6 sati
Otkriće: poznato od prapovijesti
Minimalna udaljenost od Zemlje: 77 300 000 km
Najveća udaljenost od Zemlje: 221 900 000 km
Najveći prividni promjer: 13 kutnih sekundi
Najmanji prividni promjer od Zemlje: 4,5 kutnih sekundi
Najveća optička magnituda: -1,9

Veličina Merkura

Koliki je Merkur? površina, volumen i ekvatorijalni promjer. Začudo, također je jedan od najgušćih. Titulu "najmanje" stekla je nakon što je Pluton degradiran. Zbog toga stari izvještaji spominju Merkur kao drugi najmanji planet. Gore navedena su tri kriterija koja ćemo koristiti za prikaz.

Neki znanstvenici vjeruju da se Merkur zapravo skuplja. Tekuća jezgra planeta zauzima 42% volumena. Rotacija planeta omogućuje hlađenje malog dijela jezgre. Vjeruje se da je ovo hlađenje i skupljanje dokazano pukotinama na površini planeta.

Slično kao , i stalna prisutnost ovih kratera ukazuje na to da planet nije bio geološki aktivan milijardama godina. Ovo se znanje temelji na djelomičnom mapiranju planeta (55%). Malo je vjerojatno da će se promijeniti čak i nakon što MESSENGER mapira cijelu površinu [op. ur.: od 1. travnja 2012.]. Planet je najvjerojatnije bio žestoko bombardiran od strane asteroida i kometa tijekom kasnog teškog bombardiranja prije otprilike 3,8 milijardi godina. Neke regije bile bi ispunjene magmatskim erupcijama unutar planeta. Ove glatke ravnice pune kratera slične su onima pronađenim na Mjesecu. Kako se planet hladio, formirale su se pojedinačne pukotine i klanci. Ove se značajke mogu vidjeti povrh ostalih značajki koje su jasan pokazatelj da su nove. Vulkanske erupcije na Merkuru prestale su prije otprilike 700-800 milijuna godina, kada se plašt planeta dovoljno skupio da spriječi tokove lave.

WAC slika, koja prikazuje nikad prije fotografirano područje Merkurove površine, snimljena je s visine od oko 450 km iznad Merkura. Zasluge: NASA/Laboratorij za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins/Institucija Carnegie iz Washingtona.

Merkurov promjer (i radijus)

Promjer Merkura je 4879,4 km.

Trebate način da ga usporedite s nečim sličnijim? Promjer Merkura je samo 38% promjera Zemlje. Drugim riječima, mogli biste postaviti gotovo 3 Merkura jedan pored drugog kako bi odgovarali promjeru Zemlje.

Zapravo, postoje oni koji imaju veći promjer od Merkura. Najveći mjesec u Sunčevom sustavu je Jupiterov mjesec Ganimed, promjera 5,268 km, a drugi najveći mjesec je , s promjerom 5,152 km.

Zemljin mjesec ima samo 3474 km u promjeru, tako da Merkur nije puno veći.

Ako želite izračunati polumjer Merkura, morate promjer podijeliti na pola. Budući da je promjer 4.879,4 km, radijus Merkura je 2.439,7 km.

Promjer Merkura u kilometrima: 4 879,4 km
Promjer Merkura u miljama: 3 031,9 milja
Polumjer Merkura u kilometrima: 2439,7 km
Polumjer Merkura u miljama: 1516,0 milja

Opseg Merkura

Opseg Merkura je 15,329 km. Drugim riječima, da je Merkurov ekvator savršeno ravan i da možete voziti automobil preko njega, vaš bi brojač kilometara dodao 15,329 km.

Većina planeta su sferoidi stisnuti na polovima, pa je njihov ekvatorijalni opseg veći nego od pola do pola. Što se brže okreću, planet je spljošteniji, pa je udaljenost od središta planeta do njegovih polova kraća od udaljenosti od središta do ekvatora. Ali Merkur se okreće tako sporo da njegov opseg ne ovisi o tome gdje ga mjerite.

Opseg Merkura možete sami izračunati koristeći klasične matematičke formule kako biste dobili opseg kruga.

Opseg = 2 x Pi x polumjer

Znamo da je polumjer Merkura 2439,7 km. Dakle, ako uključite ove brojeve u: 2 x 3,1415926 x 2439,7 dobit ćete 15,329 km.

Opseg Merkura u kilometrima: 15,329 km
Opseg Merkura u miljama: 9,525 km

Merkurov polumjesec.

Volumen Merkura

Volumen Merkura je 6,083 x 10 10 km 3 . Čini se kao ogroman broj, ali Merkur je najmanji planet u Sunčevom sustavu po volumenu (smanjen na Pluton). Čak je manji od nekih mjeseca u našem Sunčevom sustavu. Volumen Merkura iznosi samo 5,4% volumena Zemlje, a Sunce je 240,5 milijuna puta veće od Merkura.

Više od 40% volumena žive zauzima njena jezgra, točnije 42%. Jezgra ima promjer od oko 3600 km. Time je Merkur drugi najgušći planet među naših osam. Jezgra je rastaljena i uglavnom je željezna. Rastaljena jezgra može proizvesti magnetsko polje koje pomaže reflektirati solarni vjetar. Magnetsko polje planeta i zanemariva gravitacija omogućuju mu održavanje zanemarive atmosfere.

Vjeruje se da je Merkur jedno vrijeme bio veći planet; dakle, imao veći volumen. Postoji jedna teorija koja objašnjava njegovu trenutnu veličinu koju su mnogi znanstvenici prihvatili na nekoliko razina. Teorija objašnjava gustoću žive i visok postotak materije u jezgri. Teorija kaže da je Merkur izvorno imao omjer metala i silikata sličan običnim meteoritima, što je karakteristično za stjenovitu tvar u našem Sunčevom sustavu. Vjeruje se da je u to vrijeme planet imao masu oko 2,25 puta veću od svoje trenutne mase, ali rano u povijesti Sunčevog sustava pogodio ga je planetesimal koji je bio 1/6 njegove mase i nekoliko stotina kilometara u promjeru. Udarac je sastrugao veći dio izvorne kore i plašta, ostavljajući jezgru kao i većinu planeta i znatno smanjujući volumen planeta.

Volumen Merkura u kubičnim kilometrima: 6,083 x 10 10 km 3 .

Masa Merkura
Masa Merkura je samo 5,5% Zemljine mase; stvarna vrijednost 3,30 x 10 23 kg. Budući da je Merkur najmanji planet u Sunčevom sustavu, očekivali biste da je relativno male mase. S druge strane, Merkur je drugi najgušći planet u našem Sunčevom sustavu (nakon Zemlje). S obzirom na njegovu veličinu, gustoća dolazi uglavnom iz jezgre, koja se procjenjuje na gotovo polovicu volumena planeta.

Masu planeta čine tvari koje su 70% metalne i 30% silikatne. Postoji nekoliko teorija koje objašnjavaju zašto je planet toliko gust i bogat metalnim tvarima. Većina široko podržanih teorija podržava da je visok postotak jezgre rezultat utjecaja. Prema ovoj teoriji, planet je izvorno imao omjer metala i silikata sličan hondritnim meteoritima uobičajenim u našem Sunčevom sustavu i 2,25 puta veću od njegove sadašnje mase. Rano u povijesti našeg svemira, Merkur je udario u objekt sudara planetezimalne veličine koji je imao 1/6 Merkurove hipotetske mase i stotine kilometara u promjeru. Udarac ove veličine ostrugao bi velik dio kore i plašta, ostavljajući golemu jezgru. Znanstvenici vjeruju da je sličan incident stvorio naš mjesec. Dodatna teorija kaže da je planet nastao prije nego što se Sunčeva energija stabilizirala. Prema ovoj teoriji, planet je imao puno veću masu, ali bi temperature koje je stvorilo proto-sunce bile vrlo visoke, oko 10 000 Kelvina, a većina stijena na površini bila bi isparena. Stenovitu paru tada bi mogao otpuhati solarni vjetar.

Masa Merkura u kilogramima: 0,3302 x 1024 kg
Masa Merkura u funtama: 7,2796639 x 1023 funti
Masa Merkura u metričkim tonama: 3,30200 x 1020 tona
Masa Merkura u tonama: 3,63983195 x 10 20

Umjetnička koncepcija MESSENGER-a u orbiti oko Merkura. Zasluge: NASA

Merkurova gravitacija

Merkurova gravitacija iznosi 38% Zemljine gravitacije. Osoba koja teži 980 Newtona (oko 220 funti) na Zemlji bila bi teška samo 372 Newtona (83,6 funti) kada bi sletjela na površinu planeta. Merkur je samo malo veći od našeg Mjeseca, pa možete očekivati da će gravitacija biti slična Mjesečevoj 16% Zemljine. Velika razlika u većoj gustoći Merkura - To je drugi najgušći planet u Sunčevom sustavu. Zapravo, da je Merkur iste veličine kao Zemlja, bio bi čak i gušći od našeg planeta.

Važno je razjasniti razliku između mase i težine. Masa je mjera koliko tvari nešto sadrži. Dakle, ako imate 100 kg mase na Zemlji, istu količinu imate i na Marsu, odnosno u međugalaktičkom prostoru. Težina je, međutim, gravitacijska sila koju osjećate. Iako kupaonske vage mjere u funtama ili kilogramima, zapravo bi trebale mjeriti u njutnima, koji su mjera težine.

Uzmite svoju trenutnu težinu u funtama ili kilogramima i zatim pomnožite s 0,38 na kalkulatoru. Na primjer, ako imate 150 funti, na Merkuru biste težili 57 funti. Ako na podnoj vagi težite 68 kg, vaša bi težina na Merkuru bila 25,8 kg.

Također možete preokrenuti ovaj broj kako biste shvatili koliko biste bili jači. Na primjer, koliko visoko možete skočiti ili koliko težine možete podići. Trenutni svjetski rekord u skoku u vis iznosi 2,43 metra. Podijelite 2,43 s 0,38 i imali biste svjetski rekord u skoku u vis da je postignut na Merkuru. U ovom slučaju to bi bilo 6,4 metra.

Kako biste izbjegli Merkurovu gravitaciju, morate se kretati brzinom od 4,3 km/s, odnosno oko 15.480 km/h. Usporedite ovo sa Zemljom, gdje je brzina bijega (ESV) našeg planeta 11,2 km/s. Ako usporedite omjer između dva planeta, dobit ćete 38%.

Gravitacija na površini Merkura: 3,7 m/s 2
Brzina bijega (druga svemirska brzina) Merkura: 4,3 km/s

Gustoća Merkura

Gustoća Merkura je druga najveća u Sunčevom sustavu. Zemlja je jedini gušći planet. Jednaka je 5,427 g/cm 3 u usporedbi sa zemljinom gustoćom od 5,515 g/cm 3 . Kad bi se gravitacijska kontrakcija uklonila iz jednadžbe, Merkur bi bio gušći. Velika gustoća planeta znak je velikog postotka jezgre. Jezgra čini 42% ukupnog volumena Merkura.

Merkur je zemaljski planet poput Zemlje, samo jedan od četiri u našem Sunčevom sustavu. Živa ima oko 70% metalnih tvari i 30% silikata. Dodajte gustoću Merkura i znanstvenici će moći zaključiti detalje njegove unutarnje strukture. Dok je velika gustoća Zemlje uvelike odgovorna za gravitacijsku kontrakciju u jezgri, Merkur je puno manji i nije toliko komprimiran iznutra. Ove činjenice navele su NASA-ine znanstvenike i druge na nagađanje da je njegova jezgra morala biti velika i sadržavati ogromne količine željeza. Planetarni geolozi procjenjuju da rastaljena jezgra planeta čini oko 42% njegovog volumena. Na Zemlji jezgra zauzima 17%.

Unutarnja struktura Merkura.

Ovo ostavlja silikatni plašt debljine samo 500-700 kkm. Podaci s Marinera 10 naveli su znanstvenike da vjeruju da je kora još tanja, reda veličine 100-300 km. Plašt okružuje jezgru, koja ima više željeza nego bilo koji drugi planet u Sunčevom sustavu. Dakle, što je uzrokovalo ovu neproporcionalnu količinu jezgrene tvari? Većina znanstvenika prihvaća teoriju da je Merkur prije nekoliko milijardi godina imao omjer metala i silikata sličan uobičajenim meteoritima - hondritima. Također vjeruju da je imao masu 2,25 puta veću od trenutne mase; međutim, Merkur je možda pogodio planetezimalnu 1/6 mase Merkura i stotine kilometara u promjeru. Udar bi ostrugao velik dio izvorne kore i plašta, ostavljajući veći postotak planeta u jezgri.

Dok znanstvenici imaju nekoliko činjenica o gustoći Merkura, ima još toga za otkriti. Mariner 10 poslao je mnogo informacija, ali je uspio proučiti samo 44% površine planeta. popunjava praznine na karti dok čitate ovaj članak, a misija BepiColumbo će ići dalje u širenju našeg znanja o ovom planetu. Uskoro će se pojaviti više teorija koje će objasniti veliku gustoću planeta.

Gustoća žive u gramima po kubnom centimetru: 5,427 g/cm 3 .

Merkurova os

Kao i kod svih planeta u Sunčevom sustavu, Merkurova je os nagnuta od . U ovom slučaju, aksijalni nagib je 2,11 stupnjeva.

Što je točno aksijalni nagib planeta? Prvo zamislite da je Sunce lopta u sredini ravnog diska, poput vinilnog diska ili CD-a. Planeti se nalaze u orbiti oko Sunca unutar ovog diska (većeg ili manjeg). Ovaj disk je poznat kao ravnina ekliptike. Svaki se planet također okreće oko vlastite osi kada je u orbiti oko sunca. Ako bi planet rotirao savršeno ravno gore-dolje, onda bi ova linija kroz sjeverni i južni pol planeta bila savršeno paralelna sa polovima Sunca, planet bi imao aksijalni nagib od 0 stupnjeva. Naravno, nijedan od planeta nema takav nagib.

Dakle, ako biste povukli liniju između sjevernog i južnog pola Merkura i usporedili je sa zamišljenom linijom, Merkur uopće ne bi imao aksijalni nagib, taj bi kut bio 2,11 stupnjeva. Možda ćete se iznenaditi kada znate da je Merkurov nagib najmanji od svih planeta u Sunčevom sustavu. Na primjer, nagib Zemlje je 23,4 stupnja. A Uran je općenito okrenut naopačke oko svoje osi i rotira s aksijalnim nagibom od 97,8 stupnjeva.

Ovdje na Zemlji, aksijalni nagib našeg planeta uzrokuje godišnja doba. Kad je ljeto na sjevernoj hemisferi, sjeverni pol je nagnut prema van. Ljeti imate više sunčeve svjetlosti, pa je toplije, a zimi manje.

Merkur ne doživljava godišnja doba. Zbog činjenice da gotovo da nema aksijalni nagib. Naravno, nema previše atmosfere koja bi grijala sunce. Bilo koja strana okrenuta prema Suncu zagrijava se do 700 Kelvina, dok strana udaljena od Sunca ima temperature ispod 100 Kelvina.

Aksijalni nagib Merkura: 2,11°.