Det største krateret på Merkur. Overflaten til planeten Merkur

Merkur - den minste planeten i, er i nærmeste avstand fra solen, tilhører de terrestriske planetene. Massen til Merkur er omtrent 20 ganger mindre enn jordens, og planeten har ingen naturlige satellitter. Ifølge forskere har planeten en frossen jernkjerne, som opptar omtrent halvparten av planetens volum, etterfulgt av en mantel og et silikatskall på overflaten.

Overflaten til Merkur minner mye om månen, og er tett dekket av kratere, hvorav de fleste er av nedslagsopprinnelse - fra en kollisjon med fragmenter som har blitt værende siden dannelsen av solsystemet for rundt 4 milliarder år siden. Planetens overflate er dekket med lange, dype sprekker, som kan ha dannet seg som et resultat av den gradvise avkjølingen og kompresjonen av planetens kjerne.

Likheten mellom Merkur og Månen ligger ikke bare i landskapet, men også i en rekke andre funksjoner, spesielt er diameteren på begge himmellegemene 3476 km for Månen, 4878 for Merkur. En dag på Merkur er omtrent 58 jorddøgn, eller nøyaktig 2/3 av et Merkur-år. Et annet merkelig faktum om "månelikheten" er forbundet med dette - fra jorden ser Merkur, som Månen, alltid bare "forsiden".

Den samme effekten ville vært hvis Merkur-dagen var nøyaktig lik Merkur-året, så før begynnelsen av romalderen og observasjoner ved hjelp av radar, ble det antatt at rotasjonsperioden til planeten rundt sin akse er 58 dager.

Merkur beveger seg veldig sakte rundt sin akse, men den beveger seg veldig raskt i bane. På Merkur er en soldag lik 176 jorddager, det vil si i løpet av denne tiden, på grunn av tillegg av orbitale og aksiale bevegelser, har to "Mercurian" år tid til å passere på planeten!

Atmosfære og temperatur på Merkur

Takket være romfartøyer var det mulig å finne ut at Merkur har en ekstremt sjeldne heliumatmosfære, som inneholder en ubetydelig tilstand av neon, argon og hydrogen.

Når det gjelder de faktiske egenskapene til Merkur, ligner de på mange måter månens - på nattsiden synker temperaturen til -180 grader celsius, som er nok til å fryse karbondioksid og gjøre oksygen flytende, på dagtid stiger den til 430, som er nok til å smelte bly og sink . Men på grunn av den ekstremt svake varmeledningsevnen til det løse overflatelaget, allerede på en meters dybde, stabiliserer temperaturen seg på pluss 75.

Dette skyldes fraværet av en merkbar atmosfære på planeten. Imidlertid er det fortsatt noe utseende av en atmosfære - fra atomer som slippes ut som en del av solvinden, for det meste metalliske.

Studie og observasjon av Merkur

Det er mulig å observere Merkur, selv uten hjelp av et teleskop, etter solnedgang og før soloppgang, men det oppstår visse vanskeligheter på grunn av planetens plassering, selv i disse periodene er det ikke alltid merkbart.

I projeksjon på himmelsfæren er planeten synlig som et stjerneformet objekt som ikke beveger seg lenger enn 28 buegrader fra solen, med en sterkt varierende lysstyrke - fra minus 1,9 til pluss 5,5 størrelsesorden, det vil si omtrent 912 ganger. Det er mulig å legge merke til et slikt objekt i skumringen bare under ideelle atmosfæriske forhold og hvis du vet hvor du skal se. Og forskyvningen av "stjernen" per dag overstiger fire grader av buen - det var for denne "hastigheten" at planeten på en gang fikk navnet sitt til ære for den romerske guden for handel med bevingede sandaler.

Nær perihelium kommer Merkur så nær solen og dens banehastighet øker så mye at solen beveger seg bakover for en observatør på Merkur. Merkur er så nær solen at det er svært vanskelig å observere det.

På middels breddegrader (inkludert Russland) er planeten merkbar bare i sommermånedene og etter solnedgang.

Du kan observere Merkur på himmelen, men du må vite nøyaktig hvor du skal se - planeten er synlig veldig lavt over horisonten (nedre venstre hjørne)

Temperaturen på overflaten av Merkur varierer betydelig: fra -180 C på den mørke siden til +430 C på den solfylte siden. Samtidig, siden planetens akse nesten ikke avviker fra 0 grader, selv på planeten nærmest solen (ved polene), er det kratere, hvis bunn solens stråler aldri nådde.

2. Merkur gjør én omdreining rundt solen på 88 jorddager, og rundt sin akse én omdreining på 58,65 dager, som er 2/3 av ett år på Merkur. Dette paradokset er forårsaket av det faktum at Merkur er påvirket av tidevannspåvirkningen fra solen.

3. Merkurs magnetfeltstyrke er 300 ganger mindre enn magnetfeltstyrken til planeten Jorden, den magnetiske aksen til Merkur er tilbøyelig til rotasjonsaksen med 12 grader.

4. Merkur er den minste av alle planetene i den terrestriske gruppen, den er så liten at den er underordnet i størrelse enn de største satellittene til Saturn og Jupiter - Titan og Ganymedes.

5. Til tross for at Venus og Mars er de nærmeste banene til jorden, er Merkur nærmere jorden i lengre tid enn noen annen planet.

6. Merkurs overflate ligner Månens overflate - den er, i likhet med Månen, oversådd med et stort antall kratere. Den største og viktigste forskjellen mellom disse to kroppene er tilstedeværelsen på Merkur av et stort antall taggete bakker - de såkalte skarpene, som strekker seg over flere hundre kilometer. De ble dannet ved kompresjon, som fulgte med avkjølingen av planetens kjerne.

7. Nesten den mest merkbare detaljen på planetens overflate er varmesletten. Dette er et krater som har fått navnet sitt på grunn av beliggenheten nær en av de "varme lengdegradene". 1300 km er diameteren til dette krateret. Et legeme som traff overflaten til Merkur i gammel tid må ha hatt en diameter på minst 100 km.

8. Rundt solen roterer planeten Merkur med en gjennomsnittshastighet på 47,87 km/s, noe som gjør den til den raskeste planeten i solsystemet.

9. Merkur er den eneste planeten i solsystemet som har Joshua effekt. Denne effekten er som følger: Solen, hvis vi observerte den fra overflaten til Merkur, ville i et bestemt øyeblikk måtte stoppe på himmelen, og deretter fortsette å bevege seg, men ikke fra øst til vest, men omvendt - fra vest til øst. Dette er mulig som et resultat av at rotasjonshastigheten til Merkur i omtrent 8 dager er mindre enn planetens banehastighet.

10. For ikke så lenge siden, takket være matematisk modellering, kom forskere med antagelsen om at Merkur ikke er en uavhengig planet, men en for lengst tapt satellitt av Venus. Men selv om det ikke er noen materielle bevis, er dette ikke noe mer enn en teori.

Rommet er en unik verden der ikke bare kulde, mørke og vakuum hersker, men livet koker langt utenfor den usynlige horisonten, nye planeter blir født, unge asteroider og kometer dukker opp. I dag er forskjellige interessante fakta kjent om planeten Merkur og solsystemet, deres mangfold, unikhet og uberørte skjønnhet.

Merkur regnes som den minste planeten i vårt solsystem., størrelsen overstiger praktisk talt ikke størrelsen på månen. Diameteren til Merkurs ekvator er 4879 kilometer.
Merkur er den eneste planeten i solsystemet som ikke har egne satellitter..
På visse punkter på overflaten av Merkur kan man observere hvordan solen ved soloppgang stiger lavt over horisonten, hvoretter den går tilbake og står opp igjen. Det samme fenomenet oppstår under solnedgang. Dette fenomenet forklares av den elliptiske formen til Merkurs bane og dens uoversiktlige rotasjon rundt sin egen akse.
Merkur fullfører én omdreining rundt solen på 88 jorddager.. Det tar 58,65 jorddager for Merkur å rotere rundt sin akse, dette antallet dager er 2/3 av et år på en fjern planet.
Merkur er den eneste planeten i solsystemet som opplever ekstreme temperatursvingninger.. På siden av planeten, som lyses opp av solen, når lufttemperaturen opp til +430 grader Celsius, samtidig er dens motsatte side innhyllet om natten, og lufttemperaturen kan overstige -180 grader Celsius. Derfor er oppfatningen om at Merkur er den varmeste planeten feil.
Merkur har et fenomen kjent som Joshua-effekten. Solen på himmelen på denne planeten begynner å bevege seg i en annen retning, det vil si motsatt, fra vest til øst.
En dag på planeten Merkur er 59 jorddager., fra dette kan vi konkludere med at året på denne planeten ikke varer mer enn to dager i året.
Merkur roterer veldig raskt rundt solen, noe som ikke kan sies om rotasjonshastigheten rundt sin akse..
Kvikksølv har et magnetfelt. I midten er en jernkjerne, ved hjelp av hvilken det dannes et magnetfelt, hvis styrke er lik 1% av jordens. Til tross for sin lille størrelse, er på overflaten av Merkur et av de største kratrene i solsystemet kalt Beethoven, hvis diameter er 643 kilometer.
Det er mange kratere på overflaten av Merkur., hvorav mange er svært høye. De ble dannet som et resultat av tallrike kollisjoner med kometer og asteroider som fløy forbi. Kratere større enn 250 km i diameter kalles bassenger.
Mannen klarte å besøke planeten to ganger. I dag pågår forskning i bane til Merkur takket være Messenger-sonden som ble lansert på overflaten.
Inntil nylig trodde folk at Merkur ikke hadde noen atmosfære.. Men ryktene ble avkreftet etter at Messenger-sonden, som opererte i bane rundt planeten, oppdaget et tynt lag med gass nær overflaten av Merkur.
Den mystiske planeten Merkur var kjent i det gamle Roma og Hellas. Forskere på den tiden ga planeten to navn. På dagtid så de en planet kalt Apollo, og om natten så de dens refleksjon, som de kalte Hermes. Senere ga romerne planeten navnet på kjøpmannens gud - Merkur.
Krateret Plain of Heat ligger på overflaten av planeten.. Dette navnet ble gitt til krateret på grunn av dets nærhet til "varme lengdegrader". I tverrsnitt er størrelsen på krateret ca 1300 km. Det er en oppfatning at for mange århundrer siden ble overflaten til Merkur skadet av en falt kropp, hvis størrelse oversteg 100 km i diameter.
Rotasjonen til planeten Merkur er dobbelt så stor som planeten Jorden..

Merkur er den nærmeste planeten til solen i solsystemet, og kretser rundt solen på 88 jorddager. Varigheten av en siderisk dag på Merkur er 58,65 jorddager, og solenergi - 176 jorddager. Planeten er oppkalt etter den gamle romerske handelsguden Merkur, en analog av den greske Hermes og den babylonske Naboo.

Merkur tilhører de indre planetene, siden dens bane ligger inne i jordens bane. Etter å ha fratatt Pluto statusen til en planet i 2006, passerte Merkur tittelen som den minste planeten i solsystemet. Den tilsynelatende størrelsen på Merkur varierer fra 1,9 til 5,5, men den er ikke lett å se på grunn av dens lille vinkelavstand fra solen (maksimalt 28,3°). Relativt lite er kjent om planeten. Først i 2009 kompilerte forskere det første komplette kartet over Merkur ved å bruke bilder fra romfartøyene Mariner 10 og Messenger. Tilstedeværelsen av noen naturlige satellitter på planeten er ikke funnet.

Merkur er den minste jordiske planeten. Dens radius er bare 2439,7 ± 1,0 km, som er mindre enn radiusen til Jupiters måne Ganymedes og Saturns måne Titan. Planetens masse er 3,3 1023 kg. Den gjennomsnittlige tettheten til Merkur er ganske høy - 5,43 g/cm, som bare er litt mindre enn jordens tetthet. Tatt i betraktning at jorden er større i størrelse, indikerer verdien av tettheten til Merkur et økt innhold av metaller i tarmene. Frifallsakselerasjonen på Merkur er 3,70 m/s. Den andre romhastigheten er 4,25 km/s. Til tross for sin mindre radius, overgår Merkur fortsatt i massevis slike satellitter til de gigantiske planetene som Ganymedes og Titan.

Det astronomiske symbolet på Merkur er et stilisert bilde av den bevingede hjelmen til guden Merkur med sin caduceus.

Planetens bevegelse

Merkur beveger seg rundt solen i en ganske sterkt langstrakt elliptisk bane (eksentrisitet 0,205) i en gjennomsnittlig avstand på 57,91 millioner km (0,387 AU). Ved perihel er Merkur 45,9 millioner km fra Solen (0,3 AU), ved aphelion - 69,7 millioner km (0,46 AU) Ved perihel er Merkur mer enn halvannen gang nærmere Solen enn ved aphelium. Helningen til banen til ekliptikkens plan er 7°. Merkur bruker 87,97 jorddøgn per bane. Gjennomsnittshastigheten til planeten i bane er 48 km/s. Avstanden fra Merkur til Jorden varierer fra 82 til 217 millioner km.

I lang tid ble det antatt at Merkur hele tiden vender mot solen med samme side, og en omdreining rundt aksen tar den samme 87,97 jorddøgn. Observasjoner av detaljer på overflaten til Merkur motsier ikke dette. Denne misforståelsen skyldtes det faktum at de mest gunstige forholdene for å observere Merkur gjentas etter en periode omtrent lik seks ganger rotasjonsperioden til Merkur (352 dager), derfor ble omtrent samme del av planetens overflate observert til forskjellige tider . Sannheten ble avslørt først på midten av 1960-tallet, da radaren til Merkur ble utført.

Det viste seg at Merkurs sideriske dag er lik 58,65 jorddager, det vil si 2/3 av Merkuråret. En slik sammenlignbarhet av rotasjonsperiodene rundt aksen og Merkurs revolusjon rundt solen er et unikt fenomen for solsystemet. Dette skyldes antagelig at solens tidevannsvirkning tok bort vinkelmomentet og bremset rotasjonen, som i utgangspunktet var raskere, inntil de to periodene ble forbundet med et heltallsforhold. Som et resultat, i løpet av ett Mercury-år, har Mercury tid til å rotere rundt sin akse med en og en halv omdreining. Det vil si at hvis i det øyeblikket Merkur passerer perihelium, vender et bestemt punkt av overflaten nøyaktig mot solen, så under neste passasje av perihelium, vil nøyaktig motsatt punkt av overflaten vende mot solen, og etter nok et Merkur-år, solen vil igjen gå tilbake til senit over det første punktet. Som et resultat varer en soldag på Merkur to Mercury-år eller tre Mercury sideriske dager.

Som et resultat av en slik bevegelse av planeten, kan "varme lengdegrader" skilles på den - to motsatte meridianer, som vekselvis vender mot solen under passasjen av perihelium av Merkur, og som på grunn av dette er spesielt varmt selv etter Mercury-standarder.

Det er ingen slike årstider på Merkur som det er på jorden. Dette skyldes det faktum at rotasjonsaksen til planeten er i rette vinkler på banens plan. Som et resultat er det områder nær polene som solens stråler aldri når. En undersøkelse utført av Arecibo-radioteleskopet antyder at det er isbreer i denne kalde og mørke sonen. Islaget kan nå 2 m og er dekket med et lag med støv.

Kombinasjonen av planetens bevegelser gir opphav til et annet unikt fenomen. Rotasjonshastigheten til planeten rundt sin akse er praktisk talt konstant, mens hastigheten på banebevegelsen er i konstant endring. I segmentet av banen nær periheliumet, i omtrent 8 dager, overstiger vinkelhastigheten til banebevegelsen vinkelhastigheten til rotasjonsbevegelsen. Som et resultat stopper solen på himmelen til Merkur og begynner å bevege seg i motsatt retning - fra vest til øst. Denne effekten kalles noen ganger Joshua-effekten, etter den bibelske hovedpersonen Joshua, som stoppet solen fra å bevege seg (Josva 10:12-13). For en observatør på lengdegrader 90° unna de "varme lengdegradene", står solen opp (eller går ned) to ganger.

Det er også interessant at selv om Mars og Venus er de nærmeste banene til Jorden, er Merkur oftere enn andre planeten nærmest Jorden (fordi andre beveger seg bort i større grad, og ikke er så "bundet" til Solen).

Unormal banepresesjon

Merkur er nær solen, så effekten av den generelle relativitetsteorien manifesteres i dens bevegelse i størst grad blant alle planetene i solsystemet. Allerede i 1859 rapporterte den franske matematikeren og astronomen Urbain Le Verrier at det var en langsom presesjon i Merkurs bane som ikke kunne forklares fullt ut ved å beregne effekten av kjente planeter i henhold til newtonsk mekanikk. Merkurs periheliumpresesjon er 5600 buesekunder per århundre. Beregningen av påvirkningen av alle andre himmellegemer på Merkur i henhold til newtonsk mekanikk gir en presesjon på 5557 buesekunder per århundre. I et forsøk på å forklare den observerte effekten, foreslo han at det er en annen planet (eller kanskje et belte med små asteroider) hvis bane er nærmere Solen enn Merkurs bane, og som introduserer en forstyrrende innflytelse (andre forklaringer betraktes som uforklarlige Solens polar oblatitet). Takket være tidligere suksesser i søket etter Neptun, tatt i betraktning dens innflytelse på Uranus bane, ble denne hypotesen populær, og den hypotetiske planeten vi lette etter ble til og med kalt Vulcan. Imidlertid har denne planeten aldri blitt oppdaget.

Siden ingen av disse forklaringene bestod testen av observasjon, begynte noen fysikere å fremsette mer radikale hypoteser om at det er nødvendig å endre selve tyngdeloven, for eksempel endre eksponenten i den eller legge til termer avhengig av kroppens hastighet. potensialet. Imidlertid har de fleste av disse forsøkene vist seg motstridende. På begynnelsen av 1900-tallet ga generell relativitetsteori en forklaring på den observerte presesjonen. Effekten er veldig liten: det relativistiske "tillegget" er bare 42,98 buesekunder per århundre, som er 1/130 (0,77 %) av den totale presesjonsraten, så det vil ta minst 12 millioner omdreininger av Merkur rundt solen for perihelion for å gå tilbake til posisjonen forutsagt av den klassiske teorien. En lignende, men mindre forskyvning eksisterer for andre planeter - 8,62 buesekunder per århundre for Venus, 3,84 for Jorden, 1,35 for Mars, samt asteroider - 10,05 for Icarus.

Hypoteser for dannelsen av Merkur

Siden 1800-tallet har det vært en vitenskapelig hypotese om at Merkur var en satellitt for planeten Venus i fortiden, som senere ble "tapt" av den. I 1976 ble Tom van Flandern (engelsk) russisk. og K. R. Harrington, på grunnlag av matematiske beregninger, ble det vist at denne hypotesen forklarer godt de store avvikene (eksentrisiteten) til Merkurs bane, dens resonansnatur av sirkulasjonen rundt solen og tapet av rotasjonsmomentum for både Merkur og Venus (den sistnevnte også - oppkjøpet av rotasjon, det motsatte av den viktigste i solsystemet).

For øyeblikket er denne hypotesen ikke bekreftet av observasjonsdata og informasjon fra automatiske stasjoner på planeten. Tilstedeværelsen av en massiv jernkjerne med en stor mengde svovel, hvis prosentandel er større enn i sammensetningen av noen annen planet i solsystemet, indikerer egenskapene til den geologiske og fysisk-kjemiske strukturen til overflaten til Merkur at planeten ble dannet i soltåken uavhengig av andre planeter, det vil si at Merkur alltid har vært en uavhengig planet.

Nå er det flere versjoner for å forklare opprinnelsen til den enorme kjernen, den vanligste av dem sier at Merkur opprinnelig hadde forholdet mellom massen av metaller og massen av silikater var lik de i de vanligste meteorittene - kondritter, sammensetningen hvorav generelt er typisk for solide kropper i solsystemet og indre planeter, og massen til planeten i gamle tider var omtrent 2,25 ganger dens nåværende masse. I historien til det tidlige solsystemet kan Merkur ha opplevd en kollisjon med en planetesimal på omtrent 1/6 av sin egen masse med en hastighet på ~20 km/s. Mesteparten av skorpen og det øvre laget av mantelen ble blåst ut i verdensrommet, som, etter å ha blitt knust til varmt støv, forsvant i det interplanetære rommet. Og planetens kjerne, bestående av tyngre elementer, er bevart.

I følge en annen hypotese ble Merkur dannet i den indre delen av den protoplanetariske skiven, allerede ekstremt utarmet av lette elementer, som ble feid ut av solen inn i de ytre områdene av solsystemet.

Flate

I sine fysiske egenskaper ligner Merkur på månen. Planeten har ingen naturlige satellitter, men har en svært sjeldne atmosfære. Planeten har en stor jernkjerne, som er kilden til magnetfeltet i sin helhet, som er 0,01 av jordens. Merkurs kjerne utgjør 83 % av planetens totale volum. Temperaturen på overflaten til Merkur varierer fra 90 til 700 K (+80 til +430 °C). Solsiden varmes opp mye mer enn polområdene og den andre siden av planeten.

Overflaten til Merkur ligner også på mange måter månens - den er kraftig krateret. Tettheten av kratere varierer i ulike områder. Det antas at de tettere kraterområdene er eldre, og de mindre tettprikkede områdene er yngre, dannet da den gamle overflaten ble oversvømmet med lava. Samtidig er store kratere mindre vanlige på Merkur enn på Månen. Det største krateret på Merkur er oppkalt etter den store nederlandske maleren Rembrandt, diameteren er 716 km. Likheten er imidlertid ufullstendig - på Merkur er formasjoner synlige som ikke finnes på Månen. En viktig forskjell mellom de fjellrike landskapene til Merkur og Månen er tilstedeværelsen på Merkur av mange taggete bakker som strekker seg over hundrevis av kilometer - skarper. Studiet av strukturen deres viste at de ble dannet under kompresjonen som fulgte med avkjølingen av planeten, som et resultat av at overflatearealet til Merkur ble redusert med 1%. Tilstedeværelsen av godt bevarte store kratere på overflaten av Merkur tyder på at det i løpet av de siste 3-4 milliarder årene ikke har vært en storstilt bevegelse av deler av jordskorpen der, og det var heller ingen overflateerosjon, sistnevnte nesten utelukker fullstendig muligheten for eksistensen av noe vesentlig i Merkurs historie.

I løpet av forskning utført av Messenger-sonden ble mer enn 80 % av overflaten til Merkur fotografert og funnet å være homogen. I dette er Merkur ikke som Månen eller Mars, der den ene halvkulen skiller seg kraftig fra den andre.

De første dataene om studiet av grunnstoffsammensetningen til overflaten ved bruk av røntgenfluorescensspektrometeret til Messenger-apparatet viste at den er fattig på aluminium og kalsium sammenlignet med plagioklasfeltspat, karakteristisk for Månens kontinentale områder. Samtidig er overflaten til Merkur relativt fattig på titan og jern og rik på magnesium, og inntar en mellomposisjon mellom typiske basalter og ultrabasiske bergarter som terrestriske komatiitter. En sammenlignende overflod av svovel er også funnet, noe som tyder på å redusere forholdene for dannelsen av planeten.

kratere

Kratere på Mercury varierer i størrelse fra små skålformede fordypninger til flerringede nedslagskratere hundrevis av kilometer på tvers. De er i ulike stadier av ødeleggelse. Det er relativt godt bevarte kratere med lange stråler rundt seg, som ble dannet som følge av utstøting av materiale i støtøyeblikket. Det er også sterkt ødelagte rester av kratere. Kvikksølvkratere skiller seg fra månekratere ved at dekningsområdet deres fra frigjøring av materie ved støt er mindre på grunn av den større tyngdekraften på Merkur.

En av de mest merkbare detaljene på overflaten til Merkur er varmesletten (lat. Caloris Planitia). Denne funksjonen i relieffet har fått navnet sitt fordi den ligger i nærheten av en av de "varme lengdegradene". Diameteren er omtrent 1550 km.

Sannsynligvis hadde kroppen, ved sammenstøtet som krateret ble dannet, en diameter på minst 100 km. Nedslaget var så kraftig at seismiske bølger, etter å ha passert hele planeten og fokusert på motsatt punkt av overflaten, førte til at det dannet seg et slags ulendt "kaotisk" landskap her. Som også vitner om kraften til støtet er det faktum at det forårsaket utstøting av lava, som dannet høye konsentriske sirkler i en avstand på 2 km rundt krateret.

Punktet med høyest albedo på overflaten av Merkur er Kuiper-krateret med en diameter på 60 km. Dette er trolig et av de "yngste" store kratrene på Merkur.

Inntil nylig ble det antatt at det i innvollene til Merkur er en metallkjerne med en radius på 1800-1900 km, som inneholder 60% av planetens masse, siden Mariner-10-romfartøyet oppdaget et svakt magnetfelt, og det ble antatt at en planet med så liten størrelse ikke kunne ha flytende kjerner. Men i 2007 oppsummerte gruppen til Jean-Luc Margot fem år med radarobservasjoner av Merkur, der de la merke til variasjoner i planetens rotasjon, for store for en modell med en solid kjerne. Derfor er det i dag mulig å si med høy grad av sikkerhet at kjernen av planeten er flytende.

Prosentandelen av jern i kjernen til Merkur er høyere enn for noen annen planet i solsystemet. Flere teorier har blitt foreslått for å forklare dette faktum. I følge den mest støttede teorien i det vitenskapelige miljøet, hadde Merkur opprinnelig samme forhold mellom metall og silikater som en vanlig meteoritt, med en masse på 2,25 ganger hva den er nå. Imidlertid, i begynnelsen av solsystemets historie, traff en planetlignende kropp Merkur, med 6 ganger mindre masse og flere hundre kilometer i diameter. Som et resultat av påvirkningen ble det meste av den opprinnelige skorpen og mantelen skilt fra planeten, på grunn av dette økte den relative andelen av kjernen i planeten. En lignende prosess, kjent som den gigantiske påvirkningsteorien, har blitt foreslått for å forklare dannelsen av Månen. Imidlertid bekrefter de første dataene om studiet av grunnstoffsammensetningen av overflaten til Merkur ved å bruke gamma-strålespektrometeret AMS "Messenger" ikke denne teorien: overfloden av den radioaktive isotopen kalium-40 av det moderat flyktige kjemiske elementet kalium sammenlignet til de radioaktive isotopene thorium-232 og uran-238 av de mer ildfaste elementene uran og thorium passer ikke inn i de høye temperaturene som er uunngåelige ved en kollisjon. Derfor antas det at grunnstoffsammensetningen til kvikksølv tilsvarer den primære grunnstoffsammensetningen til materialet det ble dannet av, nær enstatittkondritter og vannfrie kometpartikler, selv om jerninnholdet i enstatittkondrittene som er studert så langt er utilstrekkelig til å forklare den høye gjennomsnittlige tettheten til Merkur.

Kjernen er omgitt av en silikatmantel som er 500-600 km tykk. Ifølge data fra Mariner 10 og observasjoner fra jorden er tykkelsen på jordskorpen fra 100 til 300 km.

Geologisk historie

I likhet med jorden, månen og Mars er Merkurs geologiske historie delt inn i epoker. De har følgende navn (fra tidligere til senere): pre-Tolstoy, Tolstoy, Kalorian, Sen Kalorian, Mansurian og Kuiper. Denne inndelingen periodiserer planetens relative geologiske alder. Den absolutte alderen, målt i år, er ikke nøyaktig fastslått.

Etter dannelsen av Merkur for 4,6 milliarder år siden var det et intenst bombardement av planeten av asteroider og kometer. Det siste kraftige bombardementet av planeten skjedde for 3,8 milliarder år siden. Noen regioner, for eksempel varmesletten, ble også dannet på grunn av deres fylling med lava. Dette førte til dannelsen av glatte fly inne i kratrene, som månen.

Så, ettersom planeten avkjølte og trakk seg sammen, begynte det å danne seg rygger og rifter. De kan observeres på overflaten av større detaljer av planetens relieff, for eksempel kratere, sletter, noe som indikerer et senere tidspunkt for deres dannelse. Merkurs vulkanske periode endte da mantelen trakk seg sammen nok til å hindre lava i å rømme til planetens overflate. Dette skjedde sannsynligvis i de første 700-800 millioner årene av historien. Alle påfølgende endringer i relieffet er forårsaket av påvirkning av ytre kropper på overflaten av planeten.

Et magnetfelt

Merkur har et magnetfelt som er 100 ganger svakere enn jordens. Merkurs magnetfelt har en dipolstruktur og er svært symmetrisk, og dens akse avviker bare 10 grader fra planetens rotasjonsakse, noe som setter en betydelig begrensning på rekkevidden av teorier som forklarer opprinnelsen. Det magnetiske feltet til Merkur dannes muligens som et resultat av dynamoeffekten, det vil si på samme måte som på jorden. Denne effekten er resultatet av sirkulasjonen av den flytende kjernen til planeten. På grunn av planetens uttalte eksentrisitet oppstår en ekstremt sterk tidevannseffekt. Det opprettholder kjernen i en flytende tilstand, noe som er nødvendig for manifestasjonen av dynamoeffekten.

Merkurs magnetfelt er sterkt nok til å endre retningen til solvinden rundt planeten, og skaper en magnetosfære. Selv om planetens magnetosfære er liten nok til å passe inne i jorden, er den kraftig nok til å fange opp solvindplasma. Resultatene av observasjoner oppnådd av Mariner 10 oppdaget lavenergiplasma i magnetosfæren på nattsiden av planeten. Det er oppdaget eksplosjoner av aktive partikler i magnetohalen, noe som indikerer de dynamiske egenskapene til planetens magnetosfære.

Under sin andre forbiflyvning 6. oktober 2008 oppdaget Messenger at Mercurys magnetfelt kan ha et betydelig antall vinduer. Romfartøyet møtte fenomenet magnetiske virvler - vevde knuter av magnetfeltet som forbinder romfartøyet med planetens magnetiske felt. Virvelen nådde 800 km på tvers, som er en tredjedel av planetens radius. Denne virvelformen av magnetfeltet skapes av solvinden. Når solvinden strømmer rundt planetens magnetfelt, binder den seg og sveiper med den, krøller seg inn i virvellignende strukturer. Disse magnetiske fluksvirvlene danner vinduer i det planetariske magnetiske skjoldet som solvinden kommer inn gjennom og når overflaten til Merkur. Prosessen med å koble sammen de planetariske og interplanetariske magnetfeltene, kalt magnetisk gjenkobling, er en vanlig forekomst i verdensrommet. Det forekommer også nær jorden når det genererer magnetiske virvler. Imidlertid, ifølge observasjonene til "Messenger", er frekvensen for gjentilkobling av det magnetiske feltet til Merkur 10 ganger høyere.

Forhold på Merkur

Nærheten til solen og den ganske langsomme rotasjonen av planeten, samt en ekstremt svak atmosfære, fører til at Merkur opplever de mest dramatiske temperaturendringene i solsystemet. Dette forenkles også av den løse overflaten til Merkur, som leder varme dårlig (og med en helt fraværende eller ekstremt svak atmosfære kan varme overføres dypt inn kun på grunn av varmeledning). Overflaten på planeten varmes raskt opp og avkjøles, men allerede på en dybde på 1 m slutter daglige svingninger å merkes, og temperaturen blir stabil, lik omtrent +75 ° C.

Gjennomsnittstemperaturen på dagoverflaten er 623 K (349,9 °C), natttemperaturen er bare 103 K (170,2 °C). Minimumstemperaturen på Merkur er 90 K (183,2 ° C), og maksimum nådd ved middagstid ved "varme lengdegrader" når planeten er nær perihelium er 700 K (426,9 ° C).

Til tross for slike forhold har det nylig kommet forslag om at is kan eksistere på overflaten av Merkur. Radarstudier av de subpolare områdene på planeten viste tilstedeværelsen av depolarisasjonsområder der fra 50 til 150 km, den mest sannsynlige kandidaten for et stoff som reflekterer radiobølger kan være vanlig vannis. Når det kommer inn på Merkurs overflate når kometer treffer den, fordamper vann og beveger seg rundt planeten til det fryser i polområdene på bunnen av dype kratere, hvor solen aldri ser, og hvor isen kan forbli nesten i det uendelige.

Under flyturen av romfartøyet Mariner-10 forbi Merkur, ble det slått fast at planeten har en ekstremt foreldet atmosfære, hvis trykk er 5 1011 ganger mindre enn trykket i jordens atmosfære. Under slike forhold kolliderer atomer med overflaten av planeten oftere enn med hverandre. Atmosfæren består av atomer fanget fra solvinden eller slått ut av solvinden fra overflaten - helium, natrium, oksygen, kalium, argon, hydrogen. Gjennomsnittlig levetid for et enkelt atom i atmosfæren er omtrent 200 dager.

Hydrogen og helium blir sannsynligvis brakt til planeten av solvinden, diffunderer inn i magnetosfæren og rømmer deretter tilbake til verdensrommet. Det radioaktive forfallet av grunnstoffer i Merkurs skorpe er en annen kilde til helium, natrium og kalium. Vanndamp er tilstede, frigjort som et resultat av en rekke prosesser, for eksempel nedslag fra kometer på planetens overflate, dannelse av vann fra hydrogen fra solvinden og oksygen fra bergarter, sublimering fra is, som er ligger i permanent skyggefulle polare kratere. Å finne et betydelig antall ioner relatert til vann, som O+, OH+ H2O+, kom som en overraskelse.

Siden et betydelig antall av disse ionene er funnet i rommet rundt Merkur, har forskere antydet at de ble dannet av vannmolekyler som ble ødelagt på overflaten eller i planetens eksosfære av solvinden.

5. februar 2008 annonserte en gruppe astronomer fra Boston University, ledet av Jeffrey Baumgardner, oppdagelsen av en kometlignende hale rundt planeten Merkur, mer enn 2,5 millioner km lang. Det ble oppdaget under observasjoner fra bakkebaserte observatorier i natriumlinjen. Før dette var det kjent en hale som ikke var lengre enn 40 000 km. Lagets første bilde ble tatt i juni 2006 med US Air Forces 3,7 meter teleskop ved Mount Haleakala, Hawaii, og deretter ble tre mindre instrumenter brukt: ett ved Haleakala og to ved McDonald Observatory, Texas. Et teleskop med en 4-tommers (100 mm) blenderåpning ble brukt til å lage et bilde med et stort synsfelt. Et bilde av Mercurys lange hale ble tatt i mai 2007 av Jody Wilson (Senior Scientist) og Carl Schmidt (PhD-student). Den tilsynelatende lengden på halen for en observatør fra jorden er omtrent 3°.

Nye data om halen til Merkur dukket opp etter den andre og tredje forbiflyvningen til Messenger-romfartøyet tidlig i november 2009. Basert på disse dataene kunne NASA-ansatte tilby en modell av dette fenomenet.

Funksjoner ved observasjon fra jorden

Den tilsynelatende størrelsen på Merkur varierer fra -1,9 til 5,5, men er ikke lett å se på grunn av dens lille vinkelavstand fra solen (maksimalt 28,3°). På høye breddegrader kan planeten aldri sees på den mørke nattehimmelen: Merkur er synlig i svært kort tid etter skumringen. Den optimale tiden for å observere planeten er morgen- eller kveldsskumring i perioder med dens forlengelse (perioder med maksimal fjerning av Merkur fra solen på himmelen, som forekommer flere ganger i året).

De mest gunstige forholdene for å observere Merkur er på lave breddegrader og nær ekvator: dette skyldes det faktum at varigheten av skumringen er den korteste der. På mellombreddegrader er det mye vanskeligere å finne Merkur og bare mulig i perioden med de beste forlengelsene, og på høye breddegrader er det umulig i det hele tatt. De mest gunstige forholdene for å observere Merkur på de midterste breddegrader på begge halvkuler er rundt jevndøgn (varigheten av skumringen er minimal).

Den tidligste kjente observasjonen av Merkur ble registrert i Mul Apin (en samling babylonske astrologiske tabeller). Denne observasjonen ble mest sannsynlig gjort av assyriske astronomer rundt 1300-tallet f.Kr. e. Det sumeriske navnet brukt for Merkur i Mul apin-tabellene kan transkriberes som UDU.IDIM.GUU4.UD ("hoppende planet"). Opprinnelig ble planeten assosiert med guden Ninurta, og i senere opptegnelser kalles den "Nabu" til ære for visdommens og skriftkunstens gud.

I det gamle Hellas, på Hesiods tid, var planeten kjent under navnene ("Stilbon") og ("Hermaon"). Navnet "Hermaon" er en form for navnet på guden Hermes. Senere begynte grekerne å kalle planeten "Apollo".

Det er en hypotese om at navnet "Apollo" tilsvarte synlighet på morgenhimmelen, og "Hermes" ("Hermaon") om kvelden. Romerne oppkalte planeten etter den flåtefotede handelsguden Merkur, som tilsvarer den greske guden Hermes, for å bevege seg over himmelen raskere enn de andre planetene. Den romerske astronomen Claudius Ptolemaios, som bodde i Egypt, skrev om muligheten for at en planet beveger seg gjennom solskiven i sitt verk Hypotheses about the Planets. Han antydet at en slik transitt aldri har blitt observert fordi en planet som Merkur er for liten til å observere eller fordi transittøyeblikket ikke forekommer ofte.

I det gamle Kina ble Merkur kalt Chen-xing, "morgenstjerne". Det var assosiert med retningen mot nord, fargen svart og elementet vann i Wu-sin. I følge "Hanshu" ble den synodiske perioden Merkur av kinesiske forskere anerkjent som lik 115,91 dager, og ifølge "Hou Hanshu" - 115,88 dager. I moderne kinesiske, koreanske, japanske og vietnamesiske kulturer begynte planeten å bli kalt "Water Star".

Indisk mytologi brukte navnet Budha for Merkur. Denne guden, sønnen til Soma, presiderte på onsdager. I germansk hedenskap var guden Odin også knyttet til planeten Merkur og med miljøet. Maya-indianerne representerte Merkur som en ugle (eller kanskje som fire ugler, med to som tilsvarer morgenutseendet til Merkur og to til kvelden), som var underverdenens budbringer. På hebraisk ble Merkur kalt "Koch in Ham".
Merkur på stjernehimmelen (over, over månen og Venus)

I den indiske astronomiske avhandlingen "Surya Siddhanta", datert til 500-tallet, ble radiusen til Merkur estimert til 2420 km. Feilen sammenlignet med sann radius (2439,7 km) er mindre enn 1 %. Imidlertid var dette anslaget basert på en unøyaktig antagelse om planetens vinkeldiameter, som ble tatt som 3 bueminutter.

I middelalderens arabisk astronomi, beskrev den andalusiske astronomen Az-Zarkali den deferente av Merkurs geosentriske bane som en oval som et egg eller en pinjekjern. Imidlertid hadde denne formodningen ingen effekt på hans astronomiske teori og hans astronomiske beregninger. På 1100-tallet observerte Ibn Baja to planeter som flekker på overflaten av solen. Senere foreslo astronomen ved Maraga-observatoriet Ash-Shirazi at forgjengeren hans observerte passasjen til Merkur og (eller) Venus. I India, astronomen ved Kerala-skolen, Nilakansa Somayaji (engelsk) russisk. På 1400-tallet utviklet han en delvis heliosentrisk planetmodell der Merkur dreide seg rundt solen, som igjen dreide seg rundt jorden. Dette systemet var likt det til Tycho Brahe utviklet på 1500-tallet.

Middelalderobservasjoner av Merkur i de nordlige delene av Europa ble hemmet av det faktum at planeten alltid observeres ved daggry – morgen eller kveld – mot bakgrunnen av skumringshimmelen og ganske lavt over horisonten (spesielt på nordlige breddegrader). Perioden med best synlighet (forlengelse) forekommer flere ganger i året (varer i ca. 10 dager). Selv i disse periodene er det ikke lett å se Merkur med det blotte øye (en relativt svak stjerne mot en ganske lys himmelbakgrunn). Det er en historie om at Nicolaus Copernicus, som observerte astronomiske objekter på de nordlige breddegrader og tåkete klimaet i de baltiske statene, angret på at han ikke hadde sett Merkur i hele sitt liv. Denne legenden ble dannet basert på det faktum at Copernicus' arbeid "Om himmelsfærens rotasjoner" ikke gir et eneste eksempel på observasjoner av Merkur, men han beskrev planeten ved å bruke resultatene av observasjoner fra andre astronomer. Som han selv sa, kan Mercury fortsatt "fanges" fra de nordlige breddegrader, og viser tålmodighet og list. Følgelig kunne Copernicus godt observere Merkur og observerte det, men han laget beskrivelsen av planeten basert på andres forskningsresultater.

Teleskopobservasjoner

Den første teleskopiske observasjonen av Merkur ble gjort av Galileo Galilei på begynnelsen av 1600-tallet. Selv om han observerte fasene til Venus, var ikke teleskopet hans kraftig nok til å observere fasene til Merkur. I 1631 gjorde Pierre Gassendi den første teleskopiske observasjonen av en planets passasje over solskiven. Passasjemomentet ble beregnet før av Johannes Kepler. I 1639 oppdaget Giovanni Zupi med et teleskop at banefasene til Merkur ligner på Månen og Venus. Observasjoner har definitivt vist at Merkur kretser rundt solen.

En svært sjelden astronomisk hendelse er overlappingen av en planets skive med en annen, observert fra jorden. Venus overlapper Merkur med noen få århundrer, og denne hendelsen ble observert bare én gang i historien - 28. mai 1737 av John Bevis ved Royal Greenwich Observatory. Neste Venus-okkultasjon av Merkur vil være 3. desember 2133.

Vanskelighetene som fulgte med observasjonen av Merkur førte til at det i lang tid ble studert mindre enn de andre planetene. I 1800 kunngjorde Johann Schroeter, som observerte detaljene på overflaten til Merkur, at han hadde observert fjell 20 km høye på den. Friedrich Bessel, ved å bruke Schroeters skisser, bestemte feilaktig rotasjonsperioden rundt sin akse ved 24 timer og helningen til aksen ved 70 °. På 1880-tallet kartla Giovanni Schiaparelli planeten mer nøyaktig og foreslo en rotasjonsperiode på 88 dager, som falt sammen med den sideriske omløpsperioden rundt solen på grunn av tidevannskrefter. Arbeidet med å kartlegge Merkur ble videreført av Eugène Antoniadi, som ga ut en bok i 1934 som presenterte gamle kart og sine egne observasjoner. Mange funksjoner på overflaten av Merkur er oppkalt etter Antoniadis kart.

Den italienske astronomen Giuseppe Colombo la merke til at rotasjonsperioden er 2/3 av den sideriske perioden til Merkur, og foreslo at disse periodene faller inn i en 3:2 resonans. Data fra Mariner 10 bekreftet senere dette synet. Dette betyr ikke at kartene over Schiaparelli og Antoniadi er feil. Det er bare det at astronomer så de samme detaljene på planeten annenhver omdreining rundt solen, la dem inn i kart og ignorerte observasjoner på den tiden da Merkur ble vendt mot solen på den andre siden, fordi på grunn av geometrien til banen da gang forholdene for observasjon var dårlige.

Nærheten til solen skaper noen problemer for den teleskopiske studien av Merkur. Så for eksempel har Hubble-teleskopet aldri blitt brukt og vil ikke bli brukt til å observere denne planeten. Enheten tillater ikke observasjoner av objekter nær solen - hvis du prøver å gjøre dette, vil utstyret få irreversibel skade.

Forskning av Merkur med moderne metoder

Merkur er den minst utforskede jordiske planeten. Teleskopiske metoder for studien på 1900-tallet ble supplert med radioastronomi, radar og forskning ved bruk av romfartøy. Radioastronomimålinger av Merkur ble først gjort i 1961 av Howard, Barrett og Haddock ved å bruke en reflektor med to radiometre montert på den. I 1966, basert på de akkumulerte dataene, ble det oppnådd ganske gode estimater av overflatetemperaturen til Merkur: 600 K i subsolar-punktet og 150 K på den ubelyste siden. De første radarobservasjonene ble utført i juni 1962 av gruppen V. A. Kotelnikov ved IRE, de avslørte likheten mellom de reflekterende egenskapene til Merkur og Månen. I 1965 gjorde lignende observasjoner ved Arecibo-radioteleskopet det mulig å få et estimat på rotasjonsperioden til Merkur: 59 dager.

Bare to romfartøyer er sendt for å studere Merkur. Den første var Mariner 10, som fløy forbi Mercury tre ganger i 1974-1975; maksimal innflyging var 320 km. Som et resultat ble det tatt flere tusen bilder, som dekker omtrent 45 % av planetens overflate. Ytterligere studier fra jorden viste muligheten for eksistensen av vannis i polare kratere.

Av alle planetene som er synlige for det blotte øye, er det bare Merkur som aldri har hatt sin egen kunstige satellitt. NASA er for tiden på et andre oppdrag til Mercury kalt Messenger. Enheten ble lansert 3. august 2004, og i januar 2008 foretok den sin første forbiflyvning av Mercury. For å gå i bane rundt planeten i 2011, foretok enheten ytterligere to gravitasjonsmanøvrer nær Merkur: i oktober 2008 og i september 2009. Messenger utførte også en gravitasjonsassistanse nær Jorden i 2005 og to manøvrer nær Venus, i oktober 2006 og juni 2007, hvor den testet utstyr.

Mariner 10 er det første romfartøyet som når Merkur.

Den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA), sammen med det japanske romfartsforskningsbyrået (JAXA), utvikler Bepi Colombo-oppdraget, som består av to romfartøy: Mercury Planetary Orbiter (MPO) og Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Den europeiske MPO vil utforske Mercurys overflate og dybder, mens den japanske MMO vil observere planetens magnetfelt og magnetosfære. Oppskytningen av BepiColombo er planlagt i 2013, og i 2019 vil den gå i bane rundt Merkur, hvor den deles i to komponenter.

Utviklingen av elektronikk og informatikk muliggjorde bakkebaserte observasjoner av Merkur ved bruk av CCD-strålingsmottakere og påfølgende databehandling av bilder. En av de første seriene med observasjoner av Merkur med CCD-mottakere ble utført i 1995-2002 av Johan Varell ved observatoriet på øya La Palma med et halvmeters solteleskop. Varell valgte det beste av skuddene uten å bruke datamaskinmiksing. Reduksjonen begynte å bli brukt ved Abastumani Astrophysical Observatory på serien med fotografier av Merkur oppnådd 3. november 2001, samt ved Skinakas-observatoriet ved Universitetet i Heraklion på serien fra 1.-2. mai 2002; for å behandle resultatene av observasjoner ble metoden for korrelasjonsmatching brukt. Det oppnådde oppløste bildet av planeten lignet på Mariner-10-fotomosaikken, konturene til små formasjoner på 150-200 km størrelse ble gjentatt. Slik ble kartet over Merkur tegnet opp for lengdegrader 210-350°.

17. mars 2011 gikk den interplanetariske sonden "Messenger" (eng. Messenger) inn i bane til Merkur. Det antas at ved hjelp av utstyret som er installert på den, vil sonden være i stand til å utforske planetens landskap, sammensetningen av atmosfæren og overflaten; Messenger-utstyret gjør det også mulig å gjennomføre studier av energiske partikler og plasma. Levetiden til sonden er definert som ett år.

17. juni 2011 ble det kjent at ifølge de første studiene utført av romfartøyet Messenger, er planetens magnetfelt ikke symmetrisk om polene; dermed når forskjellig antall solvindpartikler nord- og sørpolen til Merkur. Det ble også gjort en analyse av utbredelsen av kjemiske elementer på planeten.

Nomenklaturfunksjoner

Reglene for å navngi geologiske objekter på overflaten av Merkur ble godkjent på XV General Assembly of the International Astronomical Union i 1973:
Det lille krateret Hun Kal (angitt med pilen), som fungerer som referansepunkt for lengdegradssystemet til Merkur. Bilde AMS "Mariner-10"

Den største gjenstanden på overflaten av Merkur, med en diameter på rundt 1300 km, fikk navnet Heat Plain, siden den ligger i området med maksimale temperaturer. Dette er en flerringstruktur av slagopprinnelse, fylt med størknet lava. En annen slette, som ligger i området med minimumstemperaturer, nær nordpolen, kalles Northern Plain. Resten av disse formasjonene ble kalt planeten Merkur eller en analog av den romerske guden Merkur på språkene til forskjellige folkeslag i verden. For eksempel: Suisei Plain (planeten Merkur på japansk) og Budha Plain (planeten Merkur på hindi), Sobkou Plain (planeten Merkur blant de gamle egypterne), Plain Odin (skandinavisk gud) og Plain Tyr (gammel armensk guddom).
Merkurkratere (med to unntak) er oppkalt etter kjente personer innen det humanitære feltet (arkitekter, musikere, forfattere, poeter, filosofer, fotografer, kunstnere). For eksempel: Barma, Belinsky, Glinka, Gogol, Derzhavin, Lermontov, Mussorgsky, Pushkin, Repin, Rublev, Stravinsky, Surikov, Turgenev, Feofan Grek, Fet, Tchaikovsky, Chekhov. Unntakene er to kratere: Kuiper, oppkalt etter en av hovedutviklerne av Mariner 10-prosjektet, og Hun Kal, som betyr tallet "20" på språket til mayafolket, som brukte et vigesimalt tallsystem. Det siste krateret ligger nær ekvator ved meridianen på 200 vestlig lengdegrad og ble valgt som et praktisk referansepunkt for referanse i koordinatsystemet til overflaten til Merkur. I utgangspunktet fikk de større kratrene navn på kjendiser som ifølge IAU var av tilsvarende større betydning i verdenskulturen. Jo større krateret er, jo sterkere innflytelse har individet på den moderne verden. Topp fem inkluderte Beethoven (diameter 643 km), Dostojevskij (411 km), Tolstoy (390 km), Goethe (383 km) og Shakespeare (370 km).
Scarps (hyller), fjellkjeder og canyons mottar navnene på skipene til oppdagelsesreisende som har gått ned i historien, siden guden Mercury / Hermes ble ansett som skytshelgen for reisende. For eksempel: Beagle, Dawn, Santa Maria, Fram, Vostok, Mirny). Et unntak fra regelen er to rygger oppkalt etter astronomer, Antoniadi-ryggen og Schiaparelli-ryggen.
Daler og andre funksjoner på overflaten av Merkur er oppkalt etter store radioobservatorier, i erkjennelse av viktigheten av radar for å utforske planeten. For eksempel: Highstack Valley (radioteleskop i USA).
Deretter, i forbindelse med oppdagelsen i 2008 av den automatiske interplanetariske stasjonen "Messenger" av furer på Merkur, ble det lagt til en regel for å navngi furer, som mottar navnene på store arkitektoniske strukturer. For eksempel: Pantheon in the Plain of Heat.

Planeten Merkur er nærmest solen. Det er den minste ikke-satellitt-jordiske planeten i vårt solsystem. I 88 dager (ca. 3 måneder) gjør den 1 omdreining rundt solen vår.

De beste fotografiene ble tatt fra den eneste romsonden, Mariner 10, sendt for å utforske Mercury tilbake i 1974. Disse bildene viser tydelig at nesten hele overflaten av Merkur er strødd med kratere, så den er ganske lik månestrukturen. De fleste av dem ble dannet i en kollisjon med meteoritter. Det er sletter, fjell og vidder. Det er også avsatser, hvis høyde kan nå opptil 3 kilometer. Alle disse uregelmessighetene er assosiert med et brudd i skorpen, på grunn av plutselige endringer i temperaturen, plutselig avkjøling og påfølgende oppvarming. Mest sannsynlig skjedde dette under dannelsen av planeten.

Tilstedeværelsen av en tett metallkjerne i Merkur er preget av høy tetthet og et sterkt magnetfelt. Mantelen og skorpen er ganske tynn, noe som betyr at nesten hele planeten består av tunge elementer. I følge moderne estimater når tettheten i sentrum av planetens kjerne nesten 10 g/cm3, og radiusen til kjernen er 75 % av planetens radius og er lik 1800 km. Det er heller tvilsomt at planeten hadde en så enorm og tung jernholdig kjerne helt fra begynnelsen. Forskere tror at i en sterk kollisjon med et annet himmellegeme under dannelsen av solsystemet, brøt en betydelig del av mantelen av.

Merkurs bane

Merkurs bane har form av en eksentriker og ligger i en avstand på omtrent 58 000 000 km fra solen. Ved bevegelse i bane endres avstanden til 24 000 000 km. Rotasjonshastigheten avhenger av planetens posisjon i forhold til solen. Ved aphelion - det fjerneste punktet i banen til en planet eller et annet himmellegeme fra Solen - beveger Merkur seg med en hastighet på omtrent 38 km/s, og ved perihelium - punktet i banen nærmest Solen - er hastigheten. 56 km/s. Dermed er gjennomsnittshastigheten til Merkur omtrent 48 km / s. Siden både Månen og Merkur befinner seg mellom Jorden og Solen, har fasene deres mange fellestrekk. På det nærmeste punktet til jorden har den formen av en tynn halvmånefase. Men på grunn av den svært nære posisjonen til Solen, er det svært problematisk å se hele fasen.

Dag og natt på Merkur

En av halvkulene til Merkur er vendt mot solen i lang tid på grunn av den langsomme rotasjonen. Derfor skjer endringen av dag og natt der mye sjeldnere enn på andre planeter i solsystemet, og generelt er det praktisk talt ikke merkbart. Dag og natt på Merkur er lik planetens år, fordi de varer så mye som 88 dager! Merkur er også preget av betydelige temperaturforskjeller: om dagen stiger temperaturen til +430 ° C, og om natten synker den til -180 ° C. Merkuraksen er nesten vinkelrett på banens plan, og er bare 7 °, så det er ingen årstider her. Men i nærheten av polene er det steder hvor sollys aldri trenger inn.

Kjennetegn på Merkur

Masse: 3,3 * 1023 kg (0,055 jordmasse)
Diameter ved ekvator: 4880 km
Aksetilt: 0,01°
Tetthet: 5,43 g/cm3
Gjennomsnittlig overflatetemperatur: -73 °C
Revolusjonsperiode rundt aksen (dag): 59 dager
Avstand fra solen (gjennomsnitt): 0,390 AU e. eller 58 millioner km
Omløpstid rundt solen (år): 88 dager
Banehastighet: 48 km/s
Orbital eksentrisitet: e = 0,0206
Orbital helning til ekliptikken: i = 7°
Fritt fallakselerasjon: 3,7 m/s2
Satellitter: nei

Det første bildet av MESSENGER fra Mercurys bane, med det lyse Debussy-krateret synlig øverst til høyre. Kreditt: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.

Kjennetegn på Merkur

Vekt: 0,3302 x 1024 kg
Volum: 6.083 x 10 10 km 3
Gjennomsnittlig radius: 2439,7 km
Gjennomsnittlig diameter: 4879,4 km
Tetthet: 5,427 g/cm3
Rømningshastighet (andre rømningshastighet): 4,3 km/s
Overflategravitet: 3,7 m/s2
Optisk styrke: -0,42
Naturlige satellitter: 0
Ringer? - Nei
Hovedakse: 57 910 000 km
Omløpstid: 87.969 dager
Perihel: 46 000 000 km
Aphelion: 69 820 000 km
Gjennomsnittlig omløpshastighet: 47,87 km/s
Maksimal banehastighet: 58,98 km/s
Minste banehastighet: 38,86 km/s
Banehelling: 7,00°
Orbital eksentrisitet: 0,2056
Siderisk rotasjonsperiode: 1407,6 timer
Dagslengde: 4222,6 timer
Funn: Kjent siden forhistorisk tid
Minste avstand fra jorden: 77 300 000 km
Maksimal avstand fra jorden: 221 900 000 km
Maksimal tilsynelatende diameter: 13 buesekunder
Minste tilsynelatende diameter fra jorden: 4,5 buesekunder
Maksimal optisk styrke: -1,9

Kvikksølv størrelse

Hvor stor er Merkur? overflateareal, volum og ekvatorial diameter. Overraskende nok er den også en av de tetteste. Hun skaffet seg tittelen "minste" etter at Pluto ble degradert. Dette er grunnen til at de gamle beretningene refererer til Merkur som den nest minste planeten. Ovennevnte er de tre kriteriene vi skal bruke for å vise .

Noen forskere tror at Merkur faktisk trekker seg sammen. Den flytende kjernen av planeten opptar 42% av volumet. Rotasjonen av planeten gjør det mulig å avkjøle en liten del av kjernen. Denne avkjølingen og sammentrekningen antas å være bevist av sprekker i planetens overflate.

Mye som , og den fortsatte tilstedeværelsen av disse kratrene indikerer at planeten ikke har vært geologisk aktiv på milliarder av år. Denne kunnskapen er basert på delvis kartlegging av planeten (55%). Det er usannsynlig at det endrer seg selv etter at MESSENGER kartlegger hele overflaten [red. merknad: per 1. april 2012]. Planeten ble mest sannsynlig kraftig bombardert av asteroider og kometer under det sene tunge bombardementet for rundt 3,8 milliarder år siden. Noen regioner ville være fylt med magmatiske utbrudd fra planeten. Disse glatte slettene med krater ligner de som finnes på Månen. Etter hvert som planeten ble avkjølt, dannet det seg individuelle sprekker og kløfter. Disse funksjonene kan sees på toppen av andre funksjoner som er en klar indikasjon på at de er nye. Vulkanutbrudd opphørte på Merkur for rundt 700-800 millioner år siden, da planetens mantel trakk seg sammen nok til å forhindre lavastrømmer.

WAC-bildet, som viser et område av Merkurs overflate som aldri er fotografert før, ble tatt fra en høyde på omtrent 450 km over Merkur. Kreditt: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.

Kvikksølv diameter (og radius)

Diameteren til Merkur er 4 879,4 km.

Trenger du en måte å sammenligne det med noe mer lignende? Diameteren til Merkur er bare 38 % av jordens diameter. Med andre ord kan du passe nesten 3 Mercurys side ved side for å matche jordens diameter.

Faktisk er det de som har større diameter enn Mercury. Den største månen i solsystemet er Jupiters måne Ganymedes, med en diameter på 5,268 km, og den nest største månen er , med en diameter på 5,152 km.

Jordens måne er bare 3474 km i diameter, så Merkur er ikke mye større.

Hvis du vil beregne radiusen til Merkur, må du dele diameteren i to. Siden diameteren er 4 879,4 km, er radiusen til Merkur 2 439,7 km.

Diameter av Mercury i kilometer: 4 879,4 km
Diameter av Mercury i miles: 3,031,9 miles
Radius av Merkur i kilometer: 2 439,7 km
Radius av Mercury i miles: 1,516,0 miles

Omkrets av Merkur

Omkretsen til Merkur er 15,329 km. Med andre ord, hvis Mercurys ekvator var helt flat og du kunne kjøre en bil over den, ville kilometertelleren legge til 15,329 km å reise.

De fleste planeter er sfæroider komprimert ved polene, så deres ekvatoriale omkrets er større enn fra pol til pol. Jo raskere de roterer, jo mer flat er planeten, så avstanden fra planetens sentrum til polene er kortere enn avstanden fra sentrum til ekvator. Men Merkur roterer så sakte at omkretsen ikke avhenger av hvor du måler den.

Du kan selv beregne omkretsen til Merkur ved å bruke klassiske matematiske formler for å få omkretsen til en sirkel.

Omkrets = 2 x Pi x radius

Vi vet at radiusen til Merkur er 2 439,7 km. Så hvis du kobler disse tallene til: 2 x 3,1415926 x 2439,7 får du 15,329 km.

Omkrets av Merkur i kilometer: 15,329 km
Omkrets av Merkur i miles: 9,525 km

Halvmåne av Merkur.

Volum av kvikksølv

Volumet av Merkur er 6.083 x 10 10 km 3 . Det virker som et stort antall, men Merkur er den minste planeten i solsystemet etter volum (nedgradert til Pluto). Den er enda mindre enn noen av månene i vårt solsystem. Volumet til Merkur er bare 5,4 % av jordens volum, og Solen er 240,5 millioner ganger større enn Merkur i volum.

Mer enn 40 % av kvikksølvvolumet er okkupert av kjernen, for å være nøyaktig 42 %. Kjernen har en diameter på ca 3600 km. Dette gjør Merkur til den nest tetteste planeten blant våre åtte. Kjernen er smeltet og for det meste jern. Den smeltede kjernen kan produsere et magnetfelt som hjelper til med å reflektere solvinden. Planetens magnetfelt og ubetydelige tyngdekraft gjør at den kan opprettholde en ubetydelig atmosfære.

Det antas at Merkur en gang var den større planeten; hadde derfor et større volum. Det er én teori for å forklare dens nåværende størrelse som mange forskere har akseptert på flere nivåer. Teorien forklarer tettheten av kvikksølv og den høye prosentandelen av materie i kjernen. Teorien sier at Merkur opprinnelig hadde et forhold mellom metaller og silikater som ligner på vanlige meteoritter, som er karakteristisk for steinete stoffer i vårt solsystem. På den tiden antas planeten å ha hatt en masse på omtrent 2,25 ganger den nåværende massen, men tidlig i solsystemets historie ble den truffet av en planetesimal som var 1/6 av massen og flere hundre kilometer i diameter. Nedslaget skrapte bort mye av den opprinnelige skorpen og mantelen, og etterlot kjernen som mesteparten av planeten og reduserte planetens volum.

Volum av Merkur i kubikkilometer: 6.083 x 10 10 km 3 .

Masse av Merkur
Massen til Merkur er bare 5,5 % av jordens masse; faktisk verdi 3,30 x 10 23 kg. Siden Merkur er den minste planeten i solsystemet, kan du forvente at det er en relativt liten masse. På den annen side er Merkur den nest tetteste planeten i vårt solsystem (etter Jorden). Gitt størrelsen, kommer tettheten hovedsakelig fra kjernen, anslått til nesten halvparten av planetens volum.

Planetens masse består av stoffer som er 70 % metalliske og 30 % silikat. Det er flere teorier som forklarer hvorfor planeten er så tett og rik på metalliske stoffer. De fleste av de allment støttede teoriene støtter at en høy kjerneprosent er et resultat av en påvirkning. I denne teorien hadde planeten opprinnelig et forhold mellom metaller og silikater som ligner på kondrittemeteorittene som er vanlige i vårt solsystem og 2,25 ganger dens nåværende masse. Tidlig i universets historie traff Merkur et kollisjonsobjekt på størrelse med planetesimal størrelse som var 1/6 av Merkurs hypotetiske masse og hundrevis av kilometer i diameter. En påvirkning av denne størrelsesorden ville ha skrapet bort mye av skorpen og mantelen, og etterlatt en enorm kjerne. Forskere tror at en lignende hendelse skapte månen vår. En tilleggsteori sier at planeten ble dannet før solens energi stabiliserte seg. Planeten hadde en mye større masse i denne teorien, men temperaturene skapt av proto-solen ville ha vært veldig høye, rundt 10 000 Kelvin, og det meste av steinen på overflaten ville ha blitt fordampet. Steindampen kunne da bli blåst bort av solvinden.

Kvikksølvmasse i kilo: 0,3302 x 1024 kg
Kvikksølvmasse i pund: 7,2796639 x 1023 pund
Kvikksølvmasse i metriske tonn: 3,30200 x 1020 tonn
Kvikksølvmasse i tonn: 3,63983195 x 10 20

En kunstners oppfatning av en MESSENGER i bane rundt Merkur. Kreditt: NASA

Merkurs gravitasjon

Merkurs tyngdekraft er 38 % av jordens tyngdekraft. En person som veier 980 Newton (omtrent 220 pund) på jorden vil bare veie 372 Newton (83,6 pund) og lande på overflaten av planeten. Merkur er bare litt større enn månen vår, så du kan forvente tyngdekraften til å være lik månens 16 % av jordens. Den store forskjellen i Merkurs høyere tetthet - Det er den nest tetteste planeten i solsystemet. Faktisk, hvis Merkur hadde samme størrelse som jorden, ville den vært enda tettere enn vår egen planet.

Det er viktig å avklare forskjellen mellom masse og vekt. Masse er et mål på hvor mye stoff noe inneholder. Derfor, hvis du har 100 kg masse på jorden, har du samme mengde på Mars, eller i det intergalaktiske rommet. Vekt er imidlertid gravitasjonskraften du føler. Selv om badevekter måler i pounds eller kilogram, bør de faktisk måle i newton, som er et mål på vekt.

Ta din nåværende vekt i enten pounds eller kilogram og gang deretter med 0,38 på kalkulatoren. For eksempel, hvis du veier 150 pounds, vil du veie 57 pounds på Mercury. Hvis du veier 68 kg på en gulvvekt, vil vekten din på Mercury være 25,8 kg.

Du kan også snu dette tallet for å finne ut hvor mye sterkere du ville vært. For eksempel hvor høyt du kunne hoppe, eller hvor mye vekt du kunne løfte. Gjeldende verdensrekord i høydehopp er 2,43 meter. Del 2,43 med 0,38 og du ville ha en verdensrekord i høydehopp hvis den ble nådd på Mercury. I dette tilfellet vil det være 6,4 meter.

For å unngå Mercurys tyngdekraft må du bevege deg med en hastighet på 4,3 km/s, eller omtrent 15 480 km/t. Sammenlign dette med Jorden, hvor flukthastigheten (ESV) til planeten vår er 11,2 km/s. Hvis du sammenligner forholdet mellom to planeter, får du 38 %.

Tyngdekraften på overflaten til Merkur: 3,7 m/s 2
Rømningshastighet (andre romhastighet) til Merkur: 4,3 km/s

Tetthet av Merkur

Tettheten til Merkur er den nest høyeste i solsystemet. Jorden er den eneste tettere planeten. Det er lik 5,427 g/cm 3 sammenlignet med jordens tetthet på 5,515 g/cm 3. Hvis gravitasjonssammentrekning ble fjernet fra ligningen, ville Merkur være tettere. Den høye tettheten til planeten er et tegn på en stor prosentandel av kjernen. Kjernen utgjør 42 % av det totale volumet av kvikksølv.

Merkur er en jordisk planet som Jorden, bare en av fire i vårt solsystem. Kvikksølv har omtrent 70 % metalliske stoffer og 30 % silikater. Legg til tettheten til Merkur og forskere kan utlede detaljene i dens indre struktur. Mens den høye tettheten til jorden i stor grad er ansvarlig for gravitasjonssammentrekningen i kjernen, er Merkur mye mindre og ikke så mye komprimert internt. Disse fakta har fått NASA-forskere og andre til å spekulere i at kjernen må være stor og inneholde knusende mengder jern. Planetgeologer anslår at planetens smeltede kjerne utgjør omtrent 42 % av volumet. På jorden opptar kjernen 17%.

Merkurs indre struktur.

Dette etterlater silikatmantelen bare 500-700 kkm tykk. Data fra Mariner 10 fikk forskere til å tro at skorpen er enda tynnere, i størrelsesorden 100-300 km. Mantelen omgir kjernen, som har mer jern enn noen annen planet i solsystemet. Så hva forårsaket denne uforholdsmessige mengden kjernestoff? De fleste forskere aksepterer teorien om at Merkur hadde et forhold mellom metaller og silikater som ligner på vanlige meteoritter - kondritter - for flere milliarder år siden. De mener også at den hadde en masse på 2,25 ganger den nåværende massen; Imidlertid kan Merkur ha truffet en planetesimal 1/6 massen til Merkur og hundrevis av kilometer i diameter. Påvirkningen ville ha skrapet bort mye av den opprinnelige skorpen og mantelen, og etterlatt en større prosentandel av planeten i kjernen.

Mens forskerne har noen få fakta om Merkurs tetthet, er det mer å oppdage. Mariner 10 sendte tilbake mye informasjon, men var i stand til å studere bare 44 % av planetens overflate. fyller ut hullene på kartet mens du leser denne artikkelen, og BepiColumbo-oppdraget vil gå videre i å utvide vår kunnskap om denne planeten. Snart vil flere teorier dukke opp for å forklare planetens høye tetthet.

Tetthet av kvikksølv i gram per kubikkcentimeter: 5,427 g/cm 3 .

Merkuraksen

Som alle planeter i solsystemet er Merkurs akse vippet fra . I dette tilfellet er den aksiale helningen 2,11 grader.

Hva er egentlig planetens aksiale tilt? Tenk deg først at solen er en ball i midten av en flat plate, som en vinylplate eller CD. Planetene er i bane rundt solen inne på denne skiven (større eller mindre). Denne skiven er kjent som ekliptikkens plan. Hver planet roterer også om sin egen akse når den er i bane rundt solen. Hvis planeten roterte perfekt rett opp og ned, så ville denne linjen gjennom nord- og sørpolene på planeten være perfekt parallelt med solens poler, planeten ville ha en aksial tilt på 0 grader. Selvfølgelig har ingen av planetene en slik tilbøyelighet.

Så hvis du skulle tegne en linje mellom nord- og sørpolen til Merkur og sammenligne den med en tenkt linje, ville Merkur ikke ha noen aksial tilt i det hele tatt, den vinkelen ville være 2,11 grader. Du kan bli overrasket over å vite at Merkurs tilt er den minste av alle planetene i solsystemet. Jordens helning er for eksempel 23,4 grader. Og Uranus er generelt snudd opp ned på sin akse og roterer med en aksial helning på 97,8 grader.

Her på jorden forårsaker den aksiale helningen på planeten vår årstidene. Når det er sommer på den nordlige halvkule, vipper nordpolen utover. Du får mer sollys om sommeren, så det er varmere, og mindre om vinteren.

Merkur opplever ingen årstider. På grunn av det faktum at den nesten ikke har noen aksial tilt. Selvfølgelig har den ikke mye atmosfære for å holde solen varm. Enhver side som vender mot solen varmer opp til 700 Kelvin, mens siden borte fra solen har temperaturer under 100 Kelvin.

Aksiell helling av Merkur: 2,11°.