ชีวประวัติ ลักษณะเฉพาะ การวิเคราะห์

ดาวเทียมของดาวพุธ คุณสมบัติของการสังเกตจากโลก

ดาวพุธเป็นวัตถุท้องฟ้าดวงแรกจากดวงอาทิตย์ในระบบดาวเคราะห์ของเรา ดาวเคราะห์ดวงนี้ได้รับการตั้งชื่อว่าปรอทเพื่อเป็นเกียรติแก่เทพเจ้ากรีกโบราณ - ผู้อุปถัมภ์การค้าและการตกแต่งซึ่งเป็นบุตรของดาวพฤหัสบดีเอง คำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับดาวพุธจะถูกนำเสนอในบทความ คุณจะได้ทำความคุ้นเคยกับประวัติศาสตร์ของการค้นพบ บทบาทของดาวดวงนี้ในด้านโหราศาสตร์ และข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับมัน

ประวัติการค้นพบและการวิจัย

วันที่แน่นอนของการค้นพบดาวพุธนั้นยากต่อการกำหนด เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าพวกเขารู้เรื่องนี้ในบาบิโลนโบราณแล้ว นี่คือหลักฐานจากกลุ่มของตารางโหราศาสตร์ที่มีอายุตั้งแต่ศตวรรษที่ 15 ก่อนคริสตกาล ซึ่งดาวเคราะห์ดวงนี้ปรากฏภายใต้ชื่อ Mul apin (“กระโดด”) เธอได้รับการอุปถัมภ์จากเทพเจ้าแห่งปัญญาและการประดิษฐ์ตัวอักษร Nanu ปรอทได้รับการศึกษาโดยนักวิทยาศาสตร์ในสมัยโบราณของจีนและอินเดีย

ในสมัยโบราณ ชาวกรีกโบราณรู้จักเทห์ฟากฟ้าภายใต้ชื่อเฮอร์มาออน (เฮอร์มีส) และชาวโรมัน - เมอร์คิวรี เทพเจ้าที่สอดคล้องกับเฮอร์มีสจากวิหารแพนธีออน ดังที่เห็นได้ ในทุกกรณี ดาวเคราะห์ดวงนี้มีชื่อมาจากการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วผ่านท้องฟ้า

นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการเคลื่อนไหวของมันตั้งแต่สมัยโบราณ ดังนั้น คลอดิอุส ปโตเลมี (ค.ศ. 100-170) ได้เขียนเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่ดาวพุธเคลื่อนผ่านจานสุริยะ ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่างในช่วงปลายยุคขนมผสมน้ำยา

ในยุคกลาง นักดาราศาสตร์ชาวอาหรับชื่อ Az-Zarkali อธิบายถึงลักษณะเฉพาะของวงโคจรของดาวเคราะห์ นักวิทยาศาสตร์อีกคนหนึ่งคือ Ibn Baja อธิบายการเคลื่อนผ่านของดาวเคราะห์สองดวงผ่านดิสก์สุริยะในศตวรรษที่ 12 น่าจะเป็นดาวพุธและดาวศุกร์

นักวิทยาศาสตร์คนแรกที่สังเกตดาวพุธผ่านกล้องโทรทรรศน์คือกาลิเลโอ กาลิเลอี เขาสามารถแก้ไขได้ แต่ไม่ได้แก้ไขบนดาวพุธ กล้องโทรทรรศน์ของเขาไม่มีกำลังเพียงพอ

โดยทั่วไป เนื่องจากดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์น้อยที่สุด จึงมีการศึกษาน้อยที่สุดในระบบสุริยะ มีการกำหนดพารามิเตอร์หลายอย่างไม่ถูกต้องในศตวรรษที่ 19 แม้กระทั่งความอยากรู้อยากเห็น: ตัวอย่างเช่น นักวิจัยคนหนึ่งถูกกล่าวหาว่าเห็นภูเขาสูงประมาณ 20 กม. บนดาวพุธ

ปัจจุบันนอกจากวิธีการทางสายตาแล้ว วิธีการทางรังสีวิทยาและเรดาร์ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาดาวพุธอีกด้วย อย่างไรก็ตาม เงินบางส่วนไม่สามารถใช้ได้ ตัวอย่างเช่น การศึกษาด้วยความช่วยเหลือของยานอวกาศจึงเป็นเรื่องยากเนื่องจากดาวพุธอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์

การก่อตัวของดาวเคราะห์

สมมติฐานเนบิวลาเป็นสมมติฐานหลักสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในเรื่องเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ สำหรับดาวพุธยังมีข้อสันนิษฐานว่าในอดีตเคยเป็นดาวเทียมของดาวศุกร์ แต่ต่อมาดาวเคราะห์ดวงนี้ "สูญหาย" และเริ่มเคลื่อนที่อย่างอิสระรอบดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงกลาง

พารามิเตอร์ดาวเคราะห์ น้ำหนัก ขนาด พื้นผิว

อะไรคือคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดที่ควรทราบในลักษณะของโลก? ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร อยู่ในกลุ่มที่เรียกว่าโลก ประกอบด้วยวัตถุท้องฟ้าที่เป็นของแข็งซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน มีลักษณะที่คล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่นดาวเคราะห์เนปจูนและดาวพุธเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามอย่างสมบูรณ์ในหลาย ๆ ด้าน

ดาวพุธมีขนาดเล็กที่สุดของเทห์ฟากฟ้าเหล่านี้ เส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 0.4 โลก (ประมาณ 4880 กม.) ลักษณะทางกายภาพของดาวพุธ คำอธิบายระบุว่ามีขนาดเล็กกว่าดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดสองดวงในระบบสุริยะ - ไททัน บริวารของดาวเสาร์ และดาวพฤหัสบดี อย่างไรก็ตาม ดาวพุธยังคงเป็นเทห์ฟากฟ้าอิสระ โดยโคจรเป็นวงรีรอบดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงกลาง ในเวลาเดียวกัน มวลของมันยังมากกว่ามวลของเทห์ฟากฟ้าขนาดเล็กทั้งสองที่กล่าวถึง: ประมาณ 3.3 x 10 23 กก. (นี่คือประมาณ 0.55 ของโลก)

พื้นผิวของดาวเคราะห์มีร่องรอยของการปะทุของภูเขาไฟที่ยาวนาน แผ่นดินไหว และผลกระทบของวัตถุในอวกาศอื่นๆ อย่างชัดเจน ตามที่นักวิทยาศาสตร์แนะนำ อุกกาบาตตกหนักครั้งสุดท้ายที่ดาวพุธได้รับความทุกข์ทรมานเมื่อประมาณ 3.8 พันล้านปีก่อน

โครงสร้างความหนาแน่น

ภายในดาวพุธตามที่นักวิทยาศาสตร์และภายในโลกมีแกนเหล็กหนัก มวลของมันมากกว่า 0.8 ของมวลทั้งโลกเล็กน้อย ความหนาแน่นเฉลี่ยของดาวพุธเกือบเท่ากับความหนาแน่นเฉลี่ยของโลก ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าดาวเคราะห์นี้อุดมไปด้วยโลหะ มีสมมติฐานว่าในช่วงรุ่งอรุณของการก่อตัวของระบบสุริยะ ดาวพุธเป็นเหมือนโลกมากกว่า แต่ชนกับสิ่งที่เรียกว่าดาวเคราะห์ ซึ่งเป็นวัตถุท้องฟ้าที่หมุนรอบดาวฤกษ์โปรโตสตาร์และสะสมมวลของมันเองเนื่องจากท้องฟ้าอื่น ร่างกายและฝุ่นจักรวาลสูญเสียส่วนสำคัญของสสารไป ทำให้ประหยัดไปได้เกือบหนึ่งแกน

อุณหภูมิ ความดัน บรรยากาศ

ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิบนด้านสุริยะและด้านเงาของดาวพุธนั้นมีมากมายมหาศาล ความแตกต่างคือ 240 องศาเซลเซียส (จาก -190 ถึง +430) แรงกดบนพื้นผิวโลกน้อยกว่าโลก 5 x 10 11 เท่า บรรยากาศนั้นหายากมากแทบไม่มีเลย ส่วนหลักคือออกซิเจน (42%) โซเดียม (29%) ไฮโดรเจน (22%) นอกจากนั้น ยังมีฮีเลียม น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซเฉื่อย และอื่นๆ แรงโน้มถ่วงและสนามแม่เหล็กอิสระของโลกไม่เพียงพอต่อการรักษาบรรยากาศให้คงที่ ระยะเวลาเฉลี่ยของ "ชีวิต" ของอะตอมในนั้นคือประมาณ 200 วัน โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งเหล่านี้คืออะตอมที่ "ถูกลมสุริยะ" พัดออกจากพื้นผิวโลกหรือถูกดาวพุธจับจากลมเอง

การเคลื่อนไหวของดาวเคราะห์

ดาวพุธโคจรรอบดวงอาทิตย์เร็วกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่น ปีของมันมีอายุเพียง 88 วันของโลก วงโคจรนั้นยืดออกไปอย่างมาก และที่จุดที่ไกลที่สุด ดาวเคราะห์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าจุดที่ใกล้ที่สุด 1.5 เท่า ความเร็วเฉลี่ยของวัตถุท้องฟ้าในวงโคจรคือ 48 กม. ต่อวินาที

ฤดูกาลที่เปลี่ยนไป

ไม่มีฤดูกาลเช่นนี้ในความเข้าใจของเราบนโลกนี้ เนื่องจากแกนหมุนของดาวพุธตั้งอยู่เกือบตั้งฉากกับระนาบของวงโคจรของมัน เป็นผลให้บริเวณขั้วโลกแทบไม่ได้รับแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ การศึกษาด้วยกล้องโทรทรรศน์ทำให้นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าธารน้ำแข็งขนาดมหึมาอาจมีอยู่ในละติจูดเหล่านี้ ซึ่งยากต่อการมองจากโลกเพราะถูกปกคลุมไปด้วยฝุ่น น่าจะมีความหนาประมาณสองเมตร

การผ่านของดาวเคราะห์บนดิสก์สุริยะ

นี่เป็นปรากฏการณ์แปลก ๆ ที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับผู้ชื่นชอบดาราศาสตร์ ผู้สังเกตการณ์บนโลกสามารถเห็นดาวพุธเป็นจุดมืดเล็กๆ ข้ามดิสก์สุริยะ การผ่านของดาวพุธสามารถสังเกตได้ในเดือนพฤษภาคมหรือพฤศจิกายน โดยปกติจะใช้เวลาประมาณเจ็ดชั่วโมง เนื่องจากลักษณะเฉพาะของพารามิเตอร์ของดาวเคราะห์ เช่น ความเร็วในการเคลื่อนที่ที่สูงขึ้นและความใกล้ชิดกับดวงอาทิตย์ มันจึงเกิดขึ้นบ่อยกว่าการเคลื่อนผ่านของดาวศุกร์ พบการเคลื่อนตัวครั้งสุดท้ายของดาวพุธเมื่อวันที่ 9 พฤษภาคม 2559 นักดาราศาสตร์คนต่อไปจะได้เห็นในปี 2019 วันที่ 11 พฤศจิกายน

นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณว่ามีความเป็นไปได้ที่จะผ่านดาวเคราะห์ทั้งสองผ่านจานสุริยะ ทั้งดาวพุธและดาวศุกร์พร้อมกัน แต่ปรากฏการณ์นี้หายากมากจนเกิดขึ้นทุกๆ หลายแสนปี ดังนั้นมันเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 350,000 ปีก่อนและครั้งต่อไปจะอยู่ที่ 69,163 และหลังจาก 11,427 ปีในปี 13,425 ผู้ทรงคุณวุฒิเหล่านี้จะข้ามดิสก์สุริยะภายในหนึ่งวัน โดยมีช่วงเวลาเพียง 16 ชั่วโมงเท่านั้น

เป็นครั้งแรกที่ปรากฏการณ์ที่น่าสนใจนี้ถูกบันทึกในปี 1631 เมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน โดยปิแอร์ กัสเซนดี นักปรัชญาชาวฝรั่งเศส นักคณิตศาสตร์ นักดาราศาสตร์ และนักบวชคาทอลิก

ต่อไปนี้คือข้อเท็จจริงที่น่าสนใจและผิดปกติบางประการเกี่ยวกับเทห์ฟากฟ้านี้:


อิทธิพลของดาวพุธในโหราศาสตร์

ลักษณะของเทห์ฟากฟ้านี้ในกุญแจทางโหราศาสตร์แสดงให้เห็นว่าดาวพุธถือเป็นดาวเคราะห์ที่รับผิดชอบต่อความสามารถทางจิตของบุคคลตลอดจนคารมคมคายความเปิดเผยและแนวโน้มในการสื่อสารและดูดซึมข้อมูล เธออุปถัมภ์นักวิชาการ นักพูด และพ่อค้า หลังมีอิทธิพลอย่างมากของดาวพุธในดวงชะตาได้รับคารมคมคายอย่างไม่น่าเชื่อซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถขายสินค้าได้อย่างมีกำไร

ดาวพุธมีผลกระทบอะไรในด้านโหราศาสตร์อีกบ้าง? ลักษณะของบุคคลที่มีอิทธิพลเชิงบวกจะรวมถึงพารามิเตอร์เช่นความสามารถในการคิดอย่างรวดเร็วและชัดเจน เคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว คล่องตัวและทำสิ่งต่าง ๆ มากมาย ปรอทอุปถัมภ์เสียงและไม่เพียง แต่อาจารย์และผู้พูดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงนักร้องด้วย ผู้ที่ดวงชะตามีอิทธิพลในเชิงบวกอย่างมากต่อดาวพุธร้องเพลงไพเราะ รักดนตรี และเต้นรำ พวกเขาฉลาดและมีไหวพริบ กล้าหาญและมีไหวพริบ คล่องแคล่วและว่องไว

อิทธิพลเชิงลบของโลกทำให้เกิดทัศนคติที่เหน็บแนมของบุคคลต่อผู้อื่น เลวทราม ประชดประชันชั่วร้าย คนเหล่านี้ไม่เพียง แต่สร้างสรรค์ แต่ยังฉลาดแกมโกงด้วย พวกเขาเล่นโวหารและไม่ซื่อสัตย์และมักจะกลายเป็นคนหลอกลวง ผู้ปลอมแปลง ผู้ปลอมแปลงเอกสาร คือผู้ที่เคยประสบกับอิทธิพลเชิงลบของดาวพุธ

ในแผนภูมิการเกิด ดาวเคราะห์เช่นเดียวกับในชีวิตมักจะอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ - ในเครื่องหมายเดียวกันกับมันหรือในบริเวณใกล้เคียง

ในที่สุด

บทความนี้ให้คำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับดาวพุธ - พารามิเตอร์ทางกายภาพ คุณลักษณะของการหมุนรอบดวงอาทิตย์และแกนของมันเอง อิทธิพลของดาวเคราะห์ที่มีต่อบุคลิกภาพตามโหราศาสตร์ก็ได้รับการพิจารณาเช่นกันโดยได้รับข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับมัน วัตถุท้องฟ้านี้เหมือนกับดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ เต็มไปด้วยความลึกลับมากมาย แต่ไม่ช้าก็เร็วต้องขอบคุณความสำเร็จของวิทยาศาสตร์ พวกมันจะถูกเปิดเผยอย่างแน่นอน และลักษณะของดาวพุธจะถูกเติมเต็มด้วยข้อมูลใหม่

เพื่อให้ได้แนวคิดว่าดาวพุธมีขนาดใหญ่เพียงใด ให้เปรียบเทียบมันกับโลกของเรา
เส้นผ่าศูนย์กลาง 4879 กม. นี่คือประมาณ 38% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลกของเรา กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราสามารถวางดาวพุธสามดวงเคียงข้างกัน และพวกมันจะใหญ่กว่าโลกเพียงเล็กน้อย

พื้นที่ผิวคืออะไร

พื้นที่ผิว 75 ล้านตารางกิโลเมตร หรือประมาณ 10% ของพื้นที่ผิวโลก

หากคุณสามารถแฉดาวพุธได้ มันก็จะมีขนาดเกือบสองเท่าของเอเชีย (44 ล้านตารางกิโลเมตร)

แล้วปริมาณล่ะ? ปริมาตรคือ 6.1 x 10 * 10 km3 นั่นเป็นจำนวนที่มาก แต่เป็นเพียง 5.4% ของปริมาตรโลก กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราสามารถใส่วัตถุขนาดเท่าปรอท 18 ชิ้นภายในโลกได้

น้ำหนัก 3.3 x 10 * 23 กก. อีกครั้งมีจำนวนมาก แต่ในอัตราส่วนนั้นเท่ากับ 5.5% ของมวลโลกของเราเท่านั้น

สุดท้าย เรามาดูแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวของมันกัน หากคุณสามารถยืนบนพื้นผิวของดาวพุธได้ (ในชุดอวกาศที่ทนความร้อนได้ดี) คุณจะสัมผัสได้ถึงแรงโน้มถ่วง 38% ที่คุณสัมผัสได้บนโลก กล่าวอีกนัยหนึ่ง ถ้าคุณหนัก 100 กก. ปรอทจะมีน้ำหนักเพียง 38 กก.

· · · ·
·

ดาวพุธ

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับดาวพุธ ดาวเคราะห์ลึกลับ

รูปที่ 1 ปรอท ภาพที่รวบรวมจากภาพ MESSENGER ที่ถ่ายเมื่อ 30 มกราคม 2008 เครดิต: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ซึ่งเล็กที่สุดในระบบสุริยะ ทั้งมวลและเส้นผ่านศูนย์กลาง นอกจากนี้ ดาวพุธยังมีอัลเบโดที่เล็กที่สุดอีกด้วย อย่างไรก็ตาม ในแง่ของความหนาแน่นเฉลี่ย ดาวพุธอยู่เหนือดาวเคราะห์เกือบทั้งหมด ยกเว้นโลก นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ที่ลึกลับที่สุดของดาวเคราะห์สุริยะแม้ว่าดาวพุธจะอยู่ห่างจากโลกเพียง 90 ล้านกิโลเมตร .. ดูเหมือนว่าร่างจะค่อนข้างใหญ่ แต่ถ้าคุณจำได้ว่าดาวอังคารอยู่ที่ ระยะทางเท่ากันจากโลกของเรา - ศึกษาไม่เลวร้ายไปกว่าโลกเป็นที่ชัดเจนว่ามีเพียง 2 (!) เที่ยวบินของยานอวกาศไปยัง "เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของดวงอาทิตย์" (ของที่รู้จัก) - ร่างนั้นเล็กอย่างไม่ต้องสงสัยดังนั้นจึงเป็น เป็นธรรมชาติที่กระบวนการศึกษาดาวพุธเป็นกิจกรรมที่น่าตื่นเต้นมากที่ดึงดูดใจไม่น้อยไปกว่าการศึกษาต้นฉบับโบราณใดๆ

นี่เป็นเพียงคำถามบางส่วนเกี่ยวกับดาวพุธซึ่งยังไม่มีคำตอบที่แน่นอน

ปัญหาแรกที่ไม่ได้รับการแก้ไข ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ในแง่ของความหนาแน่นเฉลี่ย ดาวพุธนั้นด้อยกว่าโลกเพียงเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในแง่อื่น ๆ มันคล้ายกับดาวเทียมธรรมชาติของโลก - ดวงจันทร์มาก ความหนาแน่นสูงของดาวพุธดังกล่าวอาจเกิดจากการสูญเสียหินมวลเบาอันเนื่องมาจากภัยพิบัติในระยะเริ่มต้นของการก่อตัว แต่ภัยพิบัติดังกล่าวเกิดขึ้นจริงหรือเป็นเพียงการสันนิษฐาน ไม่ทราบ?

คำถามข้อที่สอง บนพื้นผิวของปรอทไม่พบร่องรอยของการมีอยู่ของเหล็กซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักในองค์ประกอบของแกนกลางของมัน สาเหตุของสิ่งนี้ยังไม่ชัดเจน

อีกคำถามหนึ่งเกี่ยวข้องกับคำถามก่อนหน้านี้: การมีอยู่ของแกนของเหลวในดาวพุธ ดูเหมือนว่าสิ่งนี้จะน่าประหลาดใจเพราะแกนนอกของโลกก็เป็นของเหลวเช่นกัน แต่ประเด็นคือมวลของดาวพุธมีขนาดเล็กมาก (0.055 มวลโลก) ดังนั้นแม้ว่าพื้นผิวของมันจะมีอุณหภูมิสูงมาก ถึง 400 ° C ลำไส้ของมันก็จะเย็นลงและแข็งตัวอย่างรวดเร็ว และเพื่อสนับสนุนความจริงที่ว่าดาวพุธยังคงมีแกนกลางที่เป็นของเหลว (แม้ว่าจะไม่สมบูรณ์) ทั้งการปรากฏตัวของสนามแม่เหล็กที่อ่อนแอและผลการศึกษาโดยนักดาราศาสตร์ของสหรัฐฯและรัสเซียพูด แต่วิธีที่แกนของเหลวของดาวพุธได้รับการเก็บรักษาไว้นั้นเป็นคำถามใหญ่

ดังที่เห็นได้จากรายชื่อทั้งหมด ดาวพุธเต็มไปด้วยความลึกลับ และบุคคลใดก็ตามที่มีความสนใจในเรื่องนี้ก็สามารถพยายามแก้ไขได้ และเพื่ออำนวยความสะดวกให้กับงานที่ยากลำบากนี้ เราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับข้อมูลที่ทราบเกี่ยวกับดาวพุธแล้ว และเริ่มต้นอย่างเป็นธรรมชาติโดยพิจารณาจากตำแหน่งบนท้องฟ้า

การสังเกตดาวพุธจากโลก

สำหรับการสังเกตการณ์จากโลก ดาวพุธเป็นวัตถุที่ยาก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามันไม่เคยเคลื่อนห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่า 28.3 °เช่น มีระยะเชิงมุมที่เล็กมาก - การยืดตัว ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ที่สามารถสังเกตได้จากโลกด้วยตาเปล่าไม่เพียงแต่มีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธเท่านั้น แต่ยังอยู่สูงกว่าขอบฟ้าด้วย และมองเห็นได้แทบทุกวัน ในทางกลับกัน ปรอทจะต้องถูกสังเกตเทียบกับพื้นหลังของตอนเย็นหรือรุ่งเช้าซึ่งอยู่ต่ำกว่าขอบฟ้าเสมอ และในช่วงเวลาสั้น ๆ : ไม่เกิน 2 ชั่วโมงก่อนรุ่งอรุณและไม่เกิน 2 ชั่วโมงหลังพระอาทิตย์ตกดิน . อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งกว่าที่เวลาสังเกตจะสั้นกว่ามากและมีเพียง 20-30 นาทีเท่านั้น

รูปที่ 2 การเปลี่ยนแปลงเฟสของปรอท เครดิต: เว็บไซต์

เมื่อสังเกตดาวพุธ จะสังเกตได้ว่าสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ มันเคลื่อนไปทางขวาหรือไปทางซ้าย โดยอยู่ในรูปของเสี้ยววงเดือนแคบหรือจุดกลมสว่างขนาดเล็ก การเปลี่ยนแปลงที่มองเห็นได้เหล่านี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสะท้อนของแสงแดดโดยดาวพุธเรียกว่าเฟสและคล้ายกับของดวงจันทร์ โดยมีความแตกต่างเพียงอย่างเดียวที่ขนาดของเสี้ยวพระจันทร์จะเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดตามเวลาอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงระยะห่างระหว่างโลกกับดาวพุธ

เหนือสิ่งอื่นใด ดาวพุธสามารถมองเห็นได้ในช่วงเวลาของสันธานด้านบน (ในรูป - จุดที่ 5) เมื่อถูกซ่อนอยู่ในรังสีของดวงอาทิตย์และมีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุด เมื่อถึงจุดนี้ ดาวพุธจะปรากฎจุดสว่างเล็กๆ โดยไม่มีรายละเอียดบนพื้นผิว

เมื่อเดินทางต่อไปในวงโคจร ดาวพุธเริ่มเข้าใกล้โลก ดังนั้นขนาดของดิสก์จึงเพิ่มขึ้น พื้นที่ที่ถวายโดยดวงอาทิตย์เริ่มหดตัวลง หลังจากนั้นไม่นาน ปรอทจะไม่เป็นจุดกลมอีกต่อไป และหลังจากนั้นอีก 36 วัน ยังคงมีดาวพุธเพียงครึ่งเดียวที่มองเห็นได้ เฟสของดาวเคราะห์ (เช่น มุมที่ดาวเคราะห์ระหว่างทิศทางไปยังดวงอาทิตย์และมายังโลก) ในขณะนี้นั้นใกล้เคียงกับ 90°

ในไม่ช้า คือหลังจาก 22 วัน พื้นที่ที่ได้รับการชำระให้บริสุทธิ์โดยดวงอาทิตย์ก็ลดลงมากยิ่งขึ้นและดาวพุธก็กลายเป็นเหมือนเคียวบางๆ

fig.3 Passage of Mercury ผ่านดิสก์ของดวงอาทิตย์ ภาพรวมของอุปกรณ์ SOHO และกล้องโทรทรรศน์ TRACE ลงวันที่ 7 พฤษภาคม พ.ศ. 2546 เครดิต: NASA Goddard Space Flight Center

ก้าวต่อไป ดาวพุธกลายเป็นด้านเดียวกับโลก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าดาวพุธในขณะนี้หันกลับมายังโลกด้วยด้านมืดที่ไม่บริสุทธิ์แม้ว่าขนาดของดิสก์ในขณะนี้จะสูงสุด อย่างไรก็ตาม ทุกๆ 3-13 ปีจะเกิดขึ้นที่ดาวพุธเคลื่อนผ่านระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกโดยตรง และมองเห็นได้เป็นจุดสลัวบนจานของดวงอาทิตย์

จากนั้นขั้นตอนต่างๆก็เริ่มเปลี่ยนไปตามลำดับ: ประการแรกเคียวบาง ๆ ปรากฏขึ้นซึ่งเริ่มเติบโตและตอนนี้ครึ่งหนึ่งของโลกจะมองเห็นได้ ช่วงเวลาสั้น ๆ ผ่านไปและดาวพุธได้รับการถวายอย่างเต็มที่

ระหว่างการปรากฏตัวของดาวเคราะห์ทางทิศตะวันตกและทิศตะวันออกของดวงอาทิตย์ จาก 106 ถึง 130 วันผ่านไป (โดยเฉลี่ย - 116); ความแตกต่างอย่างมากเกิดจากการยืดตัวของวงโคจรของดาวพุธอย่างมีนัยสำคัญ โดยวิธีการที่เมื่อดาวพุธตามเข็มนาฬิกาไปข้างหน้าดวงอาทิตย์ (จุดที่ 3-7) - สามารถมองเห็นได้ในตอนเช้า เมื่ออยู่หลังดวงอาทิตย์ (จุดที่ 1, 2, 8) - มองเห็นได้ในตอนเย็น

ขนาดของดาวพุธระหว่างการสังเกตการณ์จากโลกมีขนาดเล็กและอยู่ในช่วง -2 ถึง 5.5 ในขณะเดียวกันก็เป็นดาวเคราะห์ดวงที่สี่ที่สว่างที่สุดในท้องฟ้า ที่ความสว่างสูงสุด เมื่อดาวพุธถึงขนาด -1 มันจะส่องแสงเกือบเหมือนดาวซิเรียส และสำหรับดาวเคราะห์นั้น เป็นอันดับสองรองจากดาวศุกร์ ดาวอังคาร และดาวพฤหัสบดีเท่านั้น

คุณสามารถมองเห็นดาวพุธด้วยตาเปล่า ไม่ต้องพูดถึงการสังเกตผ่านกล้องส่องทางไกลหรือกล้องโทรทรรศน์ แต่การสังเกตควรทำในช่วงเวลาหนึ่งของวันเท่านั้น: ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นคือเวลาพลบค่ำ ด้วยกล้องโทรทรรศน์ช่วยให้มองเห็นดาวพุธในเวลากลางวัน และแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะรับรู้รายละเอียดใดๆ เกี่ยวกับดาวพุธ อย่างไรก็ตามควรสังเกตอย่างระมัดระวังเพราะ ดาวพุธไม่เคยเคลื่อนที่ไกลจากดวงอาทิตย์ และด้วยการใช้กล้องดูดาวอย่างไม่เหมาะสม สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่เลวร้าย ซึ่งเกิดจากการแผ่รังสีอันทรงพลังของดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เราที่สุด

การศึกษาดาวพุธอย่างมีประสิทธิผลไม่มากก็น้อยเป็นไปได้เฉพาะในหอสังเกตการณ์บนภูเขาหรือภายในละติจูดต่ำ ทั้งนี้เนื่องมาจากช่วงเวลาพลบค่ำที่สั้นลงและสภาพที่เหมาะสำหรับการสังเกตการณ์: อากาศสะอาดกว่าที่ราบ ท้องฟ้าไร้เมฆ ฯลฯ

ควรสังเกตว่ามันอยู่บนพื้นฐานของการสังเกตจากโลกที่พบว่า: ดาวพุธปราศจากชั้นบรรยากาศ (ปรากฎบนพื้นฐานของการสะท้อนแสงต่ำของดาวพุธซึ่งกำหนดโดยค่าอัลเบโดขนาดเล็ก (0.07) ) พื้นผิวด้านที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์จะได้รับความร้อนสูง ขณะที่ด้านเงาฝั่งตรงข้ามจะเย็นลงอย่างแรง และด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์ที่ทันสมัยที่สุด ภาพของดาวเคราะห์ก็มีความละเอียดเพียงพอที่จะพิจารณารายละเอียดที่ใหญ่ที่สุดของพื้นผิวดาวพุธ อย่างไรก็ตาม เมื่อไม่นานมานี้ ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพ เกี่ยวกับธรรมชาติของการหมุนรอบแกน

ตอนนี้มีการเปลี่ยนแปลงมากมายและผู้คนก็รู้เกือบทุกอย่างเกี่ยวกับดาวพุธ และนี่คือวิธีการบรรลุผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง อ่านด้านล่าง ...

ประวัติการสำรวจดาวพุธ

คนแรกที่สังเกตดาวพุธคือชาวสุเมเรียนจากไทกริสและยูเฟรติสเมโสโปเตเมียซึ่งบันทึกการสังเกตของพวกเขาในรูปแบบอักษรรูนและชนเผ่าอภิบาลจากหุบเขาไนล์ตอนล่าง เมื่อ 5 พันปีที่แล้ว

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความซับซ้อนของการสังเกต ผู้คนจึงคิดว่าดาวพุธที่สำรวจในตอนเช้าเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวเป็นเวลานาน และในตอนเย็นมันแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ดังนั้นดาวพุธจึงมีชื่อสองชื่อ ดังนั้นชาวอียิปต์จึงเรียกเขาว่า Seth และ Horus ชาวอินเดีย - พระพุทธเจ้าและ Roginea และชาวกรีกโบราณ - Apollo และ Stilbon (เริ่มตั้งแต่ 200 ปีก่อนคริสตกาล - Hermes) ในภาษาจีน ญี่ปุ่น เวียดนาม และเกาหลี ปรอทเรียกว่า Water Star ในภาษาฮีบรู - "Kokhav Hama" - "Solar Planet" และชาวบาบิโลนโบราณได้ชื่อว่า Nabu สำหรับ Mercury เพื่อเป็นเกียรติแก่พระเจ้าของพวกเขา

ชาวโรมันให้ชื่อดาวเคราะห์ที่คุ้นเคยสำหรับคนสมัยใหม่ พวกเขาเป็นผู้ตั้งชื่อเมอร์คิวรีเมอร์คิวรีเพื่อเป็นเกียรติแก่เทพเจ้าแห่งนักเดินทางและพ่อค้าซึ่งในหมู่ชาวกรีกมีชื่อเฮอร์มีส และภาพที่เก๋ไก๋ของไม้เท้าศักดิ์สิทธิ์ - caduceus ทำหน้าที่เป็นต้นแบบของสัญลักษณ์ทางดาราศาสตร์ของดาวเคราะห์ดวงนี้

มาถึงตอนนี้ ผู้คนต่างรู้ดีว่าดาวพุธเช้าและเย็นของดาวพุธ - ดาวเคราะห์ดวงเดียวกันและศึกษามันอย่างแข็งขัน จริงอยู่ การศึกษานี้ลดเหลือเพียงการสังเกตดาวเคราะห์โดยเทียบกับพื้นหลังของรุ่งอรุณในยามเช้าหรือยามเย็น

นักดาราศาสตร์คนแรกที่สังเกตดาวพุธผ่านกล้องโทรทรรศน์คือกาลิเลโอ กาลิเลอี นักดาราศาสตร์ชาวอิตาลีผู้ยิ่งใหญ่ ไม่กี่ปีต่อมา - ในปี 1639 Giovanni Battista Zupi ชาวอิตาลีเมื่อสังเกตดาวเคราะห์ดวงแรกจากดวงอาทิตย์สังเกตว่าความศักดิ์สิทธิ์ของดาวพุธเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาเช่น มีการเปลี่ยนแปลงของเฟสเมอร์คิวเรียล การสังเกตนี้พิสูจน์ว่าดาวพุธเป็นดาวบริวารของดวงอาทิตย์

โยฮันเนส เคปเลอร์ นักดาราศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่อีกคนหนึ่งซึ่งค้นพบกฎการเคลื่อนที่สามข้อของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ทำนายการเคลื่อนผ่านของดาวพุธผ่านจานของดวงอาทิตย์ ซึ่งนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ปิแอร์ กัสเซนดี สังเกตเห็นเมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน 1631.

หลังจากเหตุการณ์นี้ ซึ่งมีความสำคัญมากในพงศาวดารดาราศาสตร์ มีการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์อย่างสงบเป็นเวลาเกือบ 250 ปี...

และในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 นักดาราศาสตร์ก็เริ่มสังเกตดาวพุธอีกครั้งในขณะที่พยายามสร้างแผนที่พื้นผิวของมัน ความพยายามครั้งแรกดังกล่าวเกิดขึ้นโดยชาวอิตาลี เจ. เชียปาเรลลี และชาวอเมริกัน พี. โลเวลล์ และในปี 1934 นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ Eugene Michel Antoniadi เมื่อรวบรวมแผนที่ดาวพุธของเขา ได้เสนอระบบสำหรับการตั้งชื่อรายละเอียดพื้นผิวมืดและสว่างที่เกี่ยวข้องกับเทพเจ้าเฮอร์มีส ตามระบบนี้ พื้นที่มืดเรียกว่าทะเลทราย (สันโดษ) ในขณะที่พื้นที่สว่างมีชื่อเป็นของตัวเอง

อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าแผนที่ทั้งหมดที่ระบุไว้ข้างต้นมีข้อเสียเปรียบที่สำคัญเพียงประการเดียว นั่นคือ แผนที่เหล่านี้รวบรวมไว้สำหรับซีกโลกเพียงซีกเดียว เหตุผลก็คือข้อสันนิษฐานของนักดาราศาสตร์ชาวอิตาลี จิโอวานนี เชียปาเรลลี ซึ่งจากการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ของเขาได้สรุปว่าดาวพุธหันไปทางดวงอาทิตย์ตลอดเวลา เช่น ดวงจันทร์สู่โลก

เฉพาะในปี 1965 เท่านั้น ระยะเวลาที่แน่นอนของการหมุนรอบแกนของดาวเคราะห์ถูกวัดโดยวิธีเรดาร์ ซึ่งกลายเป็น 58.6 วัน นอกจากนี้ ยังปรากฏว่าดาวพุธหมุนไม่พร้อมกัน ทำให้หนึ่งรอบแกนของมันเร็วกว่าการหมุนรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ และต้องเขียนแผนที่และตำราดาราศาสตร์ที่รวบรวมไว้ก่อนหน้านี้ใหม่

ตอนนั้นเองที่สถานีอวกาศอัตโนมัติ Mariner-10 (AMS) ถูกปล่อยสู่ดาวพุธซึ่งบินขึ้นสู่พื้นผิวโลกเมื่อวันที่ 29 มีนาคม พ.ศ. 2517 ที่ระยะทาง 704 กม. ทำให้สามารถระบุรายละเอียดได้หลายชุด ภาพถ่ายเผยให้เห็นความคล้ายคลึงของพื้นผิวดาวพุธกับดวงจันทร์

หลุมอุกกาบาตจำนวนมากที่เหมือนกัน (ตามกฎแล้วลึกน้อยกว่าบนดวงจันทร์) เนินเขาและหุบเขาภูเขาที่ราบเรียบโค้งมนซึ่งได้รับชื่อแอ่งด้วยความคล้ายคลึงกับ "ทะเล" ของดวงจันทร์ ที่ใหญ่ที่สุด - Kaloris มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1350 กม.

ความแตกต่างระหว่างพื้นผิวของดาวพุธกับพื้นผิวดวงจันทร์คือการมีอยู่ของรูปแบบนูนเฉพาะอย่างเช่น แผลเป็น - ส่วนที่ยื่นออกมาสูง 2-3 กม. ซึ่งแยกพื้นที่สองส่วนออกจากกัน เชื่อกันว่ารอยแผลเป็นนั้นก่อตัวเป็นกะในช่วงการกดทับของดาวเคราะห์ในช่วงแรก

แต่ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างดาวพุธกับดวงจันทร์คือการมีอยู่ของน้ำ หรือค่อนข้างจะเป็นน้ำแข็ง มีน้ำแข็งอยู่ที่ด้านล่างของหลุมอุกกาบาตในบริเวณขั้วโลกของดาวเคราะห์ ผนังของปล่องภูเขาไฟปกป้องน้ำแข็งจากแสงแดดและไม่มีวันละลาย...

นอกจากการถ่ายภาพพื้นผิวของ AMS แล้ว ยังตรวจพบคลื่นกระแทกพลาสม่าและสนามแม่เหล็กใกล้กับดาวพุธอีกด้วย เป็นไปได้ที่จะชี้แจงค่ารัศมีของดาวเคราะห์และมวลของมัน

ไม่กี่เดือนต่อมา เมื่อวันที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2517 เรือเดินสมุทร Mariner-10 AMS ได้บินขึ้นไปยังดาวพุธอีกครั้ง ในระยะทางที่ค่อนข้างใหญ่ - มากกว่า 48,000 กิโลเมตรโดยใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิพบว่าในระหว่างวันซึ่งมีระยะเวลา 88 วัน Earth อุณหภูมิความสว่างของพื้นผิวดาวเคราะห์ (วัดโดยรังสีอินฟราเรดตามกฎหมายของพลังค์ ของการแผ่รังสีความร้อน) เพิ่มขึ้นเป็น 600K และในเวลากลางคืนจะลดลงถึง 100K (-210 °C) ด้วยความช่วยเหลือของเรดิโอมิเตอร์ ฟลักซ์ความร้อนที่แผ่ออกจากพื้นผิวถูกกำหนดโดยการใช้เรดิโอมิเตอร์ กับพื้นหลังของพื้นที่ที่มีความร้อนซึ่งประกอบด้วยหินหลวมพบว่ามีหินที่เย็นกว่าซึ่งเป็นหินซิลิเกตใกล้กับหินบะซอลต์บนบก เหตุการณ์นี้ยืนยันอีกครั้งถึงความคล้ายคลึงกันของพื้นผิวดาวพุธและดวงจันทร์

ในระหว่างการบินผ่านของดาวพุธครั้งที่สามและครั้งสุดท้ายเมื่อวันที่ 16 มีนาคม พ.ศ. 2518 ที่ระยะทาง 327 กม. จากพื้นผิวดาวเคราะห์ มาริเนอร์ 10 ยืนยันว่าสนามแม่เหล็กที่ตรวจพบก่อนหน้านี้เล็กน้อยเป็นของดาวเคราะห์ ความเข้มของมันอยู่ที่ประมาณ 1/100 ของความแรงของสนามแม่เหล็กโลก

นอกจากการวัดสนามจริงแล้ว สถานีถ่ายภาพ 3,000 ภาพที่มีความละเอียดสูงถึง 50 ม. ซึ่งเมื่อรวมกับภาพถ่ายที่ถ่ายระหว่าง 2 เที่ยวบินก่อนหน้าซึ่งครอบคลุม 45% ของพื้นผิวของดาวพุธทำให้สามารถรวบรวม แผนที่โดยละเอียดของพื้นผิวของมัน อย่างไรก็ตาม เฉพาะในซีกโลกตะวันตก ที่ยังมิได้สำรวจซีกโลกตะวันออก

วัตถุบนแผนที่ที่รวบรวม: หลุมอุกกาบาต ที่ราบ หิ้ง ได้รับชื่อของตัวเอง หลุมอุกกาบาต - เพื่อเป็นเกียรติแก่บุคคลด้านมนุษยธรรม: นักเขียน, กวี, ศิลปิน, ประติมากร, นักแต่งเพลง, หลายคนเป็นชาวรัสเซีย; ที่ราบ - เพื่อเป็นเกียรติแก่เทพเจ้าที่มีบทบาทในตำนานต่าง ๆ ที่คล้ายกับเทพเจ้าเมอร์คิวรีและบางส่วน - เพื่อเป็นเกียรติแก่ชื่อของดาวเคราะห์ในภาษาต่าง ๆ หิ้งจะได้รับชื่อของเรือวิจัย หุบเขา - หอดูดาววิทยุ แน่นอนว่ามีข้อยกเว้นอยู่ด้วย นั่นคือที่ราบทางตอนเหนือได้ชื่อมาจากที่ตั้ง และที่ราบซาฮารามาจากอุณหภูมิสูงภายในอาณาเขตของตน ภูเขาที่อยู่ติดกับที่ราบนี้มีชื่อเดียวกัน สันเขาของดาวพุธอีก 2 แห่งได้รับการตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ Antoniadi และ Schiaparelli ซึ่งรวบรวมแผนที่แรกของดาวเคราะห์ดวงนี้

หลุมอุกกาบาตขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 กม. ตั้งอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร ถูกใช้เป็นวัตถุอ้างอิงสำหรับการนับลองจิจูดในระบบพิกัดบนพื้นผิวของดาวพุธ ปล่องนี้เรียกว่า Hun Kal ซึ่งแปลว่า "ยี่สิบ" ในภาษาของชาวมายันโบราณ (พวกเขาใช้ระบบการนับตามจำนวนนี้) เส้นเมริเดียน 20° ผ่านปากปล่อง Hun Kal ลองจิจูดบนดาวพุธวัดจาก 0° ถึง 360° ทางตะวันตกของเส้นเมริเดียนที่สำคัญ

เมื่อวันที่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2518 มาริเนอร์ 10 เชื้อเพลิงหมดและไม่สามารถควบคุมจากโลกได้อีกต่อไป ภารกิจของเขาสิ้นสุดลงแล้ว แต่นักดาราศาสตร์สงสัยว่า Mariner 10 ยังคงโคจรรอบดวงอาทิตย์อยู่ ซึ่งบางครั้งก็ผ่านเข้าใกล้ดาวพุธ

รูปที่ 5 ผู้ส่งสาร เครดิต: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

หลังจากเสร็จสิ้นภารกิจ Mariner 10 ก็ไม่มีเที่ยวบินไปยัง Mercury เป็นเวลาเกือบสามสิบปี เฉพาะเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม พ.ศ. 2547 จากแหลมคานาเวอรัลในฟลอริดา สหรัฐอเมริกาได้เปิดตัวยานอวกาศเมสเซนเจอร์ ซึ่งในที่สุดเมื่อวันที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2551 ก็ได้บินขึ้นสู่พื้นผิวโลก การทำเช่นนี้เป็นเรื่องยากมาก และนี่คือเหตุผล: เพื่อที่จะย้ายจากวงโคจรใกล้โลกไปยังวงโคจรใกล้ดาวพุธ จำเป็นต้องดับส่วนสำคัญของความเร็วการโคจรของโลกซึ่งอยู่ที่ ~ 30 km / s และด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องทำซีรีส์ ของการเคลื่อนตัวของแรงโน้มถ่วง Messenger ระหว่างการปฏิบัติภารกิจจะทำ 6 การซ้อมรบดังกล่าวซึ่ง 5 เสร็จสิ้นแล้ว: 2 สิงหาคม 2548 อุปกรณ์ผ่านที่ระดับความสูง 2347 กม. จากพื้นผิวโลกในวันที่ 24 ตุลาคม 2549 การบินครั้งแรกใกล้ดาวศุกร์ ที่ระดับความสูงขั้นต่ำ 2992 กม. เมื่อวันที่ 5 มิถุนายน 2550 Messenger ได้ทำการบินผ่านดาวศุกร์ครั้งที่สองซึ่งคราวนี้ต่ำกว่ามาก: ตามยอดเมฆ 8 เดือน - 14 มกราคม 2551 ในที่สุด Messenger ก็บินขึ้นสู่ดาวพุธ งานนี้ไม่เพียงแค่รอคอยอย่างใจจดใจจ่อโดยผู้เชี่ยวชาญของ NASA เท่านั้น แต่ยังรวมถึงมนุษยชาติที่ก้าวหน้าอีกด้วย และไม่ไร้ประโยชน์!

Messenger ถ่ายภาพพื้นผิวดาวพุธอย่างละเอียด รวมทั้งด้านไกลของดาวเคราะห์ด้วย (ซึ่งเราไม่เคยรู้มาก่อน)

ภาพที่ส่งไปยังโลกทำให้สามารถระบุได้ว่ากิจกรรมการแปรสัณฐานที่ค่อนข้างรุนแรงเกิดขึ้นบนดาวพุธซึ่งมีร่องรอยในรูปแบบของที่ราบแบนขนาดใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในซีกโลกตะวันออก ในระหว่างการเข้าใกล้ครั้งแรก แมกนีโตสเฟียร์และบรรยากาศของดาวพุธได้รับการศึกษาอย่างละเอียดยิ่งขึ้น

ไม่กี่เดือนต่อมา - เมื่อวันที่ 6 ตุลาคมของปีเดียวกัน Messenger ก็บินไปที่ดาวพุธอีกครั้ง ภาพถ่ายที่มีรายละเอียดจำนวนมากของดาวเคราะห์ถูกถ่าย ซึ่งเผยให้เห็นจุดสสารมืดที่เข้าใจยาก กระจัดกระจายไปทั่วพื้นผิว นักดาราศาสตร์กล่าวว่าเป็นผลมาจากอุกกาบาตตกกระทบ

นอกจากนี้ ผลของการบินครั้งที่สอง ได้ค้นพบโครงสร้างที่แตกต่างกันของพื้นผิวของดาวพุธซึ่งมีลักษณะไม่ชัดเจนอย่างสมบูรณ์ และการวัดแนวนอนของดาวพุธซึ่งแสดงให้เห็นว่าภูมิทัศน์ที่วัดได้ยังคงมีความสูงคงที่อย่างน่าประหลาดใจ : มากกว่าภูมิทัศน์ของพื้นที่ฝั่งตรงข้ามถึง 30% การค้นพบที่น่าอัศจรรย์ไม่น้อยไปกว่ารอนักดาราศาสตร์ภายใต้พื้นผิวของดาวพุธ: พบการลดลงอย่างรวดเร็วถึง 600 เมตรในเปลือกของดาวพุธซึ่งอาจเป็น "แผลเป็น" ที่เหลืออยู่บนดาวเคราะห์เนื่องจากการหดตัวในช่วงเวลาที่รวดเร็ว ระบายความร้อน

เมื่อวันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2552 Messenger ได้ทำการเคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วงครั้งสุดท้ายเพื่อที่ว่า - เมื่อวันที่ 18 มีนาคม พ.ศ. 2554 ได้เข้าสู่วงโคจรขั้วโลกรูปไข่สูงรอบโลกซึ่งกลายเป็นดาวเทียมดวงแรก ตามแผน หลังจากนี้ยานสำรวจจะต้องทำงานอย่างน้อยสองวันปรอท ซึ่งน้อยกว่าปีโลกเล็กน้อย ...


fig.6 แผนที่โลกของดาวพุธ รวบรวมจากภาพที่สร้างโดย Mariner-10 และ Messenger เครดิต: NASA

ในระหว่างการบินครั้งสุดท้ายของดาวพุธ Messenger ได้ถ่ายภาพชุดของพื้นที่ที่ยังไม่ได้สำรวจ (6% ของพื้นผิวทั้งหมดของโลก) ได้ทำการศึกษาบรรยากาศของดาวพุธและพบร่องรอยของการปะทุของภูเขาไฟครั้งล่าสุด จนถึงปัจจุบัน มีการสำรวจและถ่ายภาพพื้นผิวของดาวพุธมากกว่า 98% ส่วนที่เหลืออีก 2% ของพื้นผิวคือบริเวณขั้วโลก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะสำรวจในปี 2554

รูปที่ 7 BepiColombo เครดิต: ESA

ปัจจุบัน European Space Agency (ESA) ร่วมกับ Japanese Aerospace Research Agency (JAXA) กำลังพัฒนาภารกิจ BepiColombo (เพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ Giuseppe Colombo ผู้พัฒนาทฤษฎีการเคลื่อนที่ของแรงโน้มถ่วง) ซึ่งประกอบด้วยยานอวกาศ Mercury Planetary จำนวน 2 ลำ Orbiter (MPO) และ Mercury Magnetospheric Orbiter ( MMO) MPO ของยุโรปจะสำรวจพื้นผิวและความลึกของดาวพุธ ในขณะที่ MMO ของญี่ปุ่นจะสังเกตสนามแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ นอกเหนือจากการศึกษาดาวเคราะห์โดยตรงแล้ว ยานอวกาศทั้งสองยังหวังว่าจะใช้พื้นที่ศึกษาที่ใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์เพื่อทดสอบสัมพัทธภาพทั่วไป

การเปิดตัวของ BepiColombo มีขึ้นในปี 2013 และในปี 2019 หลังจากทำการซ้อมรบตามแรงโน้มถ่วง มันจะไปถึงวงโคจรของดาวพุธ ซึ่งจะแบ่งออกเป็นสององค์ประกอบ ภารกิจ BepiColombo ไปยังดาวพุธคาดว่าจะใช้เวลาประมาณหนึ่งปีโลก

ควรสังเกตว่าการศึกษาดาวเคราะห์พุธนั้นดำเนินการจากโลกโดยใช้เครื่องรับรังสี CCD และการประมวลผลภาพด้วยคอมพิวเตอร์ในภายหลัง สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวิทยาการคอมพิวเตอร์

หนึ่งในชุดแรกของการสังเกตดาวพุธด้วยเครื่องรับ CCD ดำเนินการในปี 2538-2545 โดย Johan Varell ที่หอดูดาวบนเกาะ La Palma ด้วยกล้องโทรทรรศน์สุริยะครึ่งเมตร วาเรลล์เลือกภาพที่ดีที่สุดโดยไม่ใช้ข้อมูลคอมพิวเตอร์

นอกจากนี้ ยังมีการสังเกตดาวพุธที่หอดูดาว Abastumani Astrophysical Observatory เมื่อวันที่ 3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2544 และที่หอดูดาว Skinakas ของมหาวิทยาลัย Heraklion เมื่อวันที่ 1-2 พฤษภาคม พ.ศ. 2545 หลังจากประมวลผลผลการสังเกตการณ์ด้วยวิธีซ้อนสหสัมพันธ์ ได้ภาพที่ได้รับการแก้ไขแล้วของดาวเคราะห์ ซึ่งคล้ายกับโฟโตโมเสก Mariner-10 นี่คือวิธีที่แผนที่ของดาวพุธวาดขึ้นสำหรับลองจิจูด 210-350 องศา

นี่คือจุดที่เรื่องราวของการสำรวจดาวพุธสิ้นสุดลงในตอนนี้ แต่ไม่นาน ท้ายที่สุดแล้วในปี 2011 ผู้ส่งสารจะบินขึ้นสู่โลกซึ่งอาจจะทำให้การค้นพบที่น่าสนใจอีกมากมาย จากนั้น BepiColombo จะศึกษา Mercury...

การเคลื่อนที่และการโคจรของดาวพุธ

รูปที่ 8 ระยะทางจากดาวเคราะห์โลกถึงดวงอาทิตย์ เครดิต: Lunar and Planetary Institute

ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด รอบๆ หลอดไฟจะเคลื่อนที่ในวงโคจรที่ยืดออกมาก ที่ระยะห่างเฉลี่ย 0.387 AU (59.1 ล้านกม.) ที่จุดสิ้นสุด ระยะทางนี้ลดลงเหลือ 46 ล้านกม. ที่จุดสิ้นสุด จะเพิ่มขึ้นเป็น 69.8 ล้านกม. ดังนั้นความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจร (e) คือ 0.206

ความเอียงของวงโคจรของดาวพุธ (i) กับระนาบสุริยุปราคาคือ 7°

ในวงโคจร ดาวพุธไม่เพียงแค่เคลื่อนที่ แต่บินได้อย่างแท้จริง ด้วยความเร็วประมาณ 48 กม. / วินาที ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่เร็วที่สุดในระบบสุริยะตามตัวบ่งชี้นี้ การเดินทางในวงโคจรทั้งหมดใช้เวลา 88 วันของดาวพุธ ซึ่งเป็นระยะเวลาของปีปรอท

ตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่อย่างบ้าคลั่งในวงโคจรรอบแกนของมัน ซึ่งเกือบจะตั้งฉากกับระนาบของวงโคจรของดาวเคราะห์ ดาวพุธหมุนอย่างช้าๆ ทำให้ครบรอบ 59 (58.65) วันโลก ซึ่งเท่ากับ 2/3 ของคาบการหมุน ของดาวเคราะห์ในวงโคจร ความบังเอิญนี้ทำให้นักดาราศาสตร์เข้าใจผิดมาเป็นเวลาหลายศตวรรษ ซึ่งเชื่อว่าคาบการหมุนของดาวพุธรอบแกนของมันและคาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ตรงกัน สาเหตุของความเข้าใจผิดก็คือเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยที่สุดในการสังเกตดาวพุธนั้นเกิดขึ้นซ้ำๆ ในช่วงเวลาสามกลุ่ม นั่นคือ 348 วันโลก ซึ่งประมาณเท่ากับระยะเวลาการหมุนรอบแกนของดาวพุธประมาณหกเท่า (352 วัน) ดังนั้น นักดาราศาสตร์สังเกตดาวเคราะห์ที่มีพื้นที่ผิวใกล้เคียงกันโดยประมาณ ในทางกลับกัน บางคนเชื่อว่าวันปรอทมีค่าเท่ากับวันโลกโดยประมาณ มีเพียงในปี 1965 เท่านั้นที่เกิดความล้มเหลวของสมมติฐานทั้งสองข้อ และเวลาที่แท้จริงของการหมุนของดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดได้กำหนดไว้

รูปที่ 9 หอดูดาวอาเรซิโบ เครดิต: ได้รับความอนุเคราะห์จาก NAIC - Arecibo Observatory สิ่งอำนวยความสะดวกของNSF

ในปีนั้นกล้องโทรทรรศน์วิทยุ 300 เมตรที่หอดูดาวอาเรซิโบ (เปอร์โตริโก) ได้ส่งคลื่นวิทยุอันทรงพลังไปยังดาวพุธ คลื่นวิทยุสะท้อนเป็น "ลำแสง" ขนาดเล็กจากบริเวณใจกลางของดาวเคราะห์และพุ่งไปในทุกทิศทาง รวมถึงเสาอากาศของเรดาร์ที่ส่งมัน หลังจากคลื่นวิทยุครั้งแรก คลื่นความถี่ที่สองถูกส่งไปยังดาวพุธ โดยสะท้อนเป็นวงแหวนแคบๆ รอบบริเวณที่สะท้อนคลื่นวิทยุครั้งแรก และลำดับถัดไปคือวงที่สาม ต่อด้วยวงแหวนที่สี่ และต่อไปเรื่อยๆ จนถึงวงสุดท้าย ซึ่งจำกัดดิสก์ของดาวเคราะห์ (อันที่จริง กระบวนการทั้งหมดในการส่งสัญญาณวิทยุเป็นไปอย่างต่อเนื่อง) ด้านข้างของดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากเรดาร์มากที่สุดอยู่ในเงาวิทยุ ดังนั้นจึงไม่มีสิ่งใดสะท้อนออกมา

เมื่อดาวเคราะห์หมุนรอบ แรงกระตุ้นที่สะท้อนจากวงแหวนแต่ละวงจะไม่เท่ากันทุกประการ ความถี่ที่รับสัญญาณไม่ตรงกับความถี่ของพัลส์ที่ส่ง เนื่องจากในการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ โลกและดาวพุธอาจเคลื่อนตัวออกจากกันหรือเข้าใกล้กัน เอฟเฟกต์ดอปเปลอร์จึงเกิดขึ้นและความถี่จะเปลี่ยนไป

สำหรับดาวพุธ ออฟเซ็ตที่ใหญ่ที่สุดของสัญญาณเรดาร์ที่ทำงานที่ความยาวคลื่น 10 ซม. คือ 500 kHz ปรอทอีกด้วย มันหมุนเหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่น ดังนั้นด้านตะวันตก (ซ้าย) ของมันจึงเคลื่อนเข้าหาแรงกระตุ้น ทำให้เกิดการเลื่อน Doppler เชิงบวกเพิ่มเติม ในขณะที่ด้านตะวันออก (ขวา) เคลื่อนออกจากมันและให้การเปลี่ยนแปลง Doppler เชิงลบ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เรียกว่าความแตกต่างที่เหลือที่เส้นศูนย์สูตรของดาวพุธคือ 32 Hz

นักดาราศาสตร์ R. Dyes และ G. Pettengil ทำงานที่หอดูดาว Arecibo ทราบถึงการเลื่อนและระยะห่างเชิงเส้นระหว่างขอบด้านตรงข้ามของดาวเคราะห์ โดยวัดความเร็วของการหมุนรอบแกนของดาวพุธโดยกำหนดให้เป็น 59 ± 5 วัน

ต่อมาในปี 1971 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน R. Goldstein ได้ระบุความเร็วของการหมุนของดาวพุธ ปรากฎว่าเท่ากับ 58.65±0.25 วัน หลังจาก 3 ปี ยานอวกาศ Mariner-10 ลำแรกบินไปยัง Mercury ซึ่งแก้ไขข้อมูล Goldstein เป็น 58.646 วันเท่านั้น

เมื่อเรียนรู้เวลาหมุนของดาวพุธรอบแกนของมัน และเวลาของการหมุนของดาวพุธในวงโคจรและเปรียบเทียบพวกมัน นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถคำนวณระยะเวลาของวันสุริยะได้ พวกเขากลายเป็นเท่ากับ 176 วันโลกหรือ 2 ปีปรอท ในช่วงเวลานี้ 88 วัน Earth กินเวลาหนึ่งวันของดาวพุธและเท่ากับคืน Mercury Night เท่ากันทุกประการ

การซิงโครไนซ์การหมุนของดาวพุธในวงโคจรและระยะเวลาของการหมุนรอบแกนของมันเป็นผลมาจากการกระทำของคลื่นของดวงอาทิตย์ การกระทำของคลื่นของดวงอาทิตย์นำโมเมนตัมเชิงมุมออกไปและทำให้การหมุนช้าลง ซึ่งเดิมเร็วขึ้น จนกระทั่งทั้งสองช่วงเวลาเชื่อมต่อกันด้วยอัตราส่วนจำนวนเต็ม เป็นผลให้ในปีหนึ่งของดาวพุธ ดาวพุธมีเวลาที่จะหมุนรอบแกนของมันได้ครึ่งรอบ นั่นคือถ้าจุดหนึ่งของพื้นผิวของมันหันไปทางดวงอาทิตย์ในขณะที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ผ่านพ้นรอบถัดไป จุดตรงข้ามของพื้นผิวจะหันไปทางดวงอาทิตย์ และหลังจากปีปรอทอีกปีหนึ่ง ดวงอาทิตย์จะกลับสู่จุดสูงสุดเหนือจุดแรกอีกครั้ง

อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ดังกล่าว "ลองจิจูดร้อน" สามารถแยกแยะได้ - เส้นเมอริเดียนตรงข้ามกันสองเส้นซึ่งหันหน้าไปทางดวงอาทิตย์ระหว่างทางผ่านของดวงอาทิตย์ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดและด้วยเหตุนี้อุณหภูมิที่สูงมาก สังเกตได้แม้ตามมาตรฐานปรอท - 440-500 ° C

อย่างไรก็ตาม ดวงอาทิตย์ในท้องฟ้าของดาวพุธมีพฤติกรรมผิดปกติอย่างมากสำหรับผู้สังเกตการณ์ทางโลก มันสูงขึ้นทางทิศตะวันออก สูงขึ้นช้ามาก (โดยเฉลี่ยหนึ่งองศาต่อสิบสองชั่วโมง) ค่อยๆ เพิ่มขนาดขึ้น จากนั้นถึงจุดสุดยอดบน (จุดสูงสุดที่เส้นศูนย์สูตร) ​​หยุด เปลี่ยนทิศทาง หยุดอีกครั้ง และค่อยๆ ตั้งค่า ดวงดาวพร้อมกับวันโลกาวินาศนี้จะเคลื่อนผ่านท้องฟ้าเร็วขึ้นสามเท่า

บางครั้งดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าของดาวพุธมีพฤติกรรมแปลกไปกว่าเดิม: มันขึ้น ถึงจุดสุดยอด หยุด และจากนั้นก็เริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม โดยตั้งอยู่ ณ จุดเดียวกันกับที่มันขึ้น หลังจากไม่กี่วันของโลก ดวงอาทิตย์ขึ้นอีกครั้งที่จุดเดิมเป็นเวลานาน ลักษณะการทำงานของดวงอาทิตย์นี้เป็นเรื่องปกติสำหรับลองจิจูด 0° และ 180° ที่เส้นแวง 90° ห่างจาก "เส้นแวงร้อน" ดวงอาทิตย์จะขึ้นและตกสองครั้ง บนเส้นเมอริเดียนที่ 90° และ 270 ° เราสามารถเห็นพระอาทิตย์ตก 3 ดวงและพระอาทิตย์ขึ้น 3 ดวงในวันสุริยะหนึ่งวัน ซึ่งกินเวลา 176 วันของโลก

ผลกระทบของพฤติกรรมของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าของดาวพุธบางครั้งเรียกว่าเอฟเฟกต์โจชัว ตามชื่อฮีโร่ในพระคัมภีร์ที่สามารถหยุดการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ได้

พฤติกรรมที่น่าประหลาดใจของดวงอาทิตย์ในท้องฟ้าของดาวพุธเกิดจากการที่ความเร็วของการเคลื่อนที่ของวงโคจรของดาวพุธเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ตรงกันข้ามกับความเร็วของการหมุนรอบแกนซึ่งคงที่ ดังนั้น ในวงโคจรใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ประมาณ 8 วัน ความเร็วของการเคลื่อนที่ของวงโคจรจะเกินความเร็วของการเคลื่อนที่แบบหมุน

อย่างไรก็ตาม แม้จะฟังดูแปลก แต่ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด

โครงสร้างภายในของดาวพุธ

ดาวพุธเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ที่หนาแน่นที่สุดในระบบสุริยะ ความหนาแน่นเฉลี่ยของมัน - 5.515 g / cm 3 นั้นด้อยกว่าความหนาแน่นเฉลี่ยของโลกเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และหากเราระลึกไว้เสมอว่าความหนาแน่นของโลกได้รับผลกระทบจากการกดทับของสสารที่แรงขึ้นอันเนื่องมาจากขนาดที่ใหญ่กว่าของโลกของเรา ปรากฎว่าดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่ากัน ความหนาแน่นของสารปรอทจะมากกว่าโลกถึง 30%

ตามทฤษฎีการก่อตัวดาวเคราะห์สมัยใหม่ เป็นที่เชื่อกันว่าในเมฆฝุ่นก่อกำเนิดดาวเคราะห์ อุณหภูมิของบริเวณที่อยู่ติดกับดวงอาทิตย์นั้นสูงกว่าในส่วนชายขอบ เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีเบาถูกส่งไปยังส่วนที่ห่างไกลและเย็น ของเมฆ เป็นผลให้ในบริเวณใกล้ดวงอาทิตย์ซึ่งมีดาวพุธตั้งอยู่จะเห็นความเด่นของธาตุหนักซึ่งพบได้บ่อยที่สุดคือเหล็ก

นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าดาวพุธที่มีความหนาแน่นสูงนั้นเกิดจากการกระทำของรังสีดวงอาทิตย์ที่แรงมาก การแผ่รังสีทำให้เกิดการลดทางเคมีของออกไซด์ให้เป็นรูปโลหะที่หนักกว่า บางทีดวงอาทิตย์อาจมีส่วนทำให้เกิดการระเหย และเป็นผลให้ volatilization สู่อวกาศของชั้นนอกของเปลือกดาวพุธดั้งเดิมของดาวเคราะห์ ทำให้มันร้อนจนถึงอุณหภูมิวิกฤต

รูปที่ 10 โครงสร้างภายในของดาวพุธ เครดิต: NASA

ส่งผลต่อความหนาแน่นเฉลี่ยของดาวพุธและแกนกลางของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ ลูกบอลขนาดใหญ่เทียบได้กับดวงจันทร์ (รัศมี 1800 กม.) มีมวลมากถึง 80% ของมวลทั้งโลก ความหนาแน่นเฉลี่ยของแกนกลางของปรอทตามการคำนวณของ S.V. Kozlovskaya - 9.8 g / cm 3 เป็นสารเหล็กนิกเกิลหลอมเหลวบางส่วนที่มีส่วนผสมของกำมะถัน และประกอบด้วยของเหลวภายนอกและแกนภายในที่เป็นของแข็ง สมมติฐานนี้ถูกหยิบยกขึ้นหลังจากการบินของ AMS "Mariner-10" และการสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์ของ Mercury เพิ่มเติมโดยกลุ่ม Jean-Luc Margot ในปี 2550 Mariner ค้นพบสนามแม่เหล็กอ่อนรอบโลก และกลุ่มของ Margo ได้ศึกษาความผันแปรในการหมุนรอบแกนของมัน

การปรากฏตัวของแกนกลางที่หลอมละลายเพียงบางส่วนในเมอร์คิวรีทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องครุ่นคิดอย่างลึกซึ้ง

ความจริงก็คือแม้ว่าอุณหภูมิพื้นผิวที่สูงมากจะสังเกตได้บนพื้นผิวของมัน ถึง 400 ° C แต่มวลของมันมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นดาวเคราะห์ควรจะเย็นลงและแข็งตัวอย่างรวดเร็ว ดังนั้น นักดาราศาสตร์จึงไม่สงสัยเลยว่าดาวเคราะห์ขนาดเล็กอย่างดาวพุธควรมีแกนกลางที่เป็นของแข็ง การค้นพบ Mariner 10 ทำให้นักดาราศาสตร์พูดถึงความเป็นไปได้ที่ดาวพุธจะมีแกนหลอมเหลวอย่างน้อยบางส่วน เช่นเดียวกับโลก

สามสิบปีหลังจากการบินของ Mariner กลุ่ม Jean-Luc Margot ซึ่งรวบรวมนักดาราศาสตร์จาก Cornell University (Ithaca, New York, USA) และสถาบันอื่น ๆ ในสหรัฐอเมริกาและรัสเซียโดยอาศัยการวิจัยเรดาร์ของ Mercury เป็นเวลาห้าปี ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุภาคพื้นดิน 3 ตัว พิสูจน์แล้วว่าความผันแปรที่เกี่ยวข้องกับการหมุนของดาวพุธนั้นเป็นลักษณะเฉพาะของเทห์ฟากฟ้าที่มีแกนหลอมเหลว

ด้วยการรวมข้อมูลทั้งหมดนี้ นักฟิสิกส์สามารถตรวจจับความบกพร่องเป็นระยะๆ ในการหมุนของดาวพุธที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์ของคลื่นกับดวงอาทิตย์

อย่างไรก็ตามผลกระทบของดวงอาทิตย์ส่งผลต่อการหมุนของดาวเคราะห์แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของพวกมัน วิธีนี้คล้ายกับวิธีการที่รู้จักกันดีในการตรวจจับไข่ลวก: ไข่ที่ชุบแข็งเต็มที่จะหมุนอย่างรวดเร็วและเป็นเวลานาน ในขณะที่ไข่ลวกจะหมุนช้าๆ และสั่น

ผลการวัดของกลุ่ม Margo ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science ฉบับล่าสุด งานใหม่นี้ยังเพิ่มน้ำหนักให้กับทฤษฎีที่ว่าดาวพุธเช่นเดียวกับโลกที่สร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองผ่านกลไกของไดนาโมไฮโดรแมกเนติก ซึ่งเกิดจากการพาความร้อนของแกนโลหะที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่เป็นของเหลว

เหนือแกนกลางของดาวพุธมีเปลือกซิลิเกต - เสื้อคลุมหนา 600 กม. ซึ่งมีความหนาแน่นน้อยกว่าแกนกลาง 3 เท่า - 3.3 g / cm 3 ที่ขอบระหว่างเสื้อคลุมและแกนกลาง อุณหภูมิถึง 10 3 K

เปลือกที่สามของปรอทที่เป็นของแข็งคือเปลือกซึ่งมีความหนา 100-300 กม.

จากการวิเคราะห์ภาพถ่ายของดาวพุธ นักธรณีวิทยาชาวอเมริกัน P. Schultz และ D. Gault ได้เสนอรูปแบบการวิวัฒนาการของพื้นผิวของมัน

ตามโครงการนี้ หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการสะสมและการก่อตัวของดาวเคราะห์แล้ว พื้นผิวของมันก็เรียบ

รูปที่ 11 อ่างแคลอรีบนดาวพุธ เครดิต: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Arizona State University/Carnegie Institution of Washington รูปภาพทำซ้ำโดยได้รับความอนุเคราะห์จาก Science/AAAS

จากนั้นกระบวนการของการทิ้งระเบิดอย่างรุนแรงของโลกโดยเศษซากของฝูงก่อนดาวเคราะห์ในระหว่างที่เกิดแอ่งประเภท Caloris รวมถึงหลุมอุกกาบาตประเภทโคเปอร์นิคัสบนดวงจันทร์ ในเวลาเดียวกัน เห็นได้ชัดว่าแกนของปรอทก็เสริมด้วยธาตุเหล็กเนื่องจากการชนกับวัตถุขนาดใหญ่ของจักรวาล - ดาวเคราะห์ เป็นผลให้ดาวพุธสูญเสียมวลถึง 60% ของมวลเดิมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเสื้อคลุมและเปลือกโลกของดาวเคราะห์

ยุคต่อมามีลักษณะเป็นภูเขาไฟที่รุนแรงและการไหลของลาวาที่ไหลท่วมแอ่งขนาดใหญ่ กระบวนการเหล่านี้เกิดจากการเย็นตัวของปรอทเมื่อเวลาผ่านไป ปริมาตรของดาวเคราะห์ลดลง และเปลือกหินชั้นนอก - เปลือกโลกซึ่งเย็นตัวลงและแข็งตัวเร็วกว่าภายใน ถูกบังคับให้หดตัว สิ่งนี้นำไปสู่การแตกร้าวของเปลือกหินของเมอร์คิวรี รอยร้าวที่ขอบด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งด้วยการก่อตัวของแรงขับชนิดหนึ่ง ซึ่งหินชั้นหนึ่งถูกผลักทับอีกชั้นหนึ่ง ชั้นบนซึ่งเคลื่อนผ่านชั้นล่างมีโปรไฟล์นูนคล้ายกับคลื่นหินที่เยือกแข็ง

ในช่วงเวลานี้ สิ่งที่เรียกว่า "แมงมุม" ได้ปรากฏขึ้น ซึ่งเป็นระบบที่มีแกรเบนกว้างกว่าร้อยตัว แผ่กระจายเป็นรัศมีจากปล่องเล็กๆ ใจกลางแอ่งแคลอริส ตามสมมติฐาน แมกมามวลมหาศาลพุ่งขึ้นจากส่วนลึกของดาวพุธไปยังพื้นผิวของดาวเคราะห์ โดยโค้งงอเปลือกโลกของดาวพุธขึ้น

ในบางสถานที่ เปลือกโลกแตกออก และหินลึกที่หลอมเหลวเทลงในรอยแตกที่เกิด ทำให้เกิดร่องที่สังเกตพบ แต่นักดาราศาสตร์ไม่ทราบว่าปล่องตรงกลางก่อตัวอย่างไร เห็นได้ชัดว่ามันบังเอิญไปโดนใจกลางของ Caloris หรืออาจทำให้เกิดการก่อตัวของมันได้ด้วยการกระแทกแรงๆ พอที่จะกระเด้งเปลือกโลกเหนือพื้นที่ขนาดใหญ่เช่นนี้ จนถึงตอนนี้ เป็นที่ชัดเจนว่าลุ่มน้ำแคลอรี่เต็มไปด้วยลาวาเมื่อประมาณ 3.8-3.9 พันล้านปีก่อน

เมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อน ช่วงเวลาที่อธิบายไว้สิ้นสุดลง มันถูกแทนที่ด้วยช่วงเวลาแห่งความสงบเมื่อกิจกรรมของภูเขาไฟลดลงหรือหยุดลงอย่างสมบูรณ์ (ปัญหานี้ไม่ชัดเจนอย่างสมบูรณ์ บางที AMC Messenger จะได้รับการแก้ไข) และการทิ้งระเบิดของอุกกาบาตก็น้อยลง ช่วงเวลานี้ดำเนินมาจนถึงทุกวันนี้...

พื้นผิวของดาวพุธ

ในแง่ของขนาด ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดในระบบสุริยะ รัศมีของมันคือ 2440 กม. ซึ่งเป็น 0.38 ของรัศมีของโลก พื้นที่ผิว - 74.8 ล้านกม. 2


รูปที่ 12 การเปรียบเทียบดาวเคราะห์ของระบบสุริยะ เครดิต: เว็บไซต์

เมื่อ Mariner 10 บินโดย Mercury ในปี 1974 และส่งภาพที่ถ่ายมายังโลก นักดาราศาสตร์รู้สึกทึ่ง: มันดูคล้ายกับดวงจันทร์มาก ที่ราบเดียวกัน ได้แก่ มีเอกลักษณ์ - เป็นเส้นตรง หน้าผาสูงชันมากมาย และทะเลทรายที่ไร้ชีวิตชีวาเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาต แม้แต่แร่ธาตุที่กระจัดกระจายอยู่บนพื้นผิวของดาวพุธในรูปของอนุภาคขนาดเล็กที่คล้ายกับของดวงจันทร์และถูกเรียกว่าซิลิเกต แต่ความคล้ายคลึงกันหลักระหว่างพื้นผิวดาวพุธและดวงจันทร์นั้นอยู่ในการปรากฏตัวของภูมิประเทศหลักสองประเภท: ทวีปและทะเล

ทวีปคือการก่อตัวทางธรณีวิทยาที่เก่าแก่ที่สุดในโลก ปกคลุมไปด้วยหลุมอุกกาบาต ที่ราบ เนินเขา ภูเขา และหุบเขาที่ข้ามผ่าน ต่างจากทวีปต่างๆ ทะเลเมอร์คิวรีเป็นรูปแบบที่อายุน้อยกว่า ซึ่งเป็นที่ราบเรียบกว้างใหญ่ที่เกิดขึ้นจากการเทลาวาบนพื้นผิวดาวพุธและการสะสมของสสารที่ปล่อยออกมาระหว่างการก่อตัวของหลุมอุกกาบาต พวกมันดูมืดกว่าทวีปปรอท แต่สว่างกว่าทะเลจันทรคติ

ส่วนใหญ่ของทะเลภายในสิ่งที่เรียกว่า ที่ราบ Zhara (lat. "Caloris Planitia" หรือสระ Caloris) - โครงสร้างวงแหวนขนาดยักษ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1300 กม. ล้อมรอบด้วยสันเขา ที่ราบ Zhary ได้ชื่อมาจากที่ตั้งของมัน: เส้นเมริเดียน 180 องศาที่ไหลผ่าน ซึ่งรวมกับเส้นเมอริเดียนศูนย์ที่อยู่ตรงข้ามกับมันเป็นหนึ่งในสิ่งที่เรียกว่า "ลองจิจูดร้อน" - หันเข้าหาดวงอาทิตย์ในช่วงที่ดาวพุธเข้าใกล้น้อยที่สุด

เป็นที่เชื่อกันว่าที่ราบ Zhara เกิดจากการชนกันของดาวพุธกับวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 100 กม. ผลกระทบรุนแรงมากจนคลื่นไหวสะเทือนที่เคลื่อนผ่านดาวเคราะห์ทั้งดวงและมุ่งไปที่จุดตรงข้ามของพื้นผิว ทำให้เกิดภูมิประเทศที่ "โกลาหล" ขรุขระ ระบบของเนินเขาขนาดใหญ่จำนวนมากที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ประมาณหนึ่งร้อยกิโลเมตร ข้ามผ่านหุบเขาเส้นตรงขนาดใหญ่หลายแห่ง ก่อตัวขึ้นอย่างชัดเจนตามแนวเส้นแบ่งในเปลือกโลกของดาวเคราะห์

แทบไม่มีหลุมอุกกาบาตขนาดเล็กที่นี่ ซึ่งแตกต่างจากภูมิภาคอื่น ๆ ของดาวพุธ ซึ่งพบได้ทั่วไปบนวัตถุของระบบสุริยะ เกือบจะหรือไม่มีชั้นบรรยากาศเลย การปรากฏตัวของหลุมอุกกาบาตบนวัตถุเหล่านี้ทั้งหมดถูกทำนายในปี 1947 โดยนักดาราศาสตร์โซเวียต Vsevolod Fedynsky และ Kirill Stanyukovich

รอบปล่องปรอทบางแห่งพบรอยเลื่อนที่มีศูนย์กลางในแนวรัศมี - รังสีที่แบ่งเปลือกดาวพุธออกเป็นบล็อกแยกกัน ซึ่งบ่งบอกถึงความเยาว์วัยทางธรณีวิทยาของหลุมอุกกาบาต และเพลาของหินพื้นผิวที่พุ่งออกมาเมื่อกระทบ หลุมอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 200 กม. ไม่มีหนึ่ง แต่มีสองเพลาและไม่เหมือนกับหลุมบนดวงจันทร์ซึ่งแคบกว่าและต่ำกว่าหนึ่งเท่าครึ่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่มากขึ้นของดาวพุธ ควรสังเกตว่าความสว่างของรังสีที่เล็ดลอดออกมาจากหลุมอุกกาบาตมักจะเพิ่มขึ้นจนถึงพระจันทร์เต็มดวงและจากนั้นก็อ่อนลงอีกครั้ง ปรากฏการณ์นี้เกิดจากการที่ด้านล่างของหลุมอุกกาบาตขนาดเล็กสะท้อนแสงส่วนใหญ่ไปในทิศทางเดียวกับที่รังสีของดวงอาทิตย์มา

รูปที่ 13 "แมงมุม" ภายในอ่างแคลอรี่ เครดิต: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

หนึ่งในคุณสมบัติพื้นผิวดาวพุธที่น่าสนใจที่สุดคือ Messenger ที่เรียกว่า Messenger ที่ค้นพบโดยยานอวกาศ Messenger "แมงมุม". "แมงมุม" นั้นตั้งอยู่ใจกลางปล่องอีกแห่งหนึ่ง ซึ่งเป็นแอ่งแคลอรีที่ใหญ่ที่สุด และเป็นระบบแกรนส์นับร้อยที่แยกตัวออกจากปล่องขนาดเล็กที่อยู่ตรงกลาง

พูดถึง Grabens นี่คือรายละเอียด Mercurial อย่างหมดจดของการบรรเทาซึ่งเป็นภาวะซึมเศร้าที่แคบยาวพร้อมก้นแบน Grabens ตั้งอยู่ในภูมิภาคทวีปโบราณของโลกและเกิดขึ้นระหว่างการบีบอัดและการแตกของเปลือกดาวพุธในระหว่างการเย็นตัวซึ่งเป็นผลมาจากพื้นผิวของดาวเคราะห์ลดลง 1% หรือ 100,000 กม. 2

นอกเหนือจากแกรบเบนส์ คุณลักษณะเฉพาะของพื้นผิวของดาวพุธยังมีแผลเป็น - หิ้งห้อยเป็นตุ้ม ซึ่งยาวหลายสิบกิโลเมตร ความสูงของรอยแผลเป็นสูงถึง 3 กม. และความยาวของรอยแผลเป็นที่ใหญ่ที่สุดสามารถเข้าถึงได้ถึง 500 กม.

ชันที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ: ผาซานตามาเรีย ซึ่งตั้งชื่อตามเรือของคริสโตเฟอร์ โคลัมบัส, สการ์ป Antoniadi ยาว 450 กม. ซึ่งตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส และส่วนโค้ง Discovery ยาว 350 กม. ซึ่งตั้งชื่อตามเรือของเจมส์ คุก ควรสังเกตว่าหิ้งทั้งหมดบนดาวพุธได้รับการตั้งชื่อตามเรือที่ทำการเดินทางที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ และสองแห่งได้รับการตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ Schiaparelli และ Antoniadi ซึ่งทำการสังเกตการณ์ด้วยสายตาหลายครั้ง

รูปที่ 14 หลุมอุกกาบาตบนพื้นผิวของดาวพุธ เครดิต: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

หลุมอุกกาบาตปรอทซึ่งมักมีขนาดใหญ่กว่า 100 กม. ในขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง คัดเลือก - เล็กกว่า กำหนดชื่อบุคคลของวัฒนธรรมโลก - นักเขียนชื่อดัง กวี ศิลปิน ประติมากร นักแต่งเพลง ในการกำหนดที่ราบ (ยกเว้นที่ราบ Zhara และที่ราบทางตอนเหนือ) จะใช้ชื่อดาวพุธในภาษาต่างๆ หุบเขาเปลือกโลกที่ขยายออกไปนั้นตั้งชื่อตามหอสังเกตการณ์วิทยุที่มีส่วนในการศึกษาดาวเคราะห์ ชื่อของรายละเอียดของความโล่งใจบนดาวพุธได้รับจาก International Astronomical Union ซึ่งเป็นองค์กรที่รวบรวมชุมชนทางดาราศาสตร์ทั่วโลก

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น พื้นผิวของดาวพุธเป็นหลุมอุกกาบาตอย่างหนัก มีหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ไม่กี่แห่งและหลายหลุมมีขนาดเล็กกว่าและดังนั้นพื้นผิวของหลุมอุกกาบาตเล็ก ด้านล่างของหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่เต็มไปด้วยกระแสลาวาที่ไหลลงสู่พื้นผิวซึ่งต่อมาแข็งตัวเป็นพื้นผิวเรียบคล้ายกับทะเลเมอร์คิวเรียน ที่ด้านล่างของหลุมอุกกาบาตขนาดกลางส่วนใหญ่ สามารถมองเห็นเนินเขาที่อยู่ตรงกลาง ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักดาราศาสตร์จากภูมิประเทศทางจันทรคติ

ในบรรดาหลุมอุกกาบาตของดาวพุธที่น่าทึ่งที่สุดคือเบโธเฟน - ใหญ่ที่สุดบนดาวพุธด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 625 กม., ตอลสตอย - เส้นผ่านศูนย์กลาง 400 กม., ดอสโตเยฟสกี - เส้นผ่านศูนย์กลาง 390 กม., ราฟาเอล, เช็คสเปียร์, เกอเธ่, โฮเมอร์และอื่น ๆ...

อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบภาพถ่ายบริเวณขั้วโลกเหนือของดาวพุธกับบริเวณใกล้เคียงทางใต้ นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพวกเขา กล่าวคือ ความเด่นของพื้นผิวเรียบรอบขั้วโลกเหนือกับพื้นผิวที่มีหลุมอุกกาบาตหนาแน่นรอบ ๆ ขั้วโลกเหนือ ใต้.

บรรยากาศของดาวพุธ สภาพร่างกายของดาวพุธ

บรรยากาศของดาวพุธถูกค้นพบโดยยานอวกาศ Mariner 10 ทำให้เกิดคำถามมากมายจากนักดาราศาสตร์ และประการแรกเกี่ยวกับการมีอยู่ของมัน ปรอท - ใกล้กับดวงอาทิตย์และมีมวลเล็กน้อยตามหลักการแล้วไม่สามารถมีได้ ท้ายที่สุดแล้ว สิ่งที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของบรรยากาศคืออะไร?

ประการแรก แรงโน้มถ่วงขนาดใหญ่: ยิ่งดาวเคราะห์มีมวลมากและมีรัศมีที่เล็กลงเท่าใด ก็ยิ่งเก็บก๊าซที่เบามากเท่านั้น เช่น ไฮโดรเจน ฮีเลียม ฯลฯ ได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น บนดาวพุธ แรงโน้มถ่วงจะอยู่ที่ประมาณสามเท่า น้อยกว่าบนพื้นผิวโลก กล่าวคือ มันไม่สามารถกักเก็บก๊าซที่หนักกว่าไฮโดรเจนได้

เงื่อนไขที่สองสำหรับดาวเคราะห์ที่จะมีชั้นบรรยากาศคืออุณหภูมิ ทั้งพื้นผิวและชั้นบรรยากาศเอง พลังงานของการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนที่วุ่นวายของอะตอมและโมเลกุลของก๊าซขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ยิ่งสูงเท่าไหร่ ความเร็วของอนุภาคก็จะยิ่งสูงขึ้น ดังนั้น เมื่อถึงค่าขีดจำกัด กล่าวคือ ความเร็วจักรวาลที่สอง อนุภาคก๊าซจะออกจากดาวเคราะห์ไปตลอดกาล และก๊าซเบาจะเป็นคนแรกที่หนีออกสู่อวกาศ

บนดาวพุธ อุณหภูมิของชั้นผิวอาจสูงถึง 420-450 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นหนึ่งในสถิติสูงสุดในบรรดาดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ในอุณหภูมิที่สูงมากเช่นนี้ ฮีเลียมจะ "หนี" ก่อน อย่างไรก็ตาม ตรงกันข้ามกับข้อโต้แย้งทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น พบฮีเลียมในบรรยากาศของดาวพุธ อะไรคือสาเหตุของการปรากฏตัวของก๊าซนี้ซึ่งตามทฤษฎีแล้วควรจะระเหยออกจากชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดเมื่อหลายพันล้านปีก่อน และนี่เป็นเพราะตำแหน่งของดาวพุธในตำแหน่งที่แน่นอนในอวกาศ

ดาวพุธซึ่งอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์จะได้รับฮีเลียมอย่างต่อเนื่อง ซึ่งมาจากลมสุริยะ ซึ่งเป็นกระแสของอิเล็กตรอน โปรตอน และนิวเคลียสของฮีเลียมที่ไหลจากโคโรนาสุริยะ หากไม่มีการเติมเต็มนี้ ฮีเลียมทั้งหมดในบรรยากาศของดาวพุธจะหลบหนีออกสู่อวกาศภายใน 200 วัน

นอกจากฮีเลียมแล้ว ยังพบไฮโดรเจน ออกซิเจน และโซเดียม แต่ในปริมาณที่น้อยมาก เช่นเดียวกับการปรากฏตัวของคาร์บอนไดออกไซด์และอะตอมของโลหะอัลคาไลในบรรยากาศของปรอท ดังนั้นจำนวนโมเลกุลฮีเลียมในคอลัมน์ของ "อากาศ" ที่มากกว่า 1 ซม. 2 ของพื้นผิวดาวพุธจึงมีเพียง 400 ล้านล้านเท่านั้น จำนวนโมเลกุลของก๊าซอื่น ๆ จึงมีลำดับความสำคัญน้อยกว่า จำนวนโมเลกุลของก๊าซทั้งหมดในคอลัมน์บรรยากาศของดาวพุธเท่ากับ 2x10 14 เหนือพื้นที่ผิว 1 ซม. 2

ก๊าซจำนวนเล็กน้อยในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์บ่งชี้ว่ามีการเกิดน้อยมาก ดังนั้น ความดันของก๊าซปรอททั้งหมดต่อพื้นที่ผิวดาวเคราะห์ 1 ซม. 2 จึงน้อยกว่าความดันที่พื้นผิวโลกครึ่งพันล้าน นอกจากนี้ บรรยากาศที่หายากเช่นเดียวกับการนำความร้อนต่ำของชั้นพื้นผิวของดาวพุธไม่สามารถทำให้อุณหภูมิเท่ากันได้ ซึ่งนำไปสู่ความผันผวนรายวันที่คมชัด ดังนั้นอุณหภูมิเฉลี่ยของฝั่งกลางวันของดาวพุธคือ 623K และฝั่งกลางคืนจะอยู่ที่ 103K เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ที่ระดับความลึกหลายสิบเซนติเมตร อุณหภูมิจะคงที่โดยประมาณและอยู่ที่ประมาณ 70-90 องศาเซลเซียส

แม้ว่าอุณหภูมิในตอนกลางวันจะสูงมาก แต่ก็อนุญาตให้มีน้ำแข็งอยู่ในบริเวณวงแหวนรอบวงของดาวพุธ ข้อสรุปนี้ทำขึ้นบนพื้นฐานของข้อมูลจากการศึกษาเรดาร์ที่แสดงให้เห็นว่ามีสารสะท้อนแสงสูง ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเป็นน้ำแข็งในน้ำ การดำรงอยู่ของน้ำแข็งเป็นไปได้เฉพาะที่ด้านล่างของปล่องภูเขาไฟลึกซึ่งแสงแดดไม่เคยทะลุผ่าน

สนามแม่เหล็กของดาวพุธ สนามแม่เหล็กของดาวพุธ

ในปี 1974 ยานอวกาศ Mariner 10 ค้นพบว่าดาวพุธมีสนามแม่เหล็กอ่อน ความเข้มของมันน้อยกว่าความเข้มของสนามแม่เหล็กโลก 100-300 เท่า และเปลี่ยนแปลงสูงขึ้นเมื่อเคลื่อนเข้าหาขั้ว

รูปที่ 15 แมกนีโตสเฟียร์ของดาวพุธ เครดิต: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

สนามแม่เหล็กของดาวพุธเป็นแบบโลก มีโครงสร้างไดโพล มีความเสถียรและสมมาตร: แกนของดาวพุธเบี่ยงเบนจากแกนหมุนของโลกเพียง 2° นอกจากไดโพลแล้ว ดาวพุธยังมีทุ่งที่มีสี่และแปดขั้ว

ตามที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อ สนามแม่เหล็กของดาวพุธเกิดจากการหมุนของสารของแกนของเหลวภายนอก อย่างไรก็ตาม การหมุนหรือการเคลื่อนที่ของสสารในแกนกลางของดาวพุธนั้นน่าสนใจมาก ดังที่อธิบายไว้ในบทความของพวกเขาโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยในอเมริกา 2 แห่ง ได้แก่ อิลลินอยส์และเขตสงวนตะวันตก

เพื่อให้เข้าใจสถานะทางกายภาพของแกนกลางของดาวพุธได้ดียิ่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เครื่องกดอันทรงพลังเพื่อศึกษาพฤติกรรมของส่วนผสมของธาตุเหล็กและกำมะถันภายใต้สภาวะที่มีความดันและอุณหภูมิสูง ในการทดลองแต่ละครั้ง ตัวอย่างของส่วนผสมของธาตุเหล็กและกำมะถันอยู่ภายใต้แรงดันที่กำหนดและทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่กำหนด จากนั้นตัวอย่างจะถูกทำให้เย็น ตัดเป็นสองส่วน และศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน และใช้เครื่องวิเคราะห์อิเล็กตรอนแบบไมโคร

Bin Chen นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากรัฐอิลลินอยส์กล่าวว่าการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วช่วยรักษาโครงสร้างของตัวอย่าง ซึ่งแสดงให้เห็นการแยกของแข็งและของเหลว และมีกำมะถันอยู่ในแต่ละตัวอย่าง จากข้อมูลการทดลองของเรา เราสามารถสรุปเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในแกนกลางของดาวพุธได้ เขากล่าวเสริม

เมื่อส่วนผสมที่หลอมละลายของเหล็กและกำมะถันเย็นลงในชั้นนอกของแกนกลาง อะตอมของเหล็กจะควบแน่นเป็น "เกล็ดหิมะ" ที่ตกลงสู่ใจกลางโลก ในขณะที่ "หิมะ" ของเหล็กเย็น ๆ จมลงและแสงที่มีของเหลวที่อุดมด้วยกำมะถันพุ่งสูงขึ้น กระแสพาความร้อนจะสร้างไดนาโมขนาดยักษ์ที่สร้างสนามแม่เหล็กที่ค่อนข้างอ่อนของดาวเคราะห์

นอกจากสนามแม่เหล็กแล้ว ดาวพุธยังมีสนามแม่เหล็กขนาดมหึมา ซึ่งถูกบีบอัดอย่างรุนแรงจากด้านข้างของดวงอาทิตย์ภายใต้การกระทำของลมสุริยะ

น้ำหนัก 3.3*10(23) กก. (0.055 มวลโลก);

เส้นผ่านศูนย์กลางเส้นศูนย์สูตร: 4870 กม. (0.38 เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นศูนย์สูตรของโลก);

ความหนาแน่น: 5.43 g/cm3

อุณหภูมิพื้นผิว: สูงสุด 480 °C ต่ำสุด -180 °C

ระยะเวลาการหมุนสัมพันธ์กับดวงดาว: 58.65 วันโลก

ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ (เฉลี่ย): 0.387 AU หรือ 58 ล้านกม.

ระยะเวลาโคจร (ปี): 88 วันโลก

ระยะเวลาของการปฏิวัติรอบแกนของมันเอง (วัน): 176 วันโลก

ความเอียงของวงโคจรกับสุริยุปราคา: 7°

ความเบี้ยวของวงโคจร: 0.206

ความเร็วโคจรเฉลี่ย: 47.9 กม./วินาที

อัตราเร่งในการตกอย่างอิสระ: 3.72 ม./วินาที2

ชาวโรมันโบราณถือว่าดาวพุธเป็นผู้อุปถัมภ์การค้า นักเดินทาง และโจร รวมทั้งเป็นผู้ส่งสารของเหล่าทวยเทพ ไม่น่าแปลกใจเลยที่ดาวเคราะห์ดวงเล็กๆ ที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วข้ามท้องฟ้าตามดวงอาทิตย์ ได้รับการตั้งชื่อตามเขา ดาวพุธเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ แต่นักดาราศาสตร์โบราณไม่ได้ตระหนักในทันทีว่าพวกเขาเห็นดาวดวงเดียวกันในตอนเช้าและตอนเย็น

ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด และใช้เวลาเพียง 88 วันในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ทั้งหมด ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุด ยกเว้นดาวพลูโต พื้นผิวของโลกใบเล็กๆ นี้ร้อนพอที่จะละลายดีบุกและตะกั่วได้ แทบจะไม่มีบรรยากาศที่นั่นเลย และพื้นแข็งก็เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาต

โครงสร้างของดาวพุธ

ในศตวรรษที่ 19 มีสมมติฐานว่าดาวพุธเคยเป็นบริวารของดาวศุกร์มาก่อน ในปี 1976 มีการคำนวณทางคณิตศาสตร์ของสมมติฐานนี้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้สามารถอธิบายการสูญเสียโมเมนต์การหมุนในดาวพุธและดาวศุกร์ ความเยื้องศูนย์กลางขนาดใหญ่ของวงโคจรของดาวพุธ ซึ่งเป็นลักษณะจังหวะของการเคลื่อนที่ของดาวพุธรอบดวงอาทิตย์ การหลบหนีของดาวพุธอาจเกิดขึ้นใน 500 ล้านปี และมาพร้อมกับการปลดปล่อยพลังงานมหาศาล ซึ่งทำให้ดาวศุกร์และดาวเทียมของดาวฤกษ์ร้อนขึ้น สมมติฐานนี้ช่วยอธิบายทั้งการมีอยู่ของสนามแม่เหล็กในดาวพุธและองค์ประกอบทางเคมีของแกนกลางของมัน

จากการวิเคราะห์ภาพถ่ายของดาวพุธ นักธรณีวิทยาชาวอเมริกัน P. Schultz และ D. Gault ได้เสนอโครงร่างต่อไปนี้สำหรับวิวัฒนาการของพื้นผิวของมัน หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการสะสมและการก่อตัวของดาวเคราะห์ พื้นผิวของมันก็เรียบ จากนั้นกระบวนการของการทิ้งระเบิดอย่างเข้มข้นของดาวเคราะห์โดยเศษของฝูงดาวเคราะห์ในระหว่างที่เกิดแอ่งประเภท Caloris เช่นเดียวกับหลุมอุกกาบาตประเภทโคเปอร์นิคัสบนดวงจันทร์ ยุคต่อมามีลักษณะเป็นภูเขาไฟที่รุนแรงและการปล่อยลาวาที่ไหลท่วมแอ่งขนาดใหญ่ ช่วงเวลานี้สิ้นสุดลงเมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อน (อายุของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วและมีค่าเท่ากับ 4.6 พันล้านปี)

ดาวพุธมีสนามแม่เหล็กอ่อน ซึ่งยานมาริเนอร์ 10 ตรวจพบ ความแรงของสนามแม่เหล็กที่เส้นศูนย์สูตรของดาวเคราะห์คือ 3.5 mG ​​ที่ขั้วคือ 7 mG ซึ่งเท่ากับ 0.7% ของสนามแม่เหล็กโลก การศึกษาสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์อย่างรอบคอบพบว่ามีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าโลก นอกจากสนามไดโพล (สองขั้ว) แล้ว ยังมีฟิลด์ที่มีสี่และแปดขั้ว จากด้านข้างของดวงอาทิตย์ แมกนีโตสเฟียร์ของดาวพุธถูกลมสุริยะอัดแน่น

สนามแม่เหล็กของดาวพุธ

ความหนาแน่นสูงและการปรากฏตัวของสนามแม่เหล็กบ่งชี้ว่าดาวพุธต้องมีแกนโลหะหนาแน่น ตามการคำนวณสมัยใหม่ ความหนาแน่นในใจกลางของดาวพุธควรสูงถึง 9.8 g/cm3 รัศมีแกนกลางอยู่ที่ 1800 กม. (75% ของรัศมีของโลก) แกนหลักคิดเป็น 80% ของมวลสารปรอท แม้ว่าดาวเคราะห์จะหมุนช้า แต่ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่เชื่อว่าสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์นั้นตื่นเต้นด้วยกลไกไดนาโมแบบเดียวกับสนามแม่เหล็กของโลก กลไกนี้จะลดลงจนถึงการก่อตัวของกระแสวงแหวนในแกนกลางของดาวเคราะห์ในระหว่างการหมุน ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็ก การอธิบายที่มาของสนามแม่เหล็กของดาวพุธมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อปัญหากลไกของดาวเคราะห์โดยรวม

เหนือแกนขนาดใหญ่มีเปลือกซิลิเกตหนา 600 กม. ความหนาแน่นของพื้นผิวหินประมาณ 3.3 g/cm3

พื้นผิวของดาวพุธ

เมื่อยานอวกาศ Mariner 10 ส่งภาพระยะใกล้แรกของดาวพุธ นักดาราศาสตร์ยกมือขึ้น มีดวงจันทร์ดวงที่สองอยู่ข้างหน้าพวกเขา! พื้นผิวของดาวพุธกลายเป็นตารางหลุมอุกกาบาตขนาดต่างๆ เช่นเดียวกับพื้นผิวของดวงจันทร์ การกระจายขนาดของพวกมันก็คล้ายกับของดวงจันทร์ หลุมอุกกาบาตส่วนใหญ่เกิดจากการตกของอุกกาบาต

ส่วนหนึ่งของพื้นผิวซีกโลกเหนือของดาวพุธ กว้างประมาณ 500 กม.

บนพื้นผิวของโลกมีการค้นพบที่ราบเรียบโค้งมนซึ่งได้รับชื่อแอ่งด้วยความคล้ายคลึงกับ "ทะเล" ของดวงจันทร์ Kaloris ที่ใหญ่ที่สุดมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1300 กม. (มหาสมุทรของ Storms on the Moon คือ 1800 กม.) ลักษณะของหุบเขาอธิบายได้จากการระเบิดของภูเขาไฟที่รุนแรง ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงเวลาเดียวกับการก่อตัวของพื้นผิวโลก

บนดาวพุธมีภูเขาสูงที่สุดถึง 2-4 กม. ในหลายภูมิภาคของโลก มองเห็นหุบเขาและที่ราบที่ไม่มีหลุมอุกกาบาตบนพื้นผิว บนดาวพุธยังมีรายละเอียดที่ผิดปกติของการบรรเทา - ซาก นี่คือส่วนที่ยื่นออกมาสูง 2-3 กม. ซึ่งแยกพื้นที่ผิวสองส่วนออกจากกัน เป็นที่เชื่อกันว่ารอยแผลเป็นก่อตัวเป็นกะระหว่างการกดทับของดาวเคราะห์ในช่วงแรก

แผลเป็นบนพื้นผิวของดาวพุธ ด้านซ้ายมือเป็นภาพจาก Mariner ตรงกลางเป็นมุมมองที่ใกล้ชิดยิ่งขึ้น ด้านขวาเป็นกลไกการเกิดแผลเป็น

บริเวณขั้วโลกของดาวพุธอาจมีน้ำแข็งเป็นน้ำ บริเวณด้านในของหลุมอุกกาบาตที่ไม่เคยส่องแสงจากดวงอาทิตย์ และอุณหภูมิที่นั่นอาจอยู่ที่ -210 ° C อัลเบโดของดาวพุธต่ำมาก ประมาณ 0.11

อุณหภูมิพื้นผิวสูงสุดของปรอทซึ่งบันทึกโดยเซ็นเซอร์คือ +410 องศาเซลเซียส ความแตกต่างของอุณหภูมิอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลที่เกิดจากการยืดตัวของวงโคจรถึง 100°C ในด้านของวัน ในปี 1970 T. Murdoch และ E. Ney จากมหาวิทยาลัยมินนิโซตาพบว่าอุณหภูมิเฉลี่ยของซีกโลกกลางคืนอยู่ที่ -162°C (111 K) ในทางกลับกัน อุณหภูมิของจุดสุริยะที่ระยะห่างเฉลี่ยของดาวพุธจากดวงอาทิตย์อยู่ที่ +347°C พื้นผิวของโลกใบเล็กนี้ร้อนพอที่จะละลายตะกั่วหรือดีบุก

ในฐานะที่เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ดาวพุธได้รับพลังงานจากดวงโคมตรงกลางมากกว่าตัวอย่างเช่น โลก (โดยเฉลี่ย 10 เท่า) เนื่องจากการยืดตัวของวงโคจร ฟลักซ์พลังงานจากดวงอาทิตย์จะแปรผันประมาณสองเท่า ระยะเวลากลางวันและกลางคืนที่ยาวนานนำไปสู่ความจริงที่ว่าอุณหภูมิความสว่าง (วัดโดยรังสีอินฟราเรดตามกฎการแผ่รังสีความร้อนของพลังค์) ที่ "กลางวัน" และด้าน "กลางคืน" ของพื้นผิวดาวพุธในระยะทางเฉลี่ย จากดวงอาทิตย์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ประมาณ 90 K ถึง 700 K (-180 o C ถึง +430 o C) ในเวลาเดียวกันอุณหภูมิในบริเวณขั้วโลกถึงในเวลากลางคืน - 210 ° C และในตอนกลางวันภายใต้รังสีที่แผดเผาของดวงอาทิตย์ในเขตเส้นศูนย์สูตร + 500 ° C แต่ที่ระดับความลึกหลายสิบเซนติเมตรแล้ว ไม่มีความผันผวนของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งเป็นผลมาจากการนำความร้อนที่ต่ำมากของหิน บริเวณขั้วโลกของดาวพุธอาจมีน้ำแข็งเป็นน้ำ บริเวณด้านในของหลุมอุกกาบาตที่ไม่เคยส่องแสงจากดวงอาทิตย์ และอุณหภูมิที่นั่นอาจอยู่ที่ -210 ° C อัลเบโดของดาวพุธต่ำมาก ประมาณ 0.11 ในปี 1970 T. Murdoch และ E. Ney จากมหาวิทยาลัยมินนิโซตาพบว่าอุณหภูมิเฉลี่ยของซีกโลกตอนกลางคืนอยู่ที่ -162°C (111 K) ในทางกลับกัน อุณหภูมิของจุดใต้แสงอาทิตย์ที่ระยะห่างเฉลี่ยของดาวพุธจากดวงอาทิตย์คือ +347°ซ
ในปี 1992 ในระหว่างการสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์จากโลกใกล้กับขั้วเหนือและใต้ของโลก พื้นที่ถูกค้นพบครั้งแรกที่สะท้อนคลื่นวิทยุอย่างรุนแรง ข้อมูลเหล่านี้ถูกตีความว่าเป็นหลักฐานการมีอยู่ของน้ำแข็งในชั้นดาวพุธที่อยู่ใกล้พื้นผิว เรดาร์ที่สร้างจากหอดูดาววิทยุ Arecibo ที่ตั้งอยู่บนเกาะเปอร์โตริโก รวมทั้งจาก NASA Deep Space Communications Center ในโกลด์สโตน (แคลิฟอร์เนีย) เผยให้เห็นจุดโค้งมนประมาณ 20 แห่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายสิบกิโลเมตรพร้อมการสะท้อนของคลื่นวิทยุที่เพิ่มขึ้น สันนิษฐานได้ว่าสิ่งเหล่านี้เป็นหลุมอุกกาบาตซึ่งเนื่องจากอยู่ใกล้กับขั้วของโลกรังสีของดวงอาทิตย์จึงตกเฉพาะเมื่อผ่านหรือไม่ตกเลย หลุมอุกกาบาตที่เรียกว่าเงาถาวรยังพบได้บนดวงจันทร์และการวัดจากดาวเทียมเผยให้เห็นว่ามีน้ำแข็งอยู่ในน้ำจำนวนหนึ่ง การคำนวณแสดงให้เห็นว่าในหลุมอุกกาบาตแรเงาถาวรใกล้กับเสาของดาวพุธ มันอาจจะเย็นพอ (-175 ° C) ที่จะมีน้ำแข็งอยู่ที่นั่นเป็นเวลานาน แม้ในพื้นที่ราบใกล้เสา อุณหภูมิรายวันที่คำนวณได้ไม่เกิน -105 องศาเซลเซียส
พื้นผิวของดาวพุธคล้ายกับดวงจันทร์ ปกคลุมด้วยหลุมอุกกาบาตและหินนับพันที่ก่อตัวขึ้นเมื่อแกนเล็กเย็นตัวลงและหดตัว ดึงเปลือกโลกเข้าด้วยกัน เช่นเดียวกับวัสดุประเภทหินบะซอลต์ที่บดแล้วค่อนข้างมืด ในระหว่างการวิจัยที่ดำเนินการโดยโพรบ Messenger มากกว่า 80% ของพื้นผิวของดาวพุธถูกถ่ายภาพและพบว่าเป็นเนื้อเดียวกัน ในเรื่องนี้ ดาวพุธไม่เหมือนกับดวงจันทร์หรือดาวอังคาร ซึ่งซีกโลกหนึ่งมีความแตกต่างอย่างมากจากอีกซีกหนึ่ง บนดาวพุธมีภูเขาสูงที่สุดถึง 2-4 กม. ในหลายภูมิภาคของโลก มองเห็นหุบเขาและที่ราบที่ไม่มีหลุมอุกกาบาตบนพื้นผิว พิจารณาจากการสังเกตการณ์จากโลกและภาพถ่ายจากยานอวกาศ โดยทั่วไปแล้วจะคล้ายกับพื้นผิวของดวงจันทร์ แม้ว่าความแตกต่างระหว่างพื้นที่มืดและสว่างจะไม่ค่อยเด่นชัด นอกจากหลุมอุกกาบาต (โดยทั่วไปจะมีความลึกน้อยกว่าบนดวงจันทร์) ยังมีเนินเขาและหุบเขาอีกด้วย หลุมอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดบนดาวพุธตั้งชื่อตามนักประพันธ์เพลงชาวเยอรมันชื่อเบโธเฟน มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 625 กม.
พื้นที่ที่ทำการศึกษามากถึง 70% ถูกครอบครองโดยพื้นผิวโบราณที่มีหลุมอุกกาบาตอย่างหนัก รายละเอียดที่สำคัญที่สุดคือที่ราบ Zhara (ลุ่มน้ำ Caloris) ซึ่งเป็นหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1300 กม. (หนึ่งในสี่ของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก) โพรงนั้นเต็มไปด้วยลาวาและค่อนข้างราบเรียบ และพื้นผิวประเภทเดียวกันยังครอบคลุมส่วนของพื้นที่ดีดออกด้วย ผลกระทบเกิดขึ้นเมื่อ 3800 ล้านปีก่อน ทำให้เกิดการฟื้นตัวของภูเขาไฟชั่วคราว ซึ่งส่วนใหญ่หยุดไปเมื่อ 100 ล้านปีก่อน ส่งผลให้พื้นที่ในและรอบ ๆ ภาวะซึมเศร้ามีความราบเรียบ ในบริเวณพื้นผิวของดาวพุธซึ่งอยู่ตรงข้ามกับจุดที่กระทบ มีโครงสร้างที่โกลาหลอย่างน่าประหลาดใจ ซึ่งเห็นได้ชัดว่าสร้างโดยคลื่นกระแทก
รายละเอียดลักษณะเฉพาะที่พบในดาวพุธคือหน้าผาขรุขระ (หินรูปใบมีด - ลาดชัน) ซึ่งมีลักษณะเป็นหน้าผา พวกเขาถูกเรียกว่าหิ้งเนื่องจากโครงร่างของพวกเขาบนแผนที่เป็นแบบฉบับของส่วนที่ยื่นออกมากลม - "ใบมีด" ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกินหลายสิบกิโลเมตร ความสูงของหิ้งอยู่ที่ 0.5 ถึง 3 กม. ในขณะที่ที่ใหญ่ที่สุดคือความยาว 500 กม. หิ้งเหล่านี้ค่อนข้างสูงชัน แต่ในทางตรงกันข้ามกับหิ้งแปรสัณฐานของดวงจันทร์ซึ่งมีการผันผวนของความลาดชันที่เด่นชัด ก้อนที่ห้อยเป็นตุ้มของ Mercurial มีเส้นเปลี่ยนพื้นผิวเรียบในส่วนบนของพวกเขา หิ้งเหล่านี้ตั้งอยู่ในภูมิภาคทวีปโบราณของโลก คิดว่าจะเกิดขึ้นระหว่างการหดตัวของเปลือกโลกระหว่างกระบวนการทำความเย็น ในบางสถานที่พวกเขาข้ามกำแพงหลุมอุกกาบาต การคำนวณขนาดของการบีบอัดบ่งชี้ว่าพื้นที่ของเปลือกโลกลดลง 100,000 ตารางกิโลเมตรซึ่งสอดคล้องกับรัศมีของโลกลดลง 1-2 กม. (ความเย็นและการแข็งตัวของลำไส้ของโลก) การสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์ของดาวพุธเมื่อปลายปี 2544 แสดงให้เห็นว่ามีหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 85 กม. อยู่บนพื้นผิวของมัน โครงสร้างของมันคล้ายกับปล่อง Tycho บนพื้นผิวดวงจันทร์ แต่อาจอายุน้อยกว่าการก่อตัวของดวงจันทร์อายุ 109 ล้านปีอย่างมาก

ข้อมูลแรกเกี่ยวกับการศึกษาองค์ประกอบองค์ประกอบของพื้นผิวโดยใช้เอ็กซ์เรย์ฟลูออเรสเซนซ์สเปกโตรมิเตอร์ของอุปกรณ์ Messenger พบว่าอะลูมิเนียมและแคลเซียมมีปริมาณต่ำเมื่อเทียบกับ plagioclase เฟลด์สปาร์ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของพื้นที่ภาคพื้นทวีปของดวงจันทร์ ในเวลาเดียวกัน พื้นผิวของดาวพุธมีไททาเนียมและเหล็กค่อนข้างต่ำและมีแมกนีเซียมสูง โดยอยู่ในตำแหน่งตรงกลางระหว่างหินบะซอลต์ทั่วไปและหินอัลตราเบสิก เช่น โคมาไทต์บนบก นอกจากนี้ยังพบปริมาณกำมะถันที่เปรียบเทียบได้ ซึ่งบ่งชี้ถึงสภาวะที่ลดลงสำหรับการก่อตัวของดาวเคราะห์