За який час Земля здійснює повний оберт навколо Сонця? березня у Криму – це вихідний чи робочий день. Як відбувається повний обіг планет

Час Землі сприймається як належне. Люди не замислюються, що інтервал, яким вимірюється час, є відносним. Наприклад, вимірювання днів і років відбувається за фізичними факторами: враховується відстань від планети до Сонця. Один рік дорівнює тому часу, за який планета обходить довкола Сонця, а один день - це час повного повороту навколо своєї осі. За цим же принципом розраховується час на інших небесних тілах сонячної системи. Багатьох людей цікавить, а скільки триває доба на Марсі, Венері та інших планетах?

На нашій планеті доба триває 24 години. Саме за стільки годин Земля виконує оберт навколо своєї осі. Довжина дня на Марсі та інших планетах відрізняється: десь він короткий, а десь дуже довгий.

Визначення часу

Щоб дізнатися, скільки триває доба на Марсі, можна використовувати сонячну або зіркову добу. Останній варіантвимірів є період, протягом якого планета здійснює один поворот навколо своєї осі. Добу відміряють той час, який необхідно, щоби зірки стали на небі в таке саме положення, з якого почався відлік. Зоряний шляхЗемлі складає 23 години та майже 57 хвилин.

Сонячна доба - це одиниця часу, за який планета обертається навколо осі відносно сонячного світла. Принцип відмірювання цією системою такий самий, як і при вимірі доби зоряної доби, тільки як орієнтир використовується Сонце. Зоряна та сонячна доба може бути різною.

А скільки триває доба на Марсі за зірковою та сонячною системою? Зоряна доба на червоній планеті становить 24 з половиною години. Сонячна доба триває трохи довше - 24 години та 40 хвилин. Доба на Марсі на 2,7% триваліша, ніж земна.

При надсиланні апаратів для дослідження Марса враховується час на ньому. У пристроях присутні спеціальні вбудовані годинники, що розходяться із земними на 2,7%. Знання про те, скільки триває доба на Марсі, дозволяють вченим створювати особливі марсоходи, які синхронізовані з марсіанською добою. Використання особливих годин важливо для науки, так як марсоходи працюють на сонячних батареях. Як експеримент для Марса розробляли годинник, що враховує сонячну добу, але його застосувати не вдалося.

Нульовим меридіаном на Марсі вважають той, що проходить через кратер під назвою Ейрі. Однак на червоній планеті немає часових поясів, як на Землі.

Марсіанський час

Знаючи, скільки годин на добу на Марсі, можна підрахувати, яка тривалість року. Сезонний цикл схожий із земним: Марс має таку ж схильність, як і Земля (25.19°) стосовно своєї орбітальної площині. Від Сонця до червоної планети відстань коливається у різні періоди від 206 до 249 мільйонів кілометрів.

Показники температури відрізняються від наших:

• середня температура -46 ° С;
• у період віддалення від Сонця температура близько -143 ° С;
• улітку -35 °С.

Вода на Марсі

Цікаве відкриття зробили вчені у 2008 році. Марсохід виявив на полюсах планети водяний лід. До цього відкриття вважалося, що на поверхні є лише вуглекислі льоди. Ще пізніше з'ясувалося, що на червоній планеті випадають опади у вигляді снігу, а біля південного полюсавипадає вуглекислий сніг.

Протягом року на Марсі спостерігаються бурі, які розповсюджуються на сотні тисяч кілометрів. Вони заважають відстежувати те, що відбувається на поверхні.

Рік на Марсі

Навколо Сонця червона планета здійснює коло за 686 земних днів, переміщаючись зі швидкістю 24 тисячі кілометрів на секунду. Розроблено ціла системапозначення марсіанських років.

При вивченні питання, скільки триває добу на Марсі в годинах, людство зробило безліч сенсаційних відкриттів. Вони свідчать, що червона планета близька до Землі.

Тривалість року на Меркурії

Меркурій - це близько розташована до Сонця планета. Вона здійснює оберт навколо своєї осі за 58 земних днів, тобто одну добу на Меркурії становлять 58 земних діб. А щоб облетіти навколо Сонця, планеті потрібно лише 88 земних днів. Це дивовижне відкриття показує, що на цій планеті рік триває майже три земні місяці, і поки наша планета облітає одне коло навколо Сонця, Меркурій здійснює понад чотири оберти. А скільки триває доба на Марсі та інших планетах порівняно з меркуріанським часом? Це дивно, але всього за півтора марсіанські дні на Меркурії минає цілий рік.

Час на Венері

Незвичайним є час на Венері. Один день на цій планеті триває 243 земні дні, а рік на цій планеті триває 224 земні дні. Це здається дивним, але така загадкова Венера.

Час на Юпітері

Юпітер – сама велика планетанашої Сонячна система. Виходячи з її розмірів, багато хто вважає, що день на ній триває довго, але це не так. Його тривалість складає 9 годин 55 хвилин - це менше половини тривалості нашого земного дня. Газовий гігант швидко обертається довкола своєї осі. До речі, через нього на планеті вирують постійні урагани, сильні шторми.

Час на Сатурні

День на Сатурні триває приблизно стільки, скільки на Юпітері, і становить 10 годин 33 хвилини. А ось рік триває приблизно 29 345 земних років.

Час на Урані

Уран - це незвичайна планета, і визначити, скільки буде тривати світловий день на ній, не так просто. Зоряний день на планеті триває 17 годин та 14 хвилин. Однак у гіганта сильний нахил осі, через що він обертається навколо Сонця практично на боці. Через це на одному полюсі літо триватиме 42 земні роки, тоді як на іншому полюсі в цей час буде ніч. При повороті планети інший полюс висвітлюватиметься 42 роки. Вчені дійшли висновку, що доба на планеті триває 84 земні роки: один уранівський рік триває майже один уранівський день.

Час на інших планетах

Займаючись питанням про те, скільки триває доба та рік на Марсі та інших планетах, вчені знайшли унікальні екзопланети, де рік триває лише 8,5 земного годинника. Ця планета називається Kepler 78b. Також було виявлено іншу планету KOI 1843.03, з більш коротким періодом обертання навколо свого сонця - всього 4,25 земних годин. Щодня людина ставала б на три роки старшою, якби жила не на Землі, а на одній із цих планет. Якби люди могли підлаштовуватись під планетарний рік, то найкраще вирушити на Плутон. У цьому карлику рік становить 248,59 земних років.

сонячна система- це 8 планет і більше 63 їх супутника, які відкриваються все частіше, кілька десятків комет і велика кількістьастероїдів. Всі космічні тіла рухаються своїми чіткими спрямованими траєкторіями навколо Сонця, яке важче в 1000 разів, ніж всі тіла в сонячній системі разом узяті. Центром сонячної системи є Сонце – зірка, навколо якої орбітами обертаються планети. Вони не виділяють тепла і не світяться, а лише відбивають світло Сонця. У сонячній системі зараз офіційно визнано 8 планет. Коротко по порядку віддаленості від сонця перерахуємо їх усі. А зараз кілька визначень.

Планета– це небесне тіло, яке має задовольняти чотири умови:
1. тіло має звертатися навколо зірки (наприклад, навколо Сонця);
2. тіло повинно мати достатню гравітацію, щоб мати сферичну або близьку до неї форму;
3. тіло не повинно мати поблизу своєї орбіти інших великих тіл;
4. тіло не повинно бути зіркою

Зірка- Це космічне тіло, яке випромінює світло і є потужним джерелом енергії. Це пояснюється, по-перше, термоядерними реакціями, що відбуваються в ньому, а по-друге, процесами гравітаційного стиску, в результаті яких виділяється велика кількістьенергії.

Супутники планет.У сонячну систему входять також Місяць та природні супутники інших планет, які є у всіх них, крім Меркурія та Венери. Відомо понад 60 супутників. Більшість супутників зовнішніх планет виявили, коли одержали фотографії, зроблені автоматичними космічними апаратами. Найменший супутник Юпітера - Льода - в діаметрі всього 10 км.

- Це зірка, без якої не могло б існувати життя на Землі. Вона дає нам енергію та тепло. Згідно з класифікацією зірок, Сонце – жовтий карлик. Вік близько 5 млрд років. Має діаметр на екваторі рівний 1392000 км, у 109 разів більше земного. Період обертання на екваторі – 25,4 дні та 34 дні біля полюсів. Маса Сонця 2х10 в 27 ступеня тонн, приблизно в 332950 разів більша за масу Землі. Температура всередині ядра приблизно 15 млн. градусів Цельсія. Температура лежить на поверхні близько 5500 градусів Цельсія. за хімічного складуСонце складається з 75% водню, та якщо з інших 25% елементів найбільше гелію. Тепер по порядку розберемося скільки планет навколо сонця обертається, у сонячній системі та характеристики планет.
Чотири внутрішні планети (найближчі до Сонця) – Меркурій, Венера, Земля та Марс – мають тверду поверхню. Вони менші, ніж чотири планети гіганта. Меркурій рухається швидше за інші планети, обпалюючись сонячними променями вдень і замерзаючи вночі. Період обігу навколо Сонця: 87,97 діб.
Діаметр на екваторі: 4878 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 58 днів.
Температура поверхні: 350 вдень та –170 вночі.
Атмосфера дуже розріджена, гелій.
Скільки супутників: 0
Основні супутники планети: 0.

Більше схожа на Землю розмірами та яскравістю. Спостереження за нею утруднене через хмари, що огортають її. Поверхня – розпечена кам'яниста пустеля. Період обігу навколо Сонця: 224,7 діб.
Діаметр на екваторі: 12104 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 243 дні.
Температура поверхні: 480 градусів (середня).
Атмосфера: щільна, переважно вуглекислий газ.
Скільки супутників: 0
Основні супутники планети: 0.

Очевидно, Земля сформувалася з газопилового хмари, як та інші планети. Частинки газу та пилу зіштовхуючись, поступово "вирощували" планету. Температура на поверхні досягла 5000 градусів за Цельсієм. Потім Земля охолола і вкрилася твердою кам'яною корою. Але температура в надрах і досі досить висока – 4500 градусів. Гірські породи в надрах розплавлені і за виверження вулканів виливаються поверхню. Лише на землі є вода. Тому тут і є життя. Вона розташована порівняно близько до Сонця, щоб отримувати необхідні тепло і світло, але досить далеко, щоб не згоріти. Період обігу навколо Сонця: 365,3 діб.
Діаметр на екваторі: 12756 км.
Період обертання планети (обіг навколо осі): 23 години 56 хв.
Температура поверхні: 22 градуси (середня).
Атмосфера: в основному азот та кисень.
Число супутників: 1.
Головні супутники планети: Місяць.

З-за подібності із Землею вважали, що тут існує життя. Але космічний апарат, що опустився на поверхню Марса, ознак життя не виявив. Це четверта планета. Період обігу навколо Сонця: 687 діб.
Діаметр планети на екваторі: 6794 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 24 години 37 хв.
Температура поверхні: -23 градуси (середня).
Атмосфера планети: розріджена, переважно вуглекислий газ.
Скільки супутників: 2
Головні супутники: Фобос, Деймос.

Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун складаються з водню та інших газів. Юпітер перевершує Землю більш ніж у 10 разів за діаметром, у 300 разів за масою та у 1300 разів за обсягом. Він більш ніж удвічі масивніший за всі планети Сонячної системи разом узятих. Скільки планеті Юпітер потрібно стати зіркою? Потрібно його масу збільшити у 75 разів! Період звернення довкола Сонця: 11 років 314 діб.
Діаметр планети на екваторі: 143 884 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 9 годин 55 хв.
Температура поверхні планети: -150 градусів (середня).
Число супутників: 16 (+ кільця).
Головні супутники планет по порядку: Іо, Європа, Ганімед, Каллісто.

Це номер 2, за величиною із планет сонячної системи. Сатурн привертає до себе погляди завдяки системі кілець, утворену з льоду, каміння та пилу, що обертаються навколо планети. Існує три головні кільця із зовнішнім діаметром 270000 км, але товщина їх близько 30 метрів. Період звернення довкола Сонця: 29 років 168 діб.
Діаметр планети на екваторі: 120 536 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 10 годин 14 хв.
Температура поверхні: -180 градусів (середня).
Атмосфера: в основному водень та гелій.
Число супутників: 18 (+ кільця).
Головні супутники: Титан.

Унікальна планета Сонячної системи. Її особливість у тому, що вона обертається навколо Сонця не як усі, а "лежачи на боці". Уран теж має обручки, хоча їх важче побачити. У 1986 р. "Вояжер –2" пролетів з відривом 64 000 км, він мав шість годин на фотозйомку, що він успішно реалізував. Період звернення: 84 роки 4 доби.
Діаметр на екваторі: 51118 км.
Період обертання планети (обіг навколо осі): 17 годин 14 хв.
Температура поверхні: -214 градусів (середня).
Атмосфера: в основному водень та гелій.
Скільки супутників: 15 (+ кільця).
Головні супутники: Титанія, Оберон.

на Наразі, Нептун вважається останньою планетоюСонячна система. Його відкриття відбувалося методом математичних розрахунків, та був побачили в телескоп. 1989 року, "Вояжер-2" пролетів повз. Він зробив вражаючі фотографії блакитної поверхні Нептуна та його найбільшого супутника Тритона. Період звернення навколо Сонця: 164 292 діб.
Діаметр на екваторі: 50538 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 16 годин 7 хв.
Температура поверхні: -220 градусів (середня).
Атмосфера: в основному водень та гелій.
Число супутників: 8.
Головні супутники: Трітон.

24 серпня 2006 року Плутон втратив статус планети.Міжнародна астрономічна спілка винесла рішення про те, яке небесне тіло слід вважати планетою. Плутон не задовольняє вимоги нового формулювання і втрачає свій «планетарний статус», водночас Плутон переходить у нову якість і стає прообразом окремого класу карликових планет.

Як виникли планети.Орієнтовно 5-6 мільярдів років тому одна з газопилових хмар нашої великої Галактики. Чумацького шляху), що має форму диска, почало стискатися до центру, поступово формуючи нинішнє Сонце. Далі, за однією з теорій, під дією потужних сил тяжіння, велика кількість частинок пилу і газу, що обертаються навколо Сонця, почали злипатися у кулі – утворюючи майбутні планети. Як свідчить інша теорія, газопилова хмара одночасно розпалася на окремі скупчення частинок, які, стискалися і ущільнювалися, утворивши нинішні планети. Тепер 8 планет довкола Сонця обертається постійно.

Розглянемо, який час відбувається повний оборотпланет, коли вони повертаються на ту саму точку зодіаку, в якій були.

Періоди повного обороту планет

Сонце – 365 днів 6 годин;

Меркурій – приблизно 1 рік;

Венера – 255 днів;

Місяць – 28 днів (за екліптикою);

Марс – 1 рік 322 дні;

Ліліт – 9 років;

Юпітер – 11 років 313 днів;

Сатурн – 29 років 155 днів;

Хірон – 50 років;

Уран – 83 роки 273 дні;

Нептун – 163 роки 253 дні;

Плутон – приблизно 250 років;

Прозерпіна – близько 650 років.

Чим далі від Сонця розташована планета, тим довший шлях, що вона описує навколо нього. Планети, які роблять повний оберт навколо Сонця за час більший, ніж людське життя, в астрології називаються високими планетами.

Якщо час повного обороту здійснюється за середню тривалість життя людини, це низькі планети. Відповідно і вплив у них різний: низькі планети впливають на особистість, на кожну людину, а високі переважно впливають на багато життів, на групи людей, народи, країни.

Як відбувається повний обіг планет

Рух планет навколо Сонця відбувається за колом, а, по еліпсу. Тому під час свого руху планета знаходиться на різних відстанях від Сонця: більше близька відстаньназивається перигелієм (планета в цьому положенні рухається швидше), далі - афелієм (швидкість руху планети сповільнюється).

Для спрощення обчислення руху планет і розрахунку середньої швидкості руху астрономи умовно приймають траєкторію їх руху по колу. Таким чином, умовно прийнято, що рух планет по орбіті має постійну швидкість.

Враховуючи різні швидкості руху планет Сонячної системи та різні їх орбіти, спостерігачеві вони здаються розкиданими зоряним небом. Складається враження, що вони розташовані одному рівні. Насправді це не так.

Слід пам'ятати, що сузір'я планет - це не те, що знаки Зодіаку. Сузір'я утворені на небі скупченнями зірок, а знаки Зодіаку є умовними позначеннями ділянки сфери Зодіаку в 30 градусів.

Сузір'я можуть займати на небосхилі площу менше 30° (залежно від кута, під яким вони видно), а знак Зодіаку займає цю площу повністю (зона впливу починається з 31 градуса).

Що таке парад планет

Трапляються рідкісні випадки, коли розташування багатьох планет при проекції на Землю знаходиться поблизу прямої лінії (вертикалу), утворюючи скупчення планет Сонячної системи на небосхилі. Якщо таке відбувається з ближніми планетами, це називається малим парадом планет, якщо з далекими (вони можуть приєднуватися до ближніх), це великий парад планет.

При «параді» планети, зібрані в одному місці небосхилу, як би «збирають» свою енергію в пучок, який надає на Землю сильний вплив: частіше і набагато вираженіше відбуваються природні катаклізми, потужні і корінні перетворення в суспільстві, збільшується смертність (інфаркти, інсульти, залізничні катастрофи, аварії тощо)

Особливості руху планет

Якщо уявити Землю, нерухомо розташовану в центрі, навколо якої обертаються планети Сонячної системи, різко порушиться траєкторія планет, прийнята в астрономії. Сонце обертається навколо Землі, а розташовані між Землею і Сонцем планети Меркурій і Венера обертатимуться навколо Сонця, періодично змінюючи свій напрямок на протилежне - цей «поп'ятний» рух позначається «Р» (R) (ретроградний).

Знаходження і між називається нижнім протистоянням, але в протилежної орбіті за - верхнім протистоянням.

Мене завжди надихала та дивувала система, що охоплює весь космос. Особливо, мій інтерес впав на нашу рідну та улюблену планету. Земля постійно перебуває у стані обертального руху навколо Сонця, немов дзига на столі. Але, на відміну від дзиги, кутова швидкість Землі не залежить від сили, адже вона постійна. Але який час потрібен нашій планеті для здійснення одного обороту навколо великої розпеченої кулі?

Який час потрібно Землі для обороту навколо Сонця

Перш ніж відповісти на поставлене питання, слід з'ясувати:

1. Точну траєкторію руху Землі.
2. Зв'язок між обертанням планети та пори року.
3. Вплив нахилу між планетою та вертикаллю.

Отже, наша планета постійно крутиться довкола своєї осі. Але, крім того, вона одночасно обертається і навколо однієї з найбільших зірок. Шлях, якого дотримується Земля під час обертання, не є коло, адже вона трохи витягнута. З цього випливає, що за дванадцять місяців Земля перебуває на трохи ближчій дистанції, і також на дальшій рівно двічі. (Перший випадок мені більш симпатичний). Ви, звичайно, подумали, що через це трапляються зміни пір року. Але, на жаль, це негаразд. Головним винуватцем цього явища є той самий кут між центром Землі і вертикаллю. Справа в тому, що під час руху Землі цей дефект залишається.

Зміна пір року

Уявіть, що повз Сонце пролітає наша планета, північна частина якої знаходиться віч-на-віч із зіркою. Сонце відповідає цій стороні своїм теплом та світлом. Нині там літні безтурботні канікули. А край, призначений для півдня, практично схований від Сонця. Там зараз переважає холод та новорічний настрій. Але шлях нашої планети все ще продовжується. І ось уже все по-іншому. Південь та північ міняються місцями. Ведмідь, який перебував у колись теплому кліматі, змушений ретельно підготуватися до сплячки.

Один лише ухил дає нашій планеті наближатися до Сонця на ту саму відстань. Це пора золотої осені та квітучої весни. Відповідно, за цим явищем слідує інше важливе слідство, а саме - чотириразова зміна пори року.

Меркурій - найближча до Сонця планета Сонячної системи, що обертається навколо Сонця за 88 земних діб. Тривалість однієї зоряної доби на Меркурії становить 58,65 земних, а сонячних - 176 земних. Планета названа на честь давньоримського бога торгівлі Меркурія, аналога грецького Гермеса та вавилонського Набу.

Меркурій належить до внутрішніх планет, оскільки його орбіта лежить усередині орбіти Землі. Після позбавлення Плутона у 2006 році статусу планети, Меркурію перейшло звання найменшої планети Сонячної системи. Видима зіркова величинаМеркурія коливається від 1,9 до 5,5, але його нелегко помітити через невелику кутову відстань від Сонця (максимум 28,3°). Про планету поки що відомо порівняно небагато. Тільки в 2009 році вчені склали першу повну карту Меркурія, використовуючи знімки апаратів "Марінер-10" та "Месенджер". Наявність якихось природних супутників у планети не виявлено.

Меркурій – найменша планета земної групи. Його радіус складає всього 2439,7 ± 1,0 км, що менше за радіус супутника Юпітера Ганімеда і супутника Сатурна Титана. Маса планети дорівнює 3,3 1023 кг. Середня щільність Меркурія досить велика - 5,43 г/см, що лише трохи менше щільності Землі. Враховуючи, що Земля більше за розмірами, значення щільності Меркурія вказує на підвищений вміст його надрах металів. Прискорення вільного падінняна Меркурії дорівнює 3,70 м/с. Друга космічна швидкість – 4,25 км/с. Незважаючи на менший радіус, Меркурій все ж таки перевершує за масою такі супутники планет-гігантів, як Ганімед і Титан.

Астрономічний символ Меркурія є стилізованим зображенням крилатого шолома бога Меркурія з його кадуцеєм.

Рух планети

Меркурій рухається навколо Сонця досить сильно витягнутою еліптичною орбітою (ексцентриситет 0,205) на середній відстані 57,91 млн км (0,387 а. е.). У перигелії Меркурій знаходиться в 45,9 млн км від Сонця (0,3 а. е.), в афелії - в 69,7 млн ​​км (0,46 а. е.) У перигелії Меркурій більш ніж у півтора рази ближче до Сонцю, ніж у афелії. Нахил орбіти до площини екліптики дорівнює 7 °. На один оборот орбітою Меркурій витрачає 87,97 земної доби. Середня швидкістьруху планети орбітою 48 км/с. Відстань від Меркурія до Землі змінюється не більше від 82 до 217 млн ​​км.

Протягом довгого часу вважалося, що Меркурій постійно звернений до Сонця однією і тією ж стороною, і один оберт навколо осі займає в нього ті ж 87,97 доби. Спостереження деталей на поверхні Меркурія не суперечили цьому. Ця помилка була пов'язана з тим, що найбільш сприятливі умови для спостереження Меркурія повторюються через період приблизно рівний шестиразовому періоду обертання Меркурія (352 діб), тому в різний час спостерігався приблизно один і той же ділянку поверхні планети. Істина розкрилася лише в середині 1960-х років, коли було проведено радіолокацію Меркурія.

Виявилося, що меркуріанська зоряна доба дорівнює 58,65 земної доби, тобто 2/3 меркуріанського року. Така сумірність періодів обертання навколо осі та обігу Меркурія навколо Сонця є унікальним явищем для Сонячної системи. Воно, імовірно, пояснюється тим, що припливна дія Сонця відбирала момент кількості руху і гальмувала обертання, яке було спочатку швидшим, допоки обидва періоди не виявилися пов'язаними цілечисленним ставленням. В результаті за один меркуріанський рік Меркурій встигає повернутися навколо своєї осі на півтора оберти. Тобто якщо в момент проходження Меркурієм перигелія певна точка його поверхні звернена точно до Сонця, то при наступному проходженні перигелія до Сонця буде звернена в точності протилежна точка поверхні, а ще через один Меркуріанський рік Сонце знову повернеться в зеніт над першою точкою. В результаті сонячна доба на Меркурії триває два меркуріанські роки або три меркуріанські зоряні доби.

В результаті такого руху планети на ній можна виділити «гарячі довготи» – два протилежні меридіани, які поперемінно звернені до Сонця під час проходження Меркурієм перигелію, і на яких через це буває особливо гаряче навіть за меркуріанськими мірками.

На Меркурії немає таких часів року, як Землі. Це відбувається тому, що вісь обертання планети перебуває під прямим кутом до площині орбіти. Як наслідок, поряд із полюсами є області, до яких сонячні промені не доходять ніколи. Обстеження, проведене радіотелескопом «Аресібо», дозволяє припустити, що в цій студеній та темній зоні є льодовики. Льодовиковий шар може досягати 2 м і покритий шаром пилу.

Комбінація рухів планети породжує ще одне унікальне явище. Швидкість обертання планети навколо осі – величина практично постійна, тоді як швидкість орбітального рухупостійно змінюється. На ділянці орбіти поблизу перигелію протягом приблизно 8 діб кутова швидкість орбітального руху перевищує кутову швидкість обертального руху. В результаті Сонце на небі Меркурія зупиняється і починає рухатись у зворотному напрямку- із заходу на схід. Цей ефект іноді називають ефектом Ісуса Навина, на ім'я головного героя Книги Ісуса Навина з Біблії, який зупинив рух Сонця (Нав.10:12-13). Для спостерігача на довготах, віддалених на 90° від «гарячих довгот», Сонце у своїй сходить (чи заходить) двічі.

Цікаво також, що хоча найближчими за розташуванням орбіт до Землі є Марс і Венера, Меркурій найчастіше є найближчою до Землі планетою (оскільки інші віддаляються в Землі). більшою мірою, не будучи настільки «прив'язаними» до Сонця).

Аномальна прецесія орбіти

Меркурій знаходиться близько до Сонця, тому ефекти загальної теорії відносності проявляються в його русі найбільшою мірою серед усіх планет Сонячної системи. Вже 1859 року французький математикта астроном Урбен Левер'є повідомив, що існує повільна прецесія орбіти Меркурія, яка не може бути повністю пояснена на основі розрахунку впливу відомих планет згідно з ньютонівською механікою. Прецесія перигелія Меркурія становить 5600 кутових секунд за століття. Розрахунок впливу всіх інших небесних тіл на Меркурій згідно з ньютонівською механікою дає прецесію 5557 кутових секунд за століття. Намагаючись пояснити ефект, що спостерігається, він припустив, що існує ще одна планета (або, можливо, пояс невеликих астероїдів), орбіта якої розташована ближче до Сонця, ніж у Меркурія, і яка вражає вплив (інші пояснення розглядали неврахований полярний стиск Сонця). Завдяки раніше досягнутим успіхаму пошуках Нептуна з урахуванням його впливу орбіту Урана дана гіпотеза стала популярною, і шукана гіпотетична планета навіть отримала назву - Вулкан. Однак ця планета так і не була виявлена.

Оскільки жодне з цих пояснень не витримало перевірки спостереженнями, деякі фізики почали висувати радикальніші гіпотези, що необхідно змінювати сам закон тяжіння, наприклад, змінювати в ньому показник ступеня або додавати в потенціал члени, які залежать від швидкості тіл. Однак більшість таких спроб виявилися суперечливими. На початку XX століття загальна теорія відносності дала пояснення прецесії, що спостерігається. Ефект дуже малий: релятивістська «добавка» складає всього 42,98 кутової секунди за повік, що становить 1/130 (0,77 %) від загальної швидкостіпрецесії, так що потрібно щонайменше 12 млн оборотів Меркурія навколо Сонця, щоб перигелій повернувся в положення, передбачене класичною теорією. Подібне, але менше зсув існує і для інших планет - 8,62 кутової секунди за століття для Венери, 3,84 для Землі, 1,35 для Марса, а також астероїдів - 10,05 для Ікара.

Гіпотези освіти Меркурія

З ХІХ століття існує наукова гіпотеза, що Меркурій у минулому був супутником планети Венери, який згодом був нею «втрачений». У 1976 році Томом ван Фландерном (англ.) рос. і К. Р. Харрінгтон, на підставі математичних розрахунків, було показано, що ця гіпотеза добре пояснює великі відхилення (ексцентриситет) орбіти Меркурія, його резонансний характер звернення навколо Сонця та втрату обертального моментуяк у Меркурія, і у Венери (в останньої також - придбання обертання, зворотного основному Сонячної системі).

В даний час ця гіпотеза не підтверджується наглядовими даними та відомостями з автоматичних станцій планети. Наявність масивного залізного ядра з великою кількістю сірки, процентний вміст яких більший, ніж у складі будь-якої іншої планети Сонячної системи, особливості геологічної та фізико-хімічної будови поверхні Меркурія говорять про те, що планета була сформована в сонячній туманності незалежно від інших планет, тобто Меркурій завжди був самостійною планетою.

Зараз існують кілька версій для пояснення походження величезного ядра, найпоширеніша з яких говорить про те, що у Меркурія спочатку відношення маси металів до маси силікатів було подібно до таких у найпоширеніших метеоритах - хондритах, склад яких загалом типовий для твердих тілСонячної системи та внутрішніх планет, а маса планети в давні часи була приблизно в 2.25 разів більша за її справжню масу. В історії ранньої Сонячної системи Меркурій, можливо, зазнав зіткнення з планетезімаллю приблизно 1/6 його маси на швидкості ~20 км/с. Більшість кори і верхнього шару мантії знесло в космічний простір, які роздробившись у гарячий пил розсіялися в міжпланетному просторі. А ядро ​​планети, що складається з важчих елементів, збереглося.

За іншою гіпотезою, Меркурій сформувався в вкрай збідненій легкими елементами внутрішньої частини протопланетного диска, які були виметені Сонцем у зовнішні області Сонячної системи.

Поверхня

За своїм фізичним характеристикамМеркурій нагадує Місяць. Планета не має природних супутників, але є дуже розріджена атмосфера. Планета володіє великим залізним ядром, що є джерелом магнітного поля за своєю сукупністю 0,01 від земного. Ядро Меркурія складає 83% всього обсягу планети. Температура поверхні Меркурія коливається від 90 до 700 До (від +80 до +430 °C). Сонячна сторона нагрівається набагато більше, ніж полярні області та Зворотній бікпланети.

Поверхня Меркурія також багато в чому нагадує місячну – вона сильно кратерована. Щільність кратерів різна різних ділянках. Передбачається, що густіше усеяні кратерами ділянки є більш давніми, а менш густо усеяні - молодішими, що утворилися при затопленні лавою старої поверхні. У той же час великі кратери зустрічаються на Меркурії рідше, ніж на Місяці. Найбільший кратер на Меркурії названий на честь великого голландського художника Рембрандта, його діаметр становить 716 км. Однак схожість неповна - на Меркурії видно освіти, які на Місяці не трапляються. Важливою відмінністю гористих ландшафтів Меркурія та Місяця є присутність на Меркурії численних зубчастих укосів, що сягають сотень кілометрів, - ескарпів. Вивчення їхньої структури показало, що вони утворилися при стисканні, що супроводжувало остигання планети, в результаті якого площа поверхні Меркурія зменшилася на 1%. Наявність на поверхні Меркурія добре збереглися великих кратерівговорить про те, що протягом останніх 3-4 млрд років там не відбувався в широких масштабах рух ділянок кори, а також була відсутня ерозія поверхні, останнє майже повністю виключає можливість існування в історії Меркурія скільки-небудь суттєвої атмосфери.

У ході досліджень, проведених зондом «Месенджер», було сфотографовано понад 80% поверхні Меркурія та виявлено, що вона однорідна. Цим Меркурій не схожий на Місяць або Марс, у яких одна півкуля різко відрізняється від іншої.

Перші дані дослідження елементного складу поверхні за допомогою рентгенофлуоресцентного спектрометра апарату «Месенджер» показали, що вона бідна на алюміній і кальцій порівняно з плагіоклазовим польовим шпатом, характерним для материкових областей Місяця. У той же час поверхня Меркурія порівняно бідна на титан і залізо і багата магнієм, займаючи проміжне положення між типовими базальтами і ультраосновними. гірськими породамитипу земних коматіїтів. Виявлено також порівняльний достаток сірки, що передбачає відновлювальні умовиформування планети.

Кратери

Кратери на Меркурії варіюються за розміром у межах від маленьких западин, що мають форму чаші, до багатокільцевих ударних кратерів, що мають у поперечнику сотні кілометрів. Вони перебувають у різній стадії руйнації. Є відносно добре збережені кратери з довгими променями навколо них, які утворилися в результаті викиду речовини в момент удару. Є також сильно зруйновані залишки кратерів. Меркуріанські кратери відрізняються від місячних тим, що область їхнього покриву від викиду речовини при ударі менше через більшу силу тяжіння на Меркурії.

Одна з найпомітніших деталей поверхні Меркурія – рівнина Жари (лат. Caloris Planitia). Ця деталь рельєфу одержала таку назву тому, що розташована поблизу однієї з гарячих довгот. Її діаметр становить близько 1550 км.

Ймовірно, тіло, при ударі якого утворився кратер, мало діаметр не менше 100 км. Удар був настільки сильним, що сейсмічні хвилі, пройшовши всю планету і сфокусувавшись у протилежній точці поверхні, призвели до утворення тут своєрідного пересіченого хаотичного ландшафту. Також про силу удару свідчить той факт, що він спричинив викид лави, яка утворила високі концентричні кола на відстані 2 км навколо кратера.

Крапка з найвищим альбедо на поверхні Меркурія – це кратер Койпер діаметром 60 км. Ймовірно, це один із найбільш «молодих» великих кратерів на Меркурії.

До недавнього часу передбачалося, що в надрах Меркурія знаходиться металеве ядро ​​радіусом 1800-1900 км, що містить 60% маси планети, так як КА "Марінер-10" виявив слабке магнітне поле, і вважалося, що планета з таким малим розміром не може мати рідкого ядра. Але в 2007 році група Жана-Люка Марго підбила підсумки п'ятирічних радарних спостережень за Меркурієм, в ході яких було помічено варіації обертання планети, надто великі для моделі з твердим ядром. Тому на сьогоднішній день можна з високою впевненістю говорити, що ядро ​​планети саме рідке.

Відсотковий змістзаліза в ядрі Меркурія вище, ніж у будь-якої іншої планети Сонячної системи. Було запропоновано кілька теорій пояснення цього факту. Згідно з найбільш широко підтримуваною у науковому співтоваристві теорії, Меркурій спочатку мав таке ж співвідношення металу та силікатів, як у звичайному метеориті, маючи масу в 2,25 рази більше, ніж зараз. Однак на початку історії Сонячної системи Меркурій вдарилося планетоподібне тіло, що має в 6 разів меншу масу і кілька сотень кілометрів у поперечнику. В результаті удару від планети відокремилася більша частина початкової кори та мантії, через що відносна частка ядра у складі планети збільшилася. Такий процес, відомий як теорія гігантського зіткнення, було запропоновано і пояснення формування Місяця. Однак перші дані дослідження елементного складу поверхні Меркурія за допомогою гамма-спектрометра АМС «Месенджер» не підтверджують цю теорію: достаток радіоактивного ізотопу калій-40 помірно летючого хімічного елемента калію порівняно з радіоактивними ізотопамиторій-232 та уран-238 більш тугоплавких елементів урану та торію не стикується з високими температурами, неминучими під час зіткнення. Тому передбачається, що елементний склад Меркурія відповідає первинному елементному складу матеріалу, з якого він сформувався, близькому до енстатитових хондритів і безводних кометних частинок, хоча вміст заліза в досліджених до цього часу енстатитових хондритах недостатньо для пояснення високої середньої щільностіМеркурія.

Ядро оточене силікатною мантією завтовшки 500-600 км. За даними від «Маринера-10» та спостережень із Землі товщина кори планети становить від 100 до 300 км.

Геологічна історія

Як і в Землі, Місяця та Марса, геологічна історіяМеркурія поділена на ери. Вони мають такі назви (від більш ранньої до пізнішої): дотолстовська, толстовська, калорська, пізня калорська, мансурська та койперська. Цей поділ періодизує відносний геологічний вік планети. Абсолютний вік, що вимірюється в роках, точно не встановлено.

Після формування Меркурія 4,6 млрд років тому відбувалося інтенсивне бомбардування планети астероїдами та кометами. Останнє сильне бомбардування планети відбулося 3,8 млрд років тому. Частина регіонів, наприклад, Рівнина Жари, формувалася також рахунок їх заповнення лавою. Це призвело до утворення гладких площин усередині кратерів, на зразок місячних.

Потім, у міру того, як планета остигала і стискалася, стали утворюватися хребти та розлами. Їх можна спостерігати на поверхні більших деталей рельєфу планети, таких як кратери, рівнини, що вказує на пізніший час їх утворення. Період вулканізму на Меркурії закінчився, коли мантія стиснулася достатньо для запобігання виходу лави на поверхню планети. Це, мабуть, сталося у перші 700-800 млн років її історії. Усі наступні зміни рельєфу обумовлені ударами об поверхню планети зовнішніх тіл.

Магнітне поле

Меркурій має магнітним полем, Напруженість якого в 100 разів менше земного. Магнітне поле Меркурія має дипольну структуру та вищого ступенясиметрично, яке вісь всього на 10 градусів відхиляється від осі обертання планети, що накладає істотне обмеження на коло теорій, що пояснюють його походження. Магнітне поле Меркурія, можливо, утворюється внаслідок ефекту динамо, тобто як і, як і Землі. Цей ефект є наслідком циркуляції рідкого ядра планети. Через виражений ексцентриситет планети виникає надзвичайно сильний припливний ефект. Він підтримує ядро ​​в рідкому станіщо необхідно для прояву ефекту динамо.

Магнітне поле Меркурія досить сильне, щоб змінювати напрямок руху сонячного вітрунавколо планети, створюючи магнітосферу. Магнітосфера планети, хоч і настільки мала, що може поміститися всередині Землі, досить потужна, щоб упіймати плазму сонячного вітру. Результати спостережень, отримані Марінером-10, виявили низькоенергетичну плазму в магнітосфері на нічній стороні планети. У хвості магнітосфери було виявлено вибухи активних частинок, що вказує на динамічні якості магнітосфери планети.

Під час другого прольоту планети 6 жовтня 2008 року Месенджер виявив, що магнітне поле Меркурія може мати значну кількість вікон. Космічний апарат зіткнувся з явищем магнітних вихорів - сплетених вузлів магнітного поля, що з'єднують корабель із магнітним полем планети. Вихор досягав 800 км у поперечнику, що становить третину радіусу планети. Ця вихрова форма магнітного поля створюється сонячним вітром. Так як сонячний вітер обтікає магнітне поле планети, воно зв'язується і проноситься з ним, завиваючись у вихроподібні структури. Ці вихори магнітного потоку формують вікна у планетарному магнітному щитічерез які сонячний вітер проникає і досягає поверхні Меркурія. Процес зв'язку планетного та міжпланетного магнітних полів, названий магнітним переєднанням, - звичайне явищеу космосі. Воно виникає і в Землі, коли вона генерує магнітні вихори. Однак, за спостереженнями "Месенджера", частота переєднання магнітного поля Меркурія в 10 разів вище.

Умови на Меркурії

Близькість до Сонця і досить повільне обертання планети, а також вкрай слабка атмосфера призводять до того, що на Меркурії спостерігаються різкі перепади температур у Сонячній системі. Цьому сприяє також пухка поверхня Меркурія, яка погано проводить тепло (а при відсутній або вкрай слабкій атмосфері тепло може передаватися вглиб тільки за рахунок теплопровідності). Поверхня планети швидко нагрівається і остигає, але вже на глибині в 1 м добові коливання перестають відчуватися, а температура стає стабільною приблизно +75 °C.

Середня температурайого денної поверхні дорівнює 623 К (349,9 ° C), нічний - всього 103 К (170,2 ° C). Мінімальна температура на Меркурії дорівнює 90 К (183,2 ° C), а максимум, що досягається опівдні на гарячих довготах при знаходженні планети поблизу перигелія, - 700 К (426,9 ° C).

Незважаючи на такі умови, в Останнім часомз'явилися припущення, що на поверхні Меркурія може існувати лід. Радарні дослідження приполярних областей планети показали наявність там ділянок деполяризації від 50 до 150 км, найбільш вірогідним кандидатом речовини, що відбиває радіохвилі, може бути звичайний водяний лід. Поступаючи на поверхню Меркурія при ударах про неї комет, вода випаровується і подорожує планетою, доки не замерзне в полярних областях на дні глибоких кратерів, куди ніколи не заглядає Сонце, і де лід може зберігатися практично необмежено довго.

При прольоті космічного апарату «Марінер-10» повз Меркурія було встановлено наявність у планети гранично розрідженої атмосфери, тиск якої в 5 · 1011 разів менший за тиск земної атмосфери. У разі атоми частіше зіштовхуються з поверхнею планети, ніж друг з одним. Атмосферу становлять атоми, захоплені із сонячного вітру чи вибиті сонячним вітром із поверхні, - гелій, натрій, кисень, калій, аргон, водень. Середній час життя окремого атома в атмосфері – близько 200 діб.

Водень і гелій, ймовірно, надходять на планету із сонячним вітром, дифузуючи в її магнітосферу, а потім йдуть назад у космос. Радіоактивний розпаделементів у корі Меркурія є іншим джерелом гелію, натрію та калію. Є водяні пари, що виділяються в результаті низки процесів, таких як удари комет про поверхню планети, утворення води з водню сонячного вітру і кисню каміння, сублімація з льоду, що знаходиться в постійно затінених полярних кратерах. Знаходження значної кількості споріднених воді іонів, таких як O+, OH+ H2O+, стало несподіванкою.

Так як значне число цих іонів було знайдено в навколишньому космосі Меркурій, вчені припустили, що вони утворилися з молекул води, зруйнованих на поверхні або в екзосфері планети сонячним вітром.

5 лютого 2008 року групою астрономів з університету Бостона під керівництвом Джеффрі Бомгарднера було оголошено про відкриття кометоподібного хвоста у планети Меркурій завдовжки більше 2,5 млн км. Виявили його при спостереженнях із наземних обсерваторій у лінії натрію. До цього відомо про хвості довжиною трохи більше 40 000 км. Перше зображення цієї групи було отримано у червні 2006 року на 3,7-метровому телескопі Військово-повітряних силСША на горі Халеакала (Гавайї), а потім використали ще три менші інструменти: один на Халеакала та два на обсерваторії Макдональд (штат Техас). Телескоп із 4-дюймовою апертурою (100 мм) використовувався для створення зображення з великим полем зору. Зображення довгого хвоста Меркурія було отримано у травні 2007 року Джоді Вілсоном (старший науковий співробітник) та Карлом Шмідтом (аспірант). Видима довжина хвоста для спостерігача із Землі становить близько 3°.

Нові дані про хвост Меркурія з'явилися після другого та третього прольоту АМС «Месенджер» на початку листопада 2009 року. На основі цих даних співробітники НАСА змогли запропонувати модель цього явища.

Особливості спостереження із Землі

Видима зоряна величина Меркурія коливається від -1,9 до 5,5, але його нелегко помітити через невелику кутову відстань від Сонця (максимум 28,3°). У високих широтах планету ніколи не можна побачити на темному нічному небі: Меркурій видно протягом дуже невеликого проміжку часу після настання сутінків. Оптимальним часом для спостережень планети є ранкові або вечірні сутінки в періоди його елонгацій (періодів максимального видалення Меркурія від Сонця на небі, що настають кілька разів на рік).

Найбільш сприятливі умови для спостереження Меркурія - у низьких широтах та поблизу екватора: це пов'язано з тим, що тривалість сутінків там найменша. У середніх широтах знайти Меркурій набагато важче і можливо тільки в період найкращих елонгацій, а у високих широтах неможливо взагалі. Найбільш сприятливі умови для спостереження Меркурія в середніх широтах обох півкуль складаються близько рівнодення (тривалість сутінків при цьому мінімальна).

Найбільш раннє відоме спостереження Меркурія було зафіксовано у таблицях "Муль апін" (збірка вавилонських астрологічних таблиць). Це спостереження, найімовірніше, було виконано ассирійськими астрономами приблизно XIV столітті до зв. е. Шумерська назва, що використовується для позначення Меркурія в таблицях "Муль апін", може бути транскрибована у вигляді UDU.IDIM.GUU4.UD ("Плигаюча планета"). Спочатку планету асоціювали з богом Нінуртою, а в пізніших записах її називають «Набу» на честь бога мудрості та писцового мистецтва.

У Стародавню Греціюза часів Гесіода планету знали під іменами («Стілбон») та («Гермаон»). Назва "Гермаон" є формою імені бога Гермеса. Пізніше греки почали називати планету "Аполлон".

Існує гіпотеза, що назва Аполлон відповідала видимості на ранковому небі, а Гермес (Гермаон) на вечірньому. Римляни назвали планету на честь швидконогого бога торгівлі Меркурія, який еквівалентний грецькому богу Гермесу, через те, що він переміщається небом швидше за інші планети. Римський астроном Клавдій Птолемей, який жив у Єгипті, написав про можливість переміщення планети через диск Сонця у своїй роботі «Гіпотези про планети». Він припустив, що таке проходження ніколи не спостерігалося тому, що така планета, як Меркурій, надто мала для спостереження або тому, що момент проходження настає нечасто.

У Стародавньому КитаїМеркурій називався Чень-син, « Ранкова зірка». Він асоціювався із напрямком на північ, чорним кольором та елементом води в У-син. За даними Ханьшу, синодичний період Меркурія китайськими вченими визнавався рівним 115,91 днів, а за даними Хоу Ханьшу - 115,88 днів. У сучасній китайській, корейській, японській та в'єтнамській культурах планета стала називатися «Водяна зірка».

Індійська міфологія використовувала Меркурія ім'я Будха. Цей бог, син Соми, був головним середам. У німецькому язичництві Бог Один також асоціювався з планетою Меркурій і з середовищем. Індіанці майя представляли Меркурій як сову (або, можливо, як чотири сови, причому дві відповідали ранковій появі Меркурія, а дві - вечірній), яка була посланцем потойбічного світу. На івриті Меркурія було названо «Коха в Хама».
Меркурій на зоряному небі (вгорі, над Місяцем та Венерою)

В індійському астрономічному трактаті «Сурья-сіддханта», датованому V століттям, радіус Меркурія оцінили в 2420 км. Помилка в порівнянні з дійсним радіусом (2439,7 км) становить менше 1%. Однак ця оцінка базувалася на неточному припущенні про кутовий діаметр планети, який був прийнятий за 3 кутові хвилини.

У середньовічній арабській астрономії астроном з Андалусії Аз-Заркалі описав деферент геоцентричної орбіти Меркурія як овал на кшталт яйця чи кедрового горіха. Тим не менш, цей здогад не вплинув на його астрономічну теоріюта його астрономічні обчислення. У XII столітті Ібн Баджа спостерігав дві планети як плям на поверхні Сонця. Пізніше астрономом марагинської обсерваторії Аш-Шіразі було висловлено припущення, що його попередником спостерігалося проходження Меркурія та (або) Венери. В Індії астроном кералійської школи Нілаканса Сомаяджі (англ.) рос. у XV столітті розробив частково геліоцентричну планетарну модель, у якій Меркурій обертався навколо Сонця, яке, своєю чергою, оберталося навколо Землі. Ця система була схожа на систему Тихо Браге, розроблену у XVI столітті.

Середньовічні спостереження Меркурія в північних частинах Європи вагалися з тим, що планета завжди спостерігається в зорі - ранкової або вечірньої - на тлі сутінкового небаі досить низько над обрієм (особливо у північних широтах). Період його найкращої видимості (елонгація) настає кілька разів на рік (триває близько 10 днів). Навіть у ці періоди побачити Меркурій неозброєним оком непросто (щодо неяскравої зірочки на досить світлому тлі неба). Існує історія про те, що Микола Коперник, який спостерігав астрономічні об'єкти в умовах північних широт та туманного клімату Прибалтики, шкодував, що за життя так і не побачив Меркурій. Ця легенда склалася виходячи з того, що в роботі Коперника "Про обертання небесних сфер" не наводиться жодного прикладу спостережень Меркурія, проте він описав планету, використовуючи результати спостережень інших астрономів. Як він сам сказав, Меркурій все-таки можна «зловити» з північних широт, виявивши терпіння та хитрість. Отже, Коперник цілком міг спостерігати Меркурій і його, але опис планети робив за чужими результатами досліджень.

Спостереження за допомогою телескопів

Перше телескопічне спостереження Меркурія було зроблено Галілео Галілеєм у початку XVIIстоліття. Хоча він спостерігав фази Венери, його телескоп був досить потужним, щоб спостерігати фази Меркурія. У 1631 році П'єр Гассенді зробив перше телескопічне спостереження проходження планети по диску Сонця. Момент проходження було обчислено до цього Йоганном Кеплером. У 1639 році Джованні Зупі за допомогою телескопа відкрив, що орбітальні фази Меркурія подібні до фаз Місяця і Венери. Спостереження остаточно продемонстрували, що Меркурій звертається довкола Сонця.

Дуже рідкісною астрономічною подією є перекриття однією планетою диска іншою, що спостерігається із Землі. Венера перекриває Меркурій раз на кілька століть, і ця подія спостерігалася лише один раз в історії – 28 травня 1737 року Джоном Бевісом у Королівській Грінвічській обсерваторії. Наступне перекриття Венерою Меркурія відбудеться 3 грудня 2133 року.

Труднощі, що супроводжують спостереження Меркурія, призвели до того, що він довгий час був вивчений менш ніж інші планети. У 1800 році Йоганн Шрьотер, який спостерігав деталі поверхні Меркурія, оголосив про те, що спостерігав на ній гори заввишки 20 км. Фрідріх Бессель, використовуючи замальовки Шрьотера, помилково визначив період обертання навколо осі в 24 години і нахил осі в 70°. У 1880-х роках Джованні Скіапареллі картографував планету точніше і припустив, що період обертання становить 88 днів і збігається з сидеричним періодом звернення навколо Сонця через припливні сили. Робота з картографування Меркурія була продовжена Еженом Антоніаді, який у 1934 році випустив книгу, де були представлені старі карти та його власні спостереження. Багато деталей поверхні Меркурія отримали свою назву згідно з картами Антоніаді.

Італійський астроном Джузеппе Коломбо (англ.) рос. зауважив, що період обертання становить 2/3 від сидеричного періоду звернення Меркурія, і припустив, що ці періоди потрапляють до резонансу 3:2. Дані з «Маринера-10» згодом підтвердили цю думку. Це не означає, що карти Скіапареллі та Антоніаді невірні. Просто астрономи бачили одні й самі деталі планети кожен другий оборот її навколо Сонця, заносили їх у карти і ігнорували спостереження тоді, коли Меркурій був звернений до Сонця іншою стороною, оскільки через геометрії орбіти в цей час умови для спостереження були поганими.

Близькість Сонця створює деякі проблеми для телескопічного вивчення Меркурія. Так, наприклад, телескоп «Хаббл» ніколи не використовувався і не використовуватиметься для спостереження цієї планети. Його пристрій не дозволяє проводити спостереження близьких до Сонця об'єктів - при спробі зробити апаратура отримає незворотні пошкодження.

Дослідження Меркурія сучасними методами

Меркурій – найменш вивчена планета земної групи. До телескопічних методів його вивчення у XX столітті додалися радіоастрономічні, радіолокаційні та дослідження за допомогою космічних апаратів. Радіоастрономічні виміри Меркурія були вперше проведені в 1961 Ховардом, Барреттом і Хеддоком за допомогою рефлектора з двома встановленими на ньому радіометрами. До 1966 року на основі накопичених даних отримані непогані оцінки температури поверхні Меркурія: 600 К у соняшниковій точці та 150 К на неосвітленому боці. Перші радіолокаційні спостереження були проведені в червні 1962 року групою В. А. Котельникова в ІРЕ, вони виявили схожість відбивних властивостей Меркурія та Місяця. У 1965 році такі спостереження на радіотелескопі в Аресібо дозволили отримати оцінку періоду обертання Меркурія: 59 днів.

Лише два космічні апарати були направлені на дослідження Меркурія. Першим був «Марінер-10», який у 1974-1975 роках тричі пролетів повз Меркурія; максимальне зближення становило 320 км. В результаті було отримано кілька тисяч знімків, що покривають приблизно 45% поверхні планети. Подальші дослідженняіз Землі показали можливість існування водяного льоду в полярних кратерах.

З усіх планет, видно неозброєним оком, тільки Меркурій ніколи не мав власного штучного супутника. Наразі НАСА здійснює другу місію до Меркурія під назвою «Месенджер». Апарат був запущений 3 серпня 2004 року, а в січні 2008 року вперше здійснив обліт Меркурія. Для виходу на орбіту навколо планети в 2011 році апарат здійснив ще два гравітаційні маневри поблизу Меркурія: у жовтні 2008 року та у вересні 2009 року. Месенджер також виконав один гравітаційний маневр у Землі в 2005 році і два маневри поблизу Венери: у жовтні 2006 і в червні 2007 року, в ході яких проводив перевірку обладнання.

Марінер-10 – перший космічний апарат, що досяг Меркурія.

Європейським космічним агентством (ESA) спільно з японським аерокосмічним дослідницьким агентством (JAXA) розробляється місія «Бепі Коломбо», що складається з двох космічних апаратів: Mercury Planetary Orbiter (MPO) та Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Європейський апарат MPO досліджуватиме поверхню Меркурія та його глибини, в той час як японський MMO спостерігатиме за магнітним полем та магнітосферою планети. Запуск BepiColombo планується на 2013 рік, а в 2019 він вийде на орбіту навколо Меркурія, де і розділиться на дві складові.

Розвиток електроніки та інформатики уможливило наземні спостереження Меркурія за допомогою приймачів випромінювання ПЗЗ та подальшу комп'ютерну обробку знімків. Одним із перших серій спостережень Меркурія з ПЗЗ-приймачами здійснив у 1995-2002 роках Йохан Варелл в обсерваторії на острові Ла Пальма на півметровому сонячному телескопі. Варелл вибирав найкращі зі знімків, не використовуючи комп'ютерну інформацію. Зведення почали застосовувати в Абастуманській астрофізичній обсерваторії до серій фотографій Меркурія, отриманих 3 листопада 2001, а також в обсерваторії Скінакас Іракліонського університету до серій від 1-2 травня 2002 року; для обробки результатів спостережень застосували метод кореляційного поєднання. Отримане дозволене зображення планети мало подібність до фотомозаїки «Маринера-10», обриси невеликих утворень розмірами 150-200 км повторювалися. Так було складено карту Меркурія для довгот 210-350°.

17 березня 2011 міжпланетний зонд «Месенджер» (англ. Messenger) вийшов на орбіту Меркурія. Передбачається, що за допомогою апаратури, встановленої на ньому, зонд зможе досліджувати ландшафт планети, її атмосферу та поверхню; також обладнання Месенджера дозволяє вести дослідження енергійних частинок і плазми. Термін роботи зонда визначається за один рік.

17 червня 2011 стало відомо, що, за даними перших досліджень, проведених КА «Месенджер», магнітне поле планети не симетричне щодо полюсів; таким чином, північного та південного полюса Меркурія досягає різної кількості частинок сонячного вітру. Також було проведено аналіз поширеності хімічних елементівна планеті.

Особливості номенклатури

Правила в назві геологічних об'єктів, що знаходяться на поверхні Меркурія, затверджені на XV Генеральній асамблеї Міжнародного астрономічного союзу в 1973 році:
Маленький кратер Хун Каль (вказаний стрілкою), що є точкою прив'язки системи довгот Меркурія. Фото АМС «Марінер-10»

За найбільшим об'єктом на поверхні Меркурія, діаметром близько 1300 км, закріпилася назва Рівнина Жари, оскільки та розташована в області максимальних температур. Це багатокільцева структура ударного походження, залита застиглою лавою. Інша рівнина, що знаходиться в області мінімальних температур, у північного полюса, названа Рівниною Північною Інші подібні формування отримали назву планети Меркурій чи аналога римського бога Меркурія у мовах різних народівсвіту. Наприклад: Долина Суйсей (планета Меркурій по-японськи) і Долина (Планета Меркурій на хінді), Долина Собкоу (планета Меркурій у стародавніх єгиптян), Долина Один (скандинавський бог) і Долина Тир (давньовірменське божество).
Кратери Меркурія (за двома винятками) одержують назву на честь відомих людей у ​​гуманітарній сфері діяльності (архітектори, музиканти, письменники, поети, філософи, фотографи, художники). Наприклад: Барма, Бєлінський, Глінка, Гоголь, Державін, Лермонтов, Мусоргський, Пушкін, Рєпін, Рубльов, Стравінський, Суріков, Тургенєв, Феофан Грек, Фет, Чайковський, Чехов. Винятком є ​​два кратери: Койпер на ім'я одного з головних розробників проекту «Марінер-10» та Хун Каль, що означає число «20» мовою народу майя, який використовував двадцятеричну систему числення. Останній кратер знаходиться у екватора на меридіані 200 західної довготи і був обраний як зручний орієнтир для відліку в системі координат поверхні Меркурія. Спочатку кратерам більшого розміру надавали імена знаменитостей, які, на думку МАС, мали відповідно більше значенняу світовій культурі. Чим більший кратер- тим сильніший впливособи на сучасний світ. У першу п'ятірку увійшли Бетховен (діаметром 643 км), Достоєвський (411 км), Толстой (390 км), Гете (383 км) та Шекспір ​​(370 км).
Ескарпи (уступи), гірські ланцюги і каньйони отримують назви кораблів дослідників, які у історію, оскільки бог Меркурій/Гермес вважався покровителем мандрівників. Наприклад: Бігль, Зоря, Санта-Марія, Фрам, Схід, Мирний). Винятком із правила є дві гряди, найменовані на честь астрономів Гряда Антоніаді та Гряда Скіапареллі.
Долини та інші деталі на поверхні Меркурія одержують назви на честь великих радіообсерваторій, як визнання значення методу радіолокації у дослідженні планети. Наприклад: Долина Хайстек (радіотелескоп США).
Згодом, у зв'язку з відкриттям у 2008 році автоматичної міжпланетною станцієюМесенджер борозен на Меркурії, додалося правило іменування борозен, які отримують назви великих архітектурних споруд. Наприклад: Пантеон на Долині Жари.