PLANET MERKUR

Send

Merkur je našem Suncu najbliži planet, najmanji od osam planeta i jedan od najekstremnijih svjetova u našem Sunčevom sustavu. Kao takav, igrao je aktivnu ulogu u mitološkim i astrološkim sustavima mnogih kultura.

Unatoč tome, Merkur je jedan od najmanje shvaćenih planeta u našem Sunčevom sustavu. Kao što je Venera, njena orbita između Zemlje i Sunca znači da se može vidjeti i ujutro i navečer (ali nikad usred noći). I poput Venere i Mjeseca, također prolazi kroz faze; karakteristika koja je izvorno zbunjivala astronoma, ali im je na kraju pomogla da shvate pravu prirodu Sunčevog sustava.

Veličina, masa i orbita:

S srednjim radijusom od 2440 km i masom 3,3022 × 10²³ kg, Merkur je najmanji planet u našem Sunčevom sustavu - veličina ekvivalentna 0,38 Zemlji. I iako je manji od najvećih prirodnih satelita u našem sustavu - kao što su Ganymede i Titan, on je masivniji. Zapravo, gustina žive (5,427 g / cm)³) je drugi najviši u Sunčevom sustavu, samo nešto manje od Zemljineg (5.515 g / cm)³).

Merkur ima najekscentričniju orbitu od bilo kojeg planeta u Sunčevom sustavu (0,205). Zbog toga se njegova udaljenost od Sunca kreće između 46 milijuna km (najbliže perihelion) do 70 milijuna km (43 milijuna mi) na njegovom najudaljenijem (afelij). A sa prosječnom orbitalnom brzinom od 47.362 km / s (29.429 mi / s), potrebno je Merkuru ukupno 87.969 zemeljskih dana da ispuni jednu orbitu.

Uz prosječnu brzinu rotacije od 10.892 km / h (6.768 mph), Merkuru je također potrebno 58.646 dana da izvrši jednu rotaciju. To znači da Merkur ima rezonancu spin-orbite od 3: 2, što znači da završava tri rotacije na svojoj osi za svaka dva okretaja oko Sunca. To, međutim, ne znači da tri dana traju isto koliko i dvije godine na Merkuru.

U stvari, njegova velika ekscentričnost i sporo okretanje znače da je potrebno 176 zemaljskih dana da se Sunce vrati na isto mjesto na nebu (aka sunčev dan). To znači da je jedan dan na Merkuru dvostruko duži od jedne godine. Merkur također ima najmanji aksijalni nagib bilo kojeg planeta u Sunčevom sustavu - otprilike 0,027 stupnjeva u usporedbi s Jupiterovim 3,1 stupanj (drugi najmanji).

Sastav i površinske značajke:

Kao jedan od četiri zemaljska planeta Sunčevog sustava, Merkur se sastoji od oko 70% metalnog i 30% silikatnog materijala. Na temelju njegove gustoće i veličine, može se izvesti mnoštvo zaključaka o njegovoj unutarnjoj strukturi. Na primjer, geolozi procjenjuju da Merkurovo jezgro zauzima oko 42% svog volumena, u usporedbi sa 17% Zemlje.

Za unutrašnjost se vjeruje da se sastoji od rastaljenog željeza koje je okruženo plaštom od 500 do 700 km od silikatnog materijala. Na najudaljenijem sloju je Merkurova kora, za koju se vjeruje da ima debljinu od 100 do 300 km. Površinu obilježavaju i brojni uski grebeni koji se protežu do stotina kilometara. Vjeruje se da su nastali kao što su se jezgra i plašt Merkura hladili i skupljali u vrijeme kad se kora već učvrstila.

Jezgra Merkura ima veći udio željeza od bilo kojeg drugog velikog planeta Sunčevog sustava, pa je predloženo nekoliko teorija da se to objasni. Najprihvaćenija teorija je da je Merkur nekoć bio veći planet kojeg je pogodio planetesimalni promjer promjera nekoliko tisuća km. Taj bi utjecaj mogao ukloniti većinu izvorne kore i plašta, ostavljajući za sobom jezgru kao glavnu komponentu.

Druga teorija je da je Merkur možda nastao iz solarne maglice prije nego što se Sunčeva energija stabilizirala. U ovom scenariju, Merkur bi prvobitno bio dvostruko veći od njegove sadašnje mase, ali bio bi podvrgnut temperaturama od 25 000 do 35 000 K (ili čak 10 000 K) u odnosu na protosun. Ovaj proces bi isparavao veći dio površinske stijene Merkura, svodeći ga na njegovu trenutnu veličinu i sastav.

Treća hipoteza je da je solarna maglica uzrokovala povlačenje čestica iz kojih se Merkur akretirao, što je značilo da su se svjetlije čestice izgubile i nisu sakupile u Merkur. Naravno, potrebna je daljnja analiza prije nego što se bilo koja od ovih teorija može potvrditi ili isključiti.

Na prvi pogled, Merkur izgleda slično Zemljinom mjesecu. Ima suhi krajolik označen kraterima udara asteroida i protocima drevne lave. U kombinaciji s velikim ravnicama, oni ukazuju na to da je planet bio neaktivan milijarde godina. Međutim, za razliku od Mjeseca i Marsa, koji imaju velike dijelove slične geologije, površina Merkura izgleda mnogo više isprekidana. Ostale uobičajene značajke uključuju dorsu (aka. "Grebeni nabora"), gorje nalik mjesecu, planine Montes (planine), planitiae (nizine), rupes (escarpments) i vale (doline).

Nazivi za ove značajke potječu iz raznih izvora. Krateri su imenovani za umjetnike, glazbenike, slikare i autore; grebeni su imenovani za znanstvenike; depresije su nazvane po djelima arhitekture; planine su nazvane po riječi "vruće" na različitim jezicima; zrakoplovi su imenovani za Merkur na raznim jezicima; escarpmenti su imenovani za brodove znanstvenih ekspedicija, a doline su nazvane po objektima radioteleskopa.

Tijekom i nakon njegovog formiranja prije 4,6 milijardi godina, Merkur je bio bombardiran od kometa i asteroida, a možda opet tijekom kasnog teškog bombardiranja. Tijekom tog razdoblja intenzivnog stvaranja kratera, planeta je dobila udarce po cijeloj svojoj površini, dijelom zahvaljujući nedostatku atmosfere koja bi usporila udarce. Za to vrijeme, planeta je bila vulkansko aktivna, a oslobođena magma stvorila bi glatke ravnice.

Krateri na Merkuru rasponu su u promjeru od malih šupljina u obliku zdjele do višeslojnih udarnih bazena u više stotina kilometara. Najveći poznati krater je sliv Caloris, koji u promjeru mjeri 1.550 km. Udar koji ga je stvorio bio je toliko moćan da je uzrokovao erupcije lave na drugoj strani planete i ostavio koncentrični prsten visok više od 2 km, okružujući kratere udara. Ukupno je identificirano oko 15 bazena na one dijelove Merkura koji su ispitani.

Unatoč svojoj maloj veličini i sporoj rotaciji od 59 dana, Merkur ima značajno i naoko globalno magnetsko polje koje je oko 1,1% snage Zemljine snage. Vjerojatno je da to magnetsko polje nastaje dinamo efektom, na način sličan magnetskom polju Zemlje. Taj bi učinak dinamoma bio posljedica cirkulacije tekuće jezgre bogate željezom na planeti.

Merkurovo magnetsko polje dovoljno je snažno da odbija solarni vjetar oko planete, stvarajući tako magnetosferu. Magnetosfera planete, iako dovoljno mala da stane unutar Zemlje, je dovoljno jaka da uhvati plazmu solarnog vjetra, što doprinosi svemirskom vremenu planete planete.

Atmosfera i temperatura:

Merkur je previše vruć i premalen da bi zadržao atmosferu. Međutim, ona ima osjetljivu i promjenjivu egzosferu koju čine vodik, helij, kisik, natrij, kalcij, kalij i vodena para, s kombiniranom razinom tlaka od oko 10^-14 bara (jednočetverogodišnji atmosferski tlak Zemlje). Vjeruje se da se ova egzosfera stvorila od čestica zarobljenih od Sunca, vulkanskog udaljavanja i krhotina koje su mikrometeoritni udarci u orbitu izbacili u orbitu.

Budući da mu nedostaje održiva atmosfera, Merkur nema načina da zadrži toplinu od Sunca. Kao rezultat toga i njegove velike ekscentričnosti, planet doživljava znatne razlike u temperaturi. Dok strana koja je okrenuta Suncu može doseći temperature do 700 K (427 ° C), dok strana u sjeni pada do 100 K (-173 ° C).

Unatoč ovim visokim temperaturama, na površini Merkura potvrđeno je postojanje vodenog leda, pa čak i organskih molekula. Podovi dubokih kratera na polovima nikada nisu izloženi izravnom suncu, a temperature tamo ostaju ispod planetarnog prosjeka.

Vjeruje se da ove ledene regije sadrže oko 10¹⁴–10¹⁵ kg smrznute vode, a može biti prekriven slojem regolita koji inhibira sublimaciju. Podrijetlo leda na Merkuru još nije poznato, ali dva su najvjerojatnija izvora izbacivanje vode iz unutrašnjosti planeta ili taloženje utjecajima kometa.

Povijesna zapažanja:

Kao i ostali planeti koji su vidljivi golim okom, Merkur ima dugu povijest opažanja od strane ljudskih astronoma. Smatra se da su najranija zabilježena promatranja Merkura izvedena iz tablete Mul Apin, zbirke babilonske astronomije i astrologije.

Promatranja, koja su najvjerojatnije izvršena tijekom 14. stoljeća prije Krista, odnose se na planetu kao na "skočni planet". Ostali babilonski zapisi koji se na planetu nazivaju "Nabu" (nakon glasnika bogova u babilonskoj mitologiji) datiraju u prvo tisućljeće prije Krista. Razlog za to je povezan s time što je Merkur najbrže pokretni planet na nebu.

Još je starim Grcima Merkur bio različito poznat kao "Stilbon" (ime što znači "blistav"), Hermaon i Hermes. Kao i kod Babilonaca, i ovo posljednje ime je došlo od glasnika grčkog panteona. Rimljani su nastavili ovu tradiciju, nazivajući planet Mercurius po brzonogom glasniku bogova, koji su izjednačili s grčkim Hermesom.

U svojoj knjizi Planetarne hipoteze, Grčko-egipatski astronom Ptolemej napisao je o mogućnosti planetarnih tranzita preko lica Sunca. I za Merkur i za Veneru, on je sugerirao da nije zabilježen nijedan tranzit jer je planet ili premali da bi se mogao vidjeti ili zato što su tranziti previše rijetki.

Drevnim Kinezima Merkur je bio poznat kao Chen Xing ("Zvijezda sata"), a bila je povezana s pravcem sjevera i elementom vode. Slično tome, moderne kineske, korejske, japanske i vijetnamske kulture planetu doslovno nazivaju „vodenom zvijezdom“ temeljenom na Pet elemenata. U hinduističkoj mitologiji ime Budha korišteno je za Merkur - bog za kojeg se mislilo da će predsjedavati u srijedu.

Isto je i s germanskim plemenima, koji su boga Odina (ili Woden) povezali s planetom Merkurom i srijedu. Maye su mogle predstavljati Merkur kao sovu - ili možda četiri sove, dvije za jutarnji aspekt i dvije za večernju - koje su služile kao glasnik u podzemlju.

U srednjovjekovnoj islamskoj astronomiji, andaluzijski astronom Abu Ishaq Ibrahim al-Zarqali u 11. stoljeću opisao je Merkurijevu geocentričnu orbitu kao ovalnu, iako taj uvid nije utjecao na njegovu astronomsku teoriju ili njegove astronomske proračune. U 12. stoljeću Ibn Bajjah je promatrao "dvije planete kao crne mrlje na licu Sunca", što je kasnije sugerirano kao tranzit Merkura i / ili Venere.

U Indiji je astronom škole Kerala Nilakantha Somayaji u 15. stoljeću razvio djelomično heliocentrični planetarni model u kojem Merkur kruži oko Sunca koje zauzvrat kruži oko Zemlje, sličan sustavu koji je predložio Tycho Brahe u 16. stoljeću.

Prva opažanja pomoću teleskopa dogodila su se u ranom 17. stoljeću Galileo Galilei. Iako je promatrao faze gledajući Veneru, njegov teleskop nije bio toliko moćan da vidi Merkur kako prolazi kroz slične faze. 1631. godine Pierre Gassendi napravio je prva teleskopska opažanja tranzita planeta preko Sunca kad je vidio tranzit Merkura, što je predvidio Johannes Kepler.

1639. Giovanni Zupi koristio je teleskop kako bi otkrio da planet ima orbitalne faze slične Veneri i Mjesecu. Ova zapažanja su pokazala da Merkur kruži oko Sunca, što je pomoglo da se dokaže da je Kopernikov heliocentrični model svemira ispravan.

U 1880-im Giovanni Schiaparelli je preciznije preslikao planet i sugerirao da je rotacijsko razdoblje Merkura bilo 88 dana, isto kao i orbitalno razdoblje zbog zaključavanja plime. Napor za mapiranje površine Merkura nastavio je Eugenios Antoniadi, koji je 1934. objavio knjigu koja je sadržavala i karte i vlastita zapažanja. Mnoge površinske značajke planeta, posebice albedo značajke, preuzimaju svoja imena s Antoniadijeve karte.

U lipnju 1962. sovjetski znanstvenici Akademije znanosti SSSR-a prvi su odskočili od radarskog signala od Merkura i primili ga, čime je započela era korištenja radara za mapiranje planeta. Tri godine kasnije, Amerikanci Gordon Pettengill i R. Dyce obavili su radarska opažanja koristeći radio-teleskop Opservatorija Arecibo. Njihova zapažanja pokazala su pouzdano da je razdoblje rotacije planete bilo oko 59 dana i da planet nije imao sinkronu rotaciju (što se u to vrijeme široko smatralo).

Prizemna optička promatranja nisu bacila puno daljnjeg svjetla na Merkur, ali radioastronomi koji su koristili interferometriju na mikrovalnim valnim duljinama - tehniku koja omogućava uklanjanje sunčevog zračenja - uspjeli su razabrati fizičke i kemijske karakteristike podzemnih slojeva do dubine od nekoliko metara.

2000. godine promatranje visoke rezolucije provelo je Opservatorij Mount Wilson koji je dao prve poglede koji su rješavali značajke površine na prethodno nevidljivim dijelovima planete. Veći dio planeta preslikao je radarski teleskop Arecibo, s razlučivosti od 5 km, uključujući polarne naslage u sjenivim kraterima onoga za što se vjerovalo da je vodeni led.

Istraživanje:

Prije prvih svemirskih sondi koje su proletele pored Merkura, mnoga njegova najosnovnija morfološka svojstva ostala su nepoznata. Prvi od njih bili su NASA-ini Mariner 10, koji je letio pored planete između 1974. i 1975. Tijekom tri bliska prilaska planetu, uspio je snimiti prve krupne slike Merkurove površine, koje su otkrile snažno kratizirani teren, divovske ožiljke i ostale površine značajke.

Nažalost, zbog duljine od Mariner 10U orbitalnom razdoblju, na svakom je mjestu bilo osvijetljeno isto lice planeta Mariner 10Bliski pristupi. To je onemogućilo promatranje obje strane planeta, a rezultiralo je preslikavanjem manje od 45% površine planeta.

Tijekom prvog bliskog pristupa, instrumenti su također otkrili magnetsko polje, na veliko iznenađenje planetarnih geologa. Drugi pristup izbliza koristi se prvenstveno za snimanje slika, ali kod trećeg pristupa dobiveni su opsežni magnetski podaci. Podaci su otkrili da je magnetsko polje planeta slično Zemljinom, što odbija solarni vjetar oko planete.

24. ožujka 1975., samo osam dana nakon konačnog zatvaranja, Mariner 10 ponestalo je goriva, što je natjeralo kontrolere da isključe sondu. Mariner 10 Smatra se da još uvijek kruži oko Sunca, a prolazi blizu Merkura svakih nekoliko mjeseci.

Druga NASA-ina misija za Merkur bila je površina Merkura, svemirsko okruženje, geohemija i domet (ili GLASNIK) svemirska sonda. Svrha ove misije bila je raščistiti šest ključnih pitanja koja se odnose na Merkur, naime - njegovu veliku gustoću, njegovu geološku povijest, prirodu magnetskog polja, strukturu njegove jezgre, ima li leda na svojim polovima i gdje je dolazi iz grozne atmosfere.

U tu svrhu sonda je imala uređaje za obradu slika koji su sakupljali slike veće rezolucije mnogo veće od planeta od Mariner 10, raznovrsnih spektrometra za određivanje obilježja elemenata u kore i magnetometri i uređaji za mjerenje brzina nabijenih čestica.

Pokrenuvši s rta Canaveral 3. kolovoza 2004. godine, prvi je let Merkurom izveo 14. siječnja 2008., drugi 6. listopada 2008., a treći 29. rujna 2009. Većina hemisfere na kojem nije slikao Mariner 10 je preslikana tijekom ovih preletanja. 18. ožujka 2011. sonda je uspješno ušla u eliptičnu orbitu oko planete i počela slikati do 29. ožujka.

Nakon završetka svoje jednogodišnje misije mapiranja, ušao je u jednogodišnju produženu misiju koja je trajala do 2013. godine.GLASNIK'posljednji manevar dogodio se 24. travnja 2015., što ga je ostavilo bez goriva i nekontrolirane putanje koja je neizbježno dovela do pada Merkura na površinu 30. travnja 2015.

Godine 2016. Europska svemirska agencija i Japanska zrakoplovna i istraživačka agencija (JAXA) planiraju pokrenuti zajedničku misiju pod nazivom BepiColombo, Ova robotska svemirska sonda, za koju se očekuje da će stići do Merkura do 2024., orbitirat će oko Merkura s dvije sonde: mapperom i magnetosferskom sondom.

Magnetosferska sonda bit će puštena u eliptičnu orbitu, a zatim ispaliti njezine kemijske rakete kako bi deponirala sondu u kružnu orbitu. Kartična sonda nastavit će proučavati planet u raznim valnim duljinama - infracrvenom, ultraljubičastom, rendgenskom i gama zracima - koristeći niz spektrometra sličnih onima na GLASNIK.

Da, Merkur je planet ekstremiteta i prepun je kontradikcija. Raspon je od ekstremno vruće do ekstremne hladnoće; ima rastopljenu površinu, ali također ima vodeni led i organske molekule na svojoj površini; i nema osetljivu atmosferu ali posjeduje egzosferu i magnetosferu. U kombinaciji s njegovom blizinom Sunca, malo je čudo zašto ne znamo puno o ovom zemaljskom svijetu.

Možemo se samo nadati da će tehnologija u budućnosti postojati kako bismo se približili ovom svijetu i detaljnije proučili njegove krajnosti.

U međuvremenu, evo nekoliko članaka o Merkuru za koje se nadamo da će vam biti zanimljivi, osvjetljavajući i zabavni za čitanje:

Položaj i kretanje žive: