Меркурий особенности планеты

Меркурий — Википедия

Меркурий

Планета

Меркурий (снимок «Мессенджера»). У правого края в южном полушарии виден кратер Толстой

Меркурий в натуральном цвете (снимок «Маринера-10»)

Первооткрыватель

неизвестно

Дата открытия

неизвестно

Эпоха: J2000.0

Перигелий

46 001 009 км
0,30749951 а.е.

Афелий

69 817 445 км
0,46670079 а.е.

Большая полуось (a)

57 909 227 км
0,38709927 а.е.

Эксцентриситет орбиты (e)

0,20563593

Сидерический период обращения

87,969 дней^[2]

Синодический период обращения

115,88 дней^[2]

Орбитальная скорость (v)

47,36 км/с (средняя)^[2]

Средняя аномалия (M_o)

174,795884°

Наклонение (i)

7,00° относительно плоскости эклиптики
3,38° относительно солнечного экватора
6,34° отн. инвариантной плоскости^[3]

Долгота восходящего узла (Ω)

48,33167°^[2]

Аргумент перицентра (ω)

29,124279°

Чей спутник

Солнце

Спутники

нет

Полярное сжатие

0^[2]

Экваториальный радиус

2439,7 км^[2]

Полярный радиус

2439,7 км^[2]

Средний радиус

2439,7 ± 1,0 км (0,3829 земного)^[2]

Окружность большого круга

15 329,1 км

Площадь поверхности (S)

7,48⋅10⁷ км²
0,147 земной

Объём (V)

6,083⋅10¹⁰ км³
0,056 земного^[2]

Масса (m)

3,33022⋅10²³ кг
0,055274 земной^[4]^[5]

Средняя плотность (ρ)

5,427 г/см³
0,984 земной^[2]

Ускорение свободного падения на экваторе (g)

3,7 м/с²
0,377 g^[2]

Первая космическая скорость (v₁)

3,1 км/с

Вторая космическая скорость (v₂)

4,25 км/с

Экваториальная скорость вращения

10,892 км/ч (3,026 м/с) (на экваторе)

Период вращения (T)

58,646 дней (1407,5 часов)^[2]

Наклон оси

2,11′ ± 0,1′^[6]

Прямое восхождение северного полюса (α)

18 ч 44 мин 2 с
281,01°^[2]

Склонение северного полюса (δ)

61,45°^[2]

Альбедо

0,068 (Бонд)^[2]^[7]
0,142 (геометрическое)^[2]^[7]

Видимая звёздная величина

от −2,6^m^[8] до 5,7^m^[2]^[9]

Угловой диаметр

4,5" – 13"^[2]

мин.

сред.

макс.

0°N, 0°W^[10]

100 K
(−173 °C)

340 К
(67 °C)

700 К^[11]
(427 °C)

85°N, 0°W^[10]

80 К
(−193 °C)

200 К
(−73 °C)

380 К
(107 °C)

Атмосферное давление

<~5⋅10^-15 бар^[2]

Состав: 42,0 % кислород
29,0 % натрий
22,0 % водород
6,0 % гелий
0,5 % калий
0,5 % остальные (вода, углекислый газ, азот, аргон, ксенон, криптон, неон, кальций, магний)^[2]^[5]

Медиафайлы на Викискладе

Информация в Викиданных

Мерку́рий — ближайшая к Солнцу планета Солнечной системы, наименьшая из планет земной группы. Названа в честь древнеримского бога торговли — быстрого Меркурия, поскольку она движется по небу быстрее других планет. Период обращения вокруг Солнца занимает всего 87,97 дней, самый короткий из всех планет Солнечной системы.

Видимое расстояние Меркурия от Солнца, если смотреть с Земли, никогда не превышает 28°. Эта близость к Солнцу означает, что планету можно увидеть только после захода солнца или до восхода солнца, обычно в сумерках. Планета телескопически отображает полный диапазон фаз, подобно Венере и Луне, когда она движется по своей внутренней орбите относительно Земли, которая повторяется в течение её синодического периода — примерно каждые 116 дней.

Ось Меркурия имеет наименьший наклон по сравнению с любой из планет Солнечной системы (около 1/30 градуса). Он обладает наибольшим орбитальным эксцентриситетом из всех известных планет Солнечной системы; в перигелии расстояние Меркурия от Солнца составляет всего около двух третей (или 66 %) от его расстояния в афелии. Поверхность Меркурия покрыта кратерами и внешне похожа на Луну, что указывает на отсутствие планетарной геологической активности в течение миллиардов лет. Поскольку атмосфера планеты почти отсутствует, температура поверхности меняется в дневное время больше, чем на любой другой планете Солнечной системы: от 100 К (−173 °C) ночью до 700 К (+427 °C) в течение дня в экваториальных регионах^[12]. Полярные области постоянно охлаждены ниже 180 К (−93°С)^[10]. У планеты нет известных природных спутников.

Два космических корабля посетили Меркурий: «Маринер-10» пролетел в 1974 и 1975 годах; и MESSENGER, запущенный в 2004 году, совершил облёт вокруг Меркурия более 4000 раз за четыре года, после чего 30 апреля 2015 года израсходовал топливо и врезался в поверхность планеты^[13]^[14]^[15]. Планируется, что космический аппарат BepiColombo прибудет к Меркурию в 2025 году.

Среднее расстояние Меркурия от Солнца чуть меньше 58 млн км (57,91 млн км)^[16]^[17]. Планета обращается вокруг Солнца за 88 земных суток. Видимая звёздная величина Меркурия колеблется от −1,9^[2] до 5,5 при нижнем и верхнем соединении, но его нелегко заметить из-за близости к Солнцу^[18].

Меркурий относится к планетам земной группы. По своим физическим характеристикам Меркурий напоминает Луну. У него нет естественных спутников, но есть очень разрежённая атмосфера. Планета обладает крупным железным ядром^[19], являющимся источником магнитного поля, напряжённость которого составляет 0,01 от земного магнитного поля^[20]. Ядро Меркурия составляет 83 % от всего объёма планеты^[21]^[22]. Температура на поверхности Меркурия колеблется от 80 до 700 К (от −190 до +430 °C). Солнечная сторона нагревается гораздо больше, чем полярные области и обратная сторона планеты.

Радиус Меркурия составляет всего 2439,7 ± 1,0 км^[2], что меньше радиуса спутника Юпитера Ганимеда и спутника Сатурна Титана (двух самых больших спутников планет в солнечной системе). Но несмотря на меньший радиус, Меркурий превосходит Ганимед и Титан по массе. Масса планеты равна 3,3⋅10²³кг. Средняя плотность Меркурия довольно велика — 5,43 г/см³, что лишь незначительно меньше плотности Земли. Учитывая, что Земля намного больше по размерам, значение плотности Меркурия указывает на повышенное содержание в его недрах металлов. Ускорение свободного падения на Меркурии равно 3,70 м/с²^[1]. Вторая космическая скорость — 4,25 км/с^[1]. О планете пока известно сравнительно немного. Только в 2009 году учёные составили первую полную карту Меркурия, используя снимки аппаратов «Маринер-10» и «Мессенджер»^[23].

После лишения Плутона в 2006 году статуса планеты к Меркурию перешло звание самой маленькой планеты Солнечной системы.

Сравнительные размеры планет земной группы (слева направо: Меркурий, Венера, Земля, Марс)

Астрономические характеристики[править | править код]

Видимая звёздная величина Меркурия колеблется от −1,9^m до 5,5^m^[2], но его нелегко заметить по причине небольшого углового расстояния от Солнца (максимум 28,3°)^[24].

Наиболее благоприятные условия для наблюдения Меркурия — в низких широтах и вблизи экватора: это связано с тем, что продолжительность сумерек там наименьшая. В средних широтах найти Меркурий гораздо труднее и возможно только в период наилучших элонгаций. В высоких широтах планету практически никогда (за исключением затмений) нельзя увидеть на тёмном ночном небе: Меркурий виден в течение очень небольшого промежутка времени после наступления сумерек^[25].

Наиболее благоприятные условия для наблюдения Меркурия в средних широтах обоих полушарий складываются около равноденствий (продолжительность сумерек при этом минимальная). Оптимальным временем для наблюдений планеты являются утренние или вечерние сумерки в периоды его элонгаций (периодов максимального удаления Меркурия от Солнца на небе, наступающих несколько раз в год).

Астрономический символ Меркурия представляет собой стилизованное изображение крылатого шлема бога Меркурия с его кадуцеем.

Небесная механика Меркурия[править | править код]

Меркурий обращается по своей орбите вокруг Солнца с периодом около 88 земных суток. Продолжительность одних звёздных суток на Меркурии составляет 58,65 земных^[26], а солнечных — 176 земных^[4]. Меркурий движется вокруг Солнца по довольно сильно вытянутой эллиптической орбите (эксцентриситет 0,205) на среднем расстоянии 57,91 млн км (0,387 а.е.). В перигелии Меркурий находится в 45,9 млн км от Солнца (0,3 а.е.), в афелии — в 69,7 млн км (0,46 а.е.), таким образом, в перигелии Меркурий более чем в полтора раза ближе к Солнцу, чем в афелии. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 7°. На один оборот по орбите Меркурий затрачивает 87,97 земных суток. Средняя скорость движения планеты по орбите — 48 км/с (в афелии — 38,7 км/с, а в перигелии — 56,6 км/с). Расстояние от Меркурия до Земли меняется от 82 до 217 млн км. Поэтому при наблюдении с Земли, Меркурий за несколько дней изменяет своё положение относительно Солнца от запада (утренняя видимость) к востоку (вечерняя видимость)^[27].

Оказалось, что меркурианские звёздные сутки равны 58,65 земных суток, то есть 2/3 меркурианского года^[26]. Такое соотношение периодов вращения вокруг оси и обращения Меркурия вокруг Солнца является уникальным для Солнечной системы явлением. Оно, предположительно, объясняется тем, что приливное воздействие Солнца отбирало момент количества движения и тормозило вращение, которое было первоначально более быстрым, до тех пор, пока оба периода не оказались связаны целочисленным отношением^[28]. В результате за один меркурианский год Меркурий успевает повернуться вокруг своей оси на полтора оборота. То есть если в момент прохождения Меркурием перигелия определённая точка его поверхности обращена точно к Солнцу, то при следующем прохождении перигелия к Солнцу будет обращена в точности противоположная точка поверхности, а ещё через один меркурианский год Солнце снова вернётся в зенит над первой точкой. В результате солнечные сутки длятся на Меркурии 176 земных суток. Продолжительность меркурианского дня (и соответственно ночи) равна продолжительности меркурианского года.^[4].

В результате такого движения планеты на ней можно выделить «горячие долготы» — два противоположных меридиана, которые попеременно обращены к Солнцу во время прохождения Меркурием перигелия, и на которых из-за этого бывает особенно горячо даже по меркурианским меркам^[29].

Поскольку на Меркурии нет смены времён года, рядом с полюсами есть области, которые солнечные лучи не освещают. Исследования, проведённые с помощью радиотелескопа в Аресибо, позволяют предположить, что в этой холодной и тёмной зоне существуют ледники. Слой водяного льда может достигать 2 м; он, вероятно, покрыт слоем пыли^[30].

Комбинация осевого и орбитального движений Меркурия благодаря вытянутой орбите порождает ещё одно интересное явление. Скорость вращения планеты вокруг оси — величина практически постоянная, в то время как скорость орбитального движения постоянно изменяется. На участке орбиты вблизи перигелия в течение примерно 8 суток угловая скорость орбитального движения превышает угловую скорость вращательного движения. В результате Солнце на небе Меркурия описывает петлю, как сам Меркурий на небе Земли. На долготах, близких к 90 и 270 градусов, Солнце после восхода останавливается, поворачивает обратно и заходит почти в той же точке, где взошло. Но спустя несколько земных суток Солнце восходит снова в той же точке и уже надолго. Этот эффект иногда называют эффектом Иисуса Навина, по имени Иисуса Навина, который, согласно Библии, однажды остановил движение Солнца (Нав. 10:12—13). Около захода картина повторяется в обратном порядке^[31].

Интересно также, что, хотя ближайшими по расположению орбит к Земле являются Марс и Венера, Меркурий в среднем чаще других является ближайшей к Земле планетой (поскольку другие планеты отдаляются в большей степени, не будучи столь «привязанными» к Солнцу)^[32].

Прохождение по диску Солнца[править | править код]

Прохождение Меркурия по диску Солнца 8 ноября 2006 года. Меркурий виден как маленькая точка чуть ниже центра фотографии

Прохождение Меркурия по диску Солнца — довольно редкое астрономическое явление, однако, оно случается намного чаще, чем, например, прохождения Венеры, поскольку Меркурий находится ближе к Солнцу и меркурианский год короче. Прохождение Меркурия может произойти в мае или в ноябре. В 21 веке произойдёт 14 прохождений Меркурия по Солнцу, ближайшее будет 13 ноября 2032 года^[33].

Возможно также одновременное прохождение по диску Солнца и Венеры одновременно с Меркурием, но такое событие бывает исключительно редко. Ближайший совместный транзит Венеры и Меркурия будет 26 июля 69 163 года^[34].

Прохождение Меркурия может произойти и в момент солнечного затмения. Подобное крайне редкое совпадение случится 30 мая 6757 года^[35].

Аномальная прецессия орбиты[править | править код]

Прецессия орбиты Меркурия. Скорость прецессии для наглядности рисунка увеличена по сравнению с действительной

Меркурий находится близко к Солнцу, поэтому эффекты общей теории относительности проявляются в его движении в наибольшей мере среди всех планет Солнечной системы. Уже в 1859 году французский математик и астроном Урбен Леверье сообщил, что существует медленная прецессия перигелия Меркурия, которая не может быть полностью объяснена на основе расчёта влияния известных планет согласно ньютоновской механике^{[источник не указан 166 дней]}.

Прецессия перигелия Меркурия составляет 574,10 ± 0,65″ (угловых секунд) за столетие в гелиоцентрической системе координат, или 5600 угловых секунд за столетие в геоцентрической системе координат. Расчёт влияния всех других небесных тел на Меркурий согласно ньютоновской механике даёт прецессию соответственно 531,63 ± 0,69 и 5557 угловых секунд за столетие^[36]. Пытаясь объяснить наблюдаемый эффект, Леверье предположил, что существует ещё одна планета (или, возможно, пояс небольших астероидов), орбита которой расположена ближе к Солнцу, чем у Меркурия, и которая вносит возмущающее влияние^[37] (другие объяснения рассматривали неучтённое полярное сжатие Солнца). Благодаря ранее достигнутым успехам в поисках Нептуна с учётом его влияния на орбиту Урана данная гипотеза стала популярной, и искомая гипотетическая планета даже получила название — Вулкан. Однако эта планета так и не была обнаружена^[38].

Так как ни одно из этих объяснений не выдержало проверки наблюдениями, некоторые физики начали выдвигать более радикальные гипотезы, что необходимо изменять сам закон тяготения, например, менять в нём показатель степени или добавлять в потенциал члены, зависящие от скорости тел^[39]. Однако большинство таких попыток оказались противоречивыми. В начале XX века общая теория относительности дала объяснение наблюдаемой прецессии. Эффект очень мал: релятивистская «добавка» составляет всего 42,98 угловой секунды за век, что составляет 7,5 % (1/13) от общей скорости прецессии, так что потребуется по меньшей мере 12 млн оборотов Меркурия вокруг Солнца, чтобы перигелий вернулся в положение, предсказанное классической теорией. Подобное, но меньшее смещение существует и для других планет — 8,62 угловой секунды за век для Венеры, 3,84 для Земли, 1,35 для Марса, а также астероидов — 10,05 для Икара^[40]^[41].

Магнитное поле[править | править код]

График, показывающий относительную напряжённость магнитного поля Меркурия

Меркурий обладает магнитным полем, напряжённость которого, по результатам измерения «Маринера-10», примерно в 100 раз меньше земного и составляет ~300 нТл^[2]. Магнитное поле Меркурия имеет дипольную структуру^[42] и в высшей степени симметрично^[43], а его ось всего на 10 градусов отклоняется от оси вращения планеты^[44], что налагает существенное ограничение на круг теорий, объясняющих его происхождение^[43]. Магнитное поле Меркурия, возможно, образуется в результате эффекта динамо, то есть так же, как и на Земле^[45]^[46]. Этот эффект является результатом циркуляции вещества в жидком ядре планеты. Из-за выраженного эксцентриситета орбиты планеты и близости к Солнцу возникает чрезвычайно сильный приливный эффект. Он поддерживает ядро в жидком состоянии, что необходимо для проявления «эффекта динамо»^[47]. В 2015 году учёные из США, Канады и России оценили нижнюю границу среднего возраста магнитного поля Меркурия в 3,7–3,9 миллиарда лет^[48]^[49].

Магнитное поле Меркурия достаточно сильное, чтобы влиять на движение солнечного ветра вокруг планеты, создавая магнитосферу. Магнитосфера планеты, хотя и настолько мала, что может поместиться внутри Земли^[42], достаточно мощная, чтобы захватить заряженные частицы (плазму) солнечного ветра. Результаты наблюдений, полученные «Маринером-10», указывают на существование низкоэнергетической плазмы в магнитосфере с ночной стороны планеты. В «подветренном» хвосте магнитосферы были обнаружены всплески высокоэнергетических частиц, что указывает на динамические качества магнитосферы планеты^[42].

Во время второго пролёта мимо планеты 6 октября 2008 года «Мессенджер» обнаружил, что магнитное поле Меркурия может иметь значительное количество «окон» — зон со сниженной напряжённостью магнитного поля. Приборы космического аппарата обнаружили явление магнитных вихрей — сплетённых узлов магнитного поля, соединяющих аппарат с магнитным полем планеты. Вихрь достигал 800 км в поперечнике, что составляет треть радиуса планеты. Такая вихревая форма магнитного поля порождается солнечным ветром. Так как солнечный ветер обтекает магнитное поле планеты, силовые линии магнитного поля связываются с плазмой солнечного ветра и увлекаются им, завиваясь в вихреподобные структуры. Эти вихри магнитного поля формируют «окна» в планетарном магнитном щите, через которые заряженные частицы солнечного ветра проникают сквозь него и достигают поверхности Меркурия^[50]. Процесс связи планетного и межпланетного магнитных полей, названный магнитным пересоединением, — обычное явление в космосе. Оно наблюдается и в магнитосфере Земли, при этом возникают магнитные вихри. Однако, по наблюдениям «Мессенджера», частота присоединения магнитного поля к плазме солнечного ветра в магнитосфере Меркурия в 10 раз выше.

Атмосфера[править | править код]

Концентрация натрия в атмосфере Меркурия. (АМС «Мессенджер», 14 января, 2008 год)

При пролёте космического аппарата «Маринер-10» мимо Меркурия было установлено наличие у планеты предельно разреженной атмосферы, давление которой в 5⋅10¹¹ раз меньше давления земной атмосферы. В таких условиях атомы чаще сталкиваются с поверхностью планеты, чем друг с другом. Атмосферу составляют атомы, захваченные из солнечного ветра или выбитые солнечным ветром с поверхности, — гелий, натрий, кислород, калий, аргон, водород. Среднее время жизни отдельного атома в атмосфере — около 200 суток.

Имеющихся у Меркурия магнитного поля и гравитации недостаточно для сохранения атмосферных газов от диссипации и поддержания плотной атмосферы. Близость к Солнцу влечёт мощнейший солнечный ветер и высокие температуры (при сильном нагреве газы активнее покидают атмосферу). В то же время Марс, обладающий почти равной с Меркурием гравитацией, но расположенный в 4-5 раз дальше от Солнца, даже без магнитного поля не растерял атмосферу полностью на диссипацию в космос.

Водород и гелий, вероятно, поступают на планету с солнечным ветром, диффундируя в её магнитосферу, и затем уходят обратно в космос. Радиоактивный распад элементов в коре Меркурия является другим источником гелия, а также аргона-40, образующегося в результате распада слаборадиоактивного природного изотопа калия-40. Присутствуют водяные пары, выделяющиеся в результате ряда процессов, таких как удары комет о поверхность планеты, образование воды из водорода солнечного ветра и кислорода, содержащегося в оксидах пород и минералов, сублимация льда, который, возможно, находится в постоянно затенённых полярных кратерах. Нахождение значительного числа связанных с водой ионов, таких как O⁺, OH⁻ и H₂O⁺, стало неожиданностью для исследователей^[51]^[52].

Так как значительное число этих ионов было найдено в окружающем Меркурий космосе, учёные предположили, что они образовались из молекул воды, разрушенных на поверхности или в экзосфере планеты солнечным ветром^[53]^[54].

5 февраля 2008 года группа астрономов из Бостонского университета под руководством Джеффри Бомгарднера объявила об открытии у Меркурия кометоподобного хвоста длиной более 2,5 млн км. Обнаружили его при наблюдениях с наземных обсерваторий в дублетной спектральной линии натрия. До этого было известно о хвосте длиной не более 40 тыс. км. Первое изображение хвоста этой группой было получено в июне 2006 года с помощью 3,7-метрового телескопа Военно-воздушных сил США на горе Халеакала (Гавайи), а затем использовали ещё три меньших инструмента: один на Халеакала и два на обсерватории Макдональд (штат Техас). Телескоп с 4-дюймовой апертурой (100 мм) использовался для создания изображения с большим полем зрения. Изображение длинного хвоста Меркурия было получено в мае 2007 года Джоди Вилсоном (старший научный сотрудник) и Карлом Шмидтом (аспирант)^[55]. Видимая угловая длина хвоста для наблюдателя с Земли составляет порядка 3°.

Новые данные о хвосте Меркурия появились после второго и третьего пролёта АМС «Мессенджер» в начале ноября 2009 года^[56]. На основе этих данных сотрудники НАСА смогли предложить модель данного явления^[57].

Геология Меркурия[править | править код]

Гипотезы образования[править | править код]

Основной гипотезой появления Меркурия и других планет является небулярная гипотеза.

С XIX века существует гипотеза, что Меркурий в прошлом был спутником планеты Венеры, а впоследствии был ею «потерян»^[4]. В 1976 году Том ван Фландерн и К. Р. Харрингтон на основании математических расчётов показали, что эта гипотеза хорошо объясняет большую вытянутость (эксцентриситет) орбиты Меркурия, его резонансный характер обращения вокруг Солнца и потерю вращательного момента как у Меркурия, так и у Венеры (у последней также — приобретение вращения, обратного обычному в Солнечной системе)^[58]^[59]. Согласно другой модели на заре формирования Солнечной системы прото-Меркурий почти по касательной столкнулся с прото-Венерой, в результате чего значительные части мантии и коры раннего Меркурия были рассеяны в окружающее пространство и потом собраны Венерой^[60].

Сейчас есть несколько версий происхождения относительно большого внутреннего ядра Меркурия. Самая распространённая из них говорит, что первоначально отношение массы металлов к массе силикатных пород у этой планеты было близким к обычному для твёрдых тел Солнечной системы (внутренних планет и самых распространённых метеоритов — хондритов). При этом масса Меркурия превышала нынешнюю приблизительно в 2,25 раз. Затем, согласно этой версии, он столкнулся с планетезималью массой около 1/6 его собственной массы на скорости ~20 км/с. Большую часть коры и верхнего слоя мантии унесло в космическое пространство, где они и рассеялись. Ядро планеты, состоящее из более тяжёлых элементов, сохранилось^[61].

По другой гипотезе, Меркурий сформировался в уже крайне обеднённой лёгкими элементами внутренней части протопланетного диска, откуда они были выметены давлением солнечного излучения и солнечным ветром во внешние области Солнечной системы.

Геологическая история[править | править код]

Как и у Земли, Луны и Марса, геологическая история Меркурия разделена на периоды (понятие эр используется только для Земли). Это деление установлено по относительному возрасту деталей рельефа планеты. Их абсолютный возраст, измеряемый в годах и оцениваемый по концентрации кратеров, известен с низкой точностью. Эти периоды названы по именам характерных кратеров. Их последовательность (от более ранних к более поздним, с датировками начала): дотолстовский (~4,5 млрд лет назад), толстовский (4,20–3,80 млрд лет назад), калорский (3,87–3,75 млрд лет назад), мансурский (3,24–3,11 млрд лет назад) и койперский (2,2–1,25 млрд лет назад)^[62]^[63]^[64].

После формирования Меркурия 4,6 млрд лет назад происходила интенсивная бомбардировка планеты астероидами и кометами. Последняя сильная бомбардировка планеты окончилась 3,8 млрд лет назад.

Вулканическая активность, вероятно, была характерна для молодого Меркурия^[65]. Часть регионов, например, равнина Жары, была покрыта лавой. Это приводило к образованию гладких равнин внутри кратеров, наподобие лунных морей, но сложенных светлыми породами. Вулканизм на Меркурии закончился, когда толщина коры увеличилась настолько, что лава уже не могла изливаться на поверхность планеты. Это, вероятно, произошло в первые 700–800 млн лет его истории.

В дальнейшем, когда Меркурий остывал от извержений лавы, объём его уменьшался, и каменная оболочка, остывшая и затвердевшая раньше, чем недра, вынуждена была сжиматься. Это приводило к растрескиванию внешней каменной коры планеты и наползанию одного края на другой с образованием своего рода «чешуи», в которой один слой пород надвинут на другой. Верхний слой, надвинувшийся на более низкий, приобретал выпуклый профиль, напоминая застывшую каменную волну. Следы таких движений до сих пор отчётливо видны на поверхности Меркурия в виде уступов высотой в несколько километров, имеющих извилистую форму и протяжённость в сотни километров. Такое сжатие коры планеты безусловно сопровождалось сильными землетрясениями^[66].

Все последующие изменения рельефа обусловлены ударами о поверхность планеты внешних космических тел.

Геология и внутреннее строение[править | править код]

Строение Меркурия. Схема: 1. Кора, толщина — 100–300 км.
2. Мантия, толщина — 600 км.
3. Ядро, радиус — 1800 км.

До недавнего времени предполагалось, что в недрах Меркурия находится твёрдое металлическое ядро радиусом 1800–1900 км, содержащее 60 % массы планеты, так как КА «Маринер-10» обнаружил слабое магнитное поле, и считалось, что планета с таким малым размером не может иметь жидкого металлического ядра. Но в 2007 году группа Жана-Люка Марго подвела итоги пятилетних радарных наблюдений за Меркурием, в ходе которых были замечены вариации вращения планеты, слишком большие для модели недр планеты с твёрдым ядром. Поэтому сегодня можно с высокой долей уверенности говорить, что ядро планеты именно жидкое^[67]^[68].

Ядро окружено силикатной мантией толщиной 500–600 км^[47]^[69]. Согласно данным «Маринера-10» и наблюдениям с Земли толщина коры планеты составляет от 100 до 300 км^[70]. Анализ данных, собранных зондом «Мессенджер», с использованием модели изостазии Эйри показал, что толщина коры Меркурия составляет 26 ± 11 км^[71]^[72].

Жидкое железно-никелевое ядро Меркурия составляет около 3/4 его диаметра, что примерно равно размеру Луны. Оно очень массивное по сравнению с ядром других планет.

Концентрация железа в ядре Меркурия выше, чем у любой другой планеты Солнечной системы. Было предложено несколько теорий для объяснения этого факта. Согласно наиболее широко поддерживаемой в научном сообществе теории, Меркурий изначально имел такое же соотношение металла и силикатов, как в обычном метеорите, имея массу в 2,25 раза больше, чем сейчас^[73]. Однако в начале истории Солнечной системы в Меркурий ударилось планетоподобное тело, имеющее в 6 раз меньшую массу и несколько сот километров в поперечнике. В результате удара от планеты отделилась большая часть изначальной коры и мантии, из-за чего относительная доля ядра в составе планеты увеличилась. Подобная гипотеза, известная как теория гигантского столкновения, была предложена и для объяснения формирования Луны^[73]. Однако этой версии противоречат первые данные исследования элементного состава поверхности Меркурия с помощью гамма-спектрометра АМС «Мессенджер», который даёт возможность измерить содержание радиоактивных изотопов: оказалось, что на Меркурии много летучего элемента калия (по сравнению с более тугоплавкими ураном и торием), что не согласуется с высокими температурами, неизбежными при столкновении^[74]. Поэтому предполагается, что элементный состав Меркурия соответствует первичному элементному составу материала, из которого он сформировался, близкому к энстатитовым хондритам и безводным кометным

Особенности планеты Меркурий

Планета-малышка в нашей солнечной системе, но зато её быстрее нет. Вы правильно поняли, что сегодня пойдет разговор о планете Меркурий — самой необычной в Солнечной системе.

Немного истории

Четырнадцатый век до нашей эры. Астрономы из Ассирии сделали свои первые записи о наблюдении за прыгающей планетой.

В восьмом веке до нашей эры, в Древней Греции имел двойное имя, с утра — Стилбон, а вечером — Гермаон.
Прижилось и дошло до наших дней Меркурий, как нарекли его римляне, за скорость движения.
Первым астрономом, который проводил наблюдения за Меркурием, с помощью телескопа, считается Галилео Галилей.

А первым астрономом, наблюдающим прохождение Меркурия по солнечному диску, стал французский астроном и священник Пьер Гассенди, произошло это в 1631 году.
И уж совсем редкое явление посчастливилось наблюдать английскому астроному и врачу Джону Бевису, в 1737 году. Венера прошла перед Меркурием, закрыв его собой. Такое событие в астрономических кругах прогнозируется теперь только в 2133 году.

Уже в наше время ученые могут использовать более современное оборудование, чем телескоп. Планету изучают с помощью радиолокации, радиоастрономии — изучение электромагнитного излучения в диапазоне радиоволн, а также межпланетных космических станций.
В 1974 году первым космическим аппаратом, посетившим Меркурий, стал
«Маринер – 10», который три раза пролетел около планеты.

«Мессенджер» в 2008 году стал вторым автоматическим аппаратом, который вышел на орбиту планеты.
Благодаря данным многое прояснилось, опровергались или, наоборот, подтвердились многие гипотезы.
Но всё равно Меркурий остается чуть ли не самой малоизученной планетой в нашей системе. Он очень неохотно делится своими секретами, чуть приоткрыв одну тайну, тут же подкидывает новые загадки ученым.

Уже скоро на планету отправиться три космических аппарата, которые одновременно будут передавать данные с разных орбит. Запуск планируется на период с октября по ноябрь 2018 года. Называется программа BeriColombo, утвержденная двумя агентствами — Европейским космическим и Японским аэрокосмических исследований.

К Меркурию станции предположительно доберутся в конце 2025 года. С помощью полученных данных ученые планируют узнать подробнее о составе самого Меркурия, а также о пространстве, что его окружает, и, конечно, получить снимки с поверхности планеты. Не обойдут вниманием магнитное поле и многое другое.
Может в этот раз планета окажется более гостеприимной, и расскажет о себе больше.
И маленький, быстрый Меркурий станет немного ближе нам.

Поверхность напоминает лунную (снимок АМС «Мессенджер»)

Краткое знакомство

Планета, относящаяся к нашей, земной группе, является первой от Солнца. Размерами невелика радиус всего 2440 километров, зато по плотности совсем немного уступает земной.

Особенности планеты Меркурий проявляются в первую очередь в движении вокруг нашего светила. Орбита у планеты очень вытянутый эллипс, по которой Меркурий движется в среднем со скоростью сорок восемь км/с. Ближайшая точка к Солнцу находится на расстоянии практически в сорок шесть миллионов километров, а удаленная на семьдесят миллионов.

Период обращения вокруг Солнца Меркурия составляет восемьдесят восемь дней земных суток, вот столько длится меркурианский год. А вокруг своей оси вращается, только представьте себе, за 58 наших суток. Именно столько продолжаются планетные сутки, вот и получается, что за полный оборот вокруг нашего светила, вокруг себя планета успевает сделать полтора оборота. Таких планет больше нет или пока не обнаружено учеными.

Ось вращения находится практически перпендикулярно к орбитальной плоскости, так что смены времен как у нас нет, да и понятие погода на планете Меркурий, в нашем понимании, отсутствует. На планете даже присутствуют участки, где солнечные лучи ни разу не были, предположительно на них может находиться лед.

Температура днем достигает триста пятидесяти градусов днем, а уже ночью опускается до минус ста восьмидесяти градусов.
Несмотря на то что Меркурий расположен ближе к Солнцу, чем Венера первое место по горячности все же принадлежит ей, средняя температура жара у нее четыреста шестьдесят градусов.
Земля и Меркурий периодически сближаются, но происходит это событие каждый раз по-разному, когда через 106 дней, а иногда и через 128. Расстояние от Земли до Меркурия также различается. Вы же помните, что у планеты очень вытянутая орбита. Самое близкое расстояние, на которое мы сближаемся с Меркурием, составляет 82,2 миллиона километра, а удаление приходится на расстояние двести семнадцать миллионов километров.

Сравнительные размеры планет земной группы (слева направо Меркурий, Венера, Земля, Марс)

То ли есть, то ли нет

Весьма высокие температуры днем и масса планеты, которая не отличается тяжеловесностью, способствуют тому, что атмосфера не может удержаться на поверхности планеты. Из-за того, что Солнце находится очень близко к планете, то и солнечный ветер проделывает колоссальную работу, своей мощностью выдувая и без того готовые покинуть планету разогретые газы.

Чем объясняется отсутствие атмосферы у планеты Меркурий ученые выяснили, получив данные от «Маринер-10», межпланетной автоматической станции, которая пролетала мимо Меркурия три раза в 1974 —75 гг. Вернее, атмосфера есть, но так сильно разряжена, что атомы водорода, кислорода, гелия и другие составляющие атмосферу, с поверхностью планеты встречаются чаще, чем друг с другом.

К интересной особенности Меркурия можно отнести наличие хвоста, похожего на кометный. Такой хвост обнаружила группа американских астрономов, десять лет назад. Длина его составляла более двух миллионов километров. Хотя ранее были опубликованы данные о наличии хвостика, но тот был скромнее в размере — около сорока тысяч километров.
К еще одной особенности планеты Меркурий относится отсутствие спутника. У всех планет есть, кроме Венеры, а у него нет, мы имеем в виду естественный спутник.
Долгое время ученые не могли понять есть ли спутники у Меркурия, даже выдвигалось предположение о гипотетическом попутчике. Некоторое время роль искусственного выполняла межпланетная станция «Мессенджер», происходило это событие с марта 2011 и до тех пор, пока станция не упала на поверхность Меркурия в апреле 2015 года.

За время работы получено много снимков с планеты, спектральные, химические и другие данные, которые дополнили базу данных, полученную раньше от «Маринер-т10». Так что в ходе исследований наличие спутников у Меркурия не получило подтверждения.

Немного о поверхности и не только

С помощью всё — той же станции «Маринер – 10» были получены снимки поверхности и ученые смогли узнать, как выглядит Меркурий. Оказалось, что очень много есть схожего с лунной поверхностью. Присутствуют старые и более молодые кратеры, есть равнины, горы, долины.

Самая большая по размерам равнина получила название Жара, ее просторы впечатляют 1530 на 1320 км. Образовалась она в кратере, вал которого в высоту превышает два километра. Ученые обнаружили интересной формы кратерную цепочку, которая напоминает мордочку мультяшного мышонка — Микки Мауса. Пока рассматриваются варианты для названия, но вполне возможно, что свой Микки появится и на Меркурии.

По мнению ученых нынешний вид поверхности планеты создавался поэтапно. После того как планета сформировалась, произошла атака астероидами, чем и объясняют появление кратеров, которые по размерам очень сильно отличаются. Есть маленькие всего от нескольких километров, до самых огромных, свыше ста километров. различных по своей сохранности. Затем пошел период активных вулканов, что в впоследствии извержений привели к образованию лавовых равнин. При остывании, после вулканических извержений, стали образовываться характерные складки и наплывы на поверхности, напоминающие набегающие волны, но только состоящие из каменных пород.

И хотя считается, что Луна похожа на Меркурий, поверхность планеты все же отличается и имеет только ей присущие пейзажи. Такими характерными чертами и являются грабены — больше сотни очень длинных впадин, которые имеют плоское дно, и эскарпы —уступы, похожие на лопасти, достигающие высоты больше двух метров.

У Меркурия довольно массивное ядро, по предположениям находится в жидком состоянии и составляет 82% от общего объема планеты. Генерирует достаточно слабое магнитное поле, по напряженности в сто раз меньше напряженности магнитного поля нашей планеты.

Продолжение следует.

Планета Меркурий: описание и характеристика

Солнечная система > Планета Меркурий

Исследование | Фотографии

Введение

Размер, масса и орбита

Состав и поверхность

Атмосфера и температура

История изучения

Исследование

Меркурий – первая планета Солнечной системы: описание, размер, масса, орбита вокруг Солнца, расстояние, характеристика, интересные факты, история изучения.

Меркурий – первая планета от Солнца и самая маленькая планета в Солнечной системе. Это один из наиболее экстремальных миров. Свое название получил в честь посланника римских богов. Его можно отыскать без использования приборов, поэтому Меркурий отметился во многих культурах и мифах.

Однако это также и очень загадочный объект. Меркурий можно наблюдать утром и вечером в небе, а сама планета обладает собственными фазами.

Интересные факты о планете Меркурий

Давайте узнаем больше интересных фактов о планете Меркурий.

Год на Меркурии длится всего 88 дней

Один солнечный день (промежуток между полуднями) охватывает 176 дней, а сидерический день (осевое вращение) – 59 дней. Меркурий наделен наибольшим орбитальным эксцентриситетом, а удаленность от Солнца – 46-70 млн. км.

Это наименьшая планета в системе

Меркурия входит в пятерку планет, которые можно найти без использования инструментов. В экваторе простирается на 4879 км.

Стоит на втором месте по плотности

Каждый см³ наделен показателем в 5.4 грамма. Но Земля стоит на первом месте, потому что Меркурий представлен тяжелыми металлами и горными породами.

Есть морщинки

Когда железное планетарное ядро остыло и сжалось, поверхностный слой покрылся морщинками. Они способны вытягиваться на сотни миль.

Есть расплавленное ядро

Исследователи считают, что железное ядро Меркурия способно пребывать в расплавленном состоянии. Обычно у маленьких планет оно быстро теряет нагрев. Но сейчас думают, что оно вмещает серу, которая снижает температуру плавления. Ядро охватывает 42% планетарного объема.

На втором месте по раскаленности

Хотя Венера проживает дальше, но ее поверхность стабильно удерживает наивысшую поверхностную температуру из-за парникового эффекта. Дневная сторона Меркурия прогревается на 427°C, а на ночной температура падает к -173°C. Планета лишена атмосферного слоя, поэтому не способна обеспечивать равномерное распределение нагрева.

Наиболее кратерная планета

Геологические процессы помогают планетам обновлять поверхностный слой и сглаживать кратерные шрамы. Но Меркурий лишен такой возможности. Все его кратеры именуются в честь художников, писателей и музыкантов. Ударные формирования, превышающие в диаметре 250 км, называют бассейнами. Крупнейший – Равнина Жары, простирающаяся на 1550 км.

Его посещали лишь два аппарата

Меркурий слишком близко находится к Солнцу. Трижды его облетел Маринер-10 в 1974-1975 гг., отобразив чуть меньше половины поверхности. В 2004 году туда отправился MESSENGER.

Имя дали в честь посланника у римского божественного пантеона

Точная дата обнаружения планеты неизвестна, потому что о ней писали еще шумеры в 3000 г. до н.э.

Есть атмосфера (кажется)

Гравитация составляет лишь 38% от земной, но этого мало, чтобы удержать стабильную атмосферу (разрушается солнечными ветрами). Газ выходит, но его пополняют солнечные частички и пыль.

Размер, масса и орбита планеты Меркурий

При радиусе в 2440 км и массе 3.3022 х 10²³ кг Меркурий считается самой маленькой планетой в Солнечной системе. По размеру достигает всего 0.38 земного. Также уступает по параметрам некоторым спутникам, но по плотности стоит на втором месте после Земли – 5.427 г/см³. На нижнем фото указано сравнение размеров Меркурия и Земли.

Сравнение Меркурия и Земли

Это обладатель самой эксцентричной орбиты. Удаленность Меркурия от Солнца может колебаться от 46 миллионов км (перигелий) до 70 миллионов км (афелий). От этого могут меняться и ближайшие планеты. Средняя орбитальная скорость равна – 47322 км/с, поэтому на прохождения орбитального пути уходит 87.969 дней. Ниже представлена табличка характеристик планеты Меркурий.

Физические характеристики Меркурия

Экваториальный радиус	2439,7 км
Полярный радиус	2439,7 км
Средний радиус	2439,7 км
Окружность большого круга	15 329,1 км
Площадь поверхности	7,48·10⁷ км² 0,147 земной
Объём	6,083·10¹⁰ км³ 0,056 земного
Масса	3,33·10²³ кг 0,055 земной
Средняя плотность	5,427 г/см³ 0,984 земной
Ускорение свободного падения на экваторе	3,7 м/с² 0,377 g
Первая космическая скорость	3,1 км/с
Вторая космическая скорость	4,25 км/с
Экваториальная скорость вращения	10,892 км/ч
Период вращения	58,646 дней
Наклон оси	2,11′ ± 0,1′
Прямое восхождение северного полюса	18 ч 44 мин 2 с 281,01°
Склонение северного полюса	61,45°
Альбедо	0,142 (Бонд) 0,068 (геом.)
Видимая звёздная величина	от −2,6^m до 5,7^m
Угловой диаметр	4,5" – 13"

Скорость оборота оси составляет 10.892 км/ч, поэтому сутки на Меркурии длятся 58.646 дней. Это говорит о том, что планета находится в резонансе 3:2 (3 осевых вращения на 2 орбитальных).

Эксцентричность и замедленность вращения приводят к тому, что планета тратит 176 дней на то, чтобы вернуться в изначальную точку. Так что один день на планете вдвое длиннее года. Также это обладатель наиболее низкого осевого наклона – 0.027 градусов.

Орбита и вращение Меркурия

Перигелий	46 001 009 км 0,38709927 а. е.
Афелий	69 817 445 км 0,46670079 а. е.
Большая полуось	57 909 227 км 0,38709927 а. е.
Эксцентриситет орбиты	0,20563593
Сидерический период обращения	87,969 дней
Синодический период обращения	115,88 дней
Орбитальная скорость	47,36 км/с
Средняя аномалия	174,795884°
Наклонение	7,00° относительно плоскости эклиптики 3,38° относительно солнечного экватора 6,34° отн. инвариантной плоскости
Долгота восходящего узла	48,33167°
Аргумент перицентра	29,124279°

Состав и поверхность планеты Меркурий

Состав Меркурия на 70% представлен металлическим и на 30% силикатным материалам. Считают, что его ядро охватывает примерно 42% всего объема планеты (у Земли – 17%). Внутри располагается ядро из расплавленного железа, вокруг которого сосредоточен силикатный слой (500-700 км). Поверхностный слой – кора с толщиной в 100-300 км. На поверхности можно заметить огромное количество хребтов, которые тянутся на километры.

По сравнению с другими планетами Солнечной системы, ядро Меркурия обладает наибольшим количеством железа. Полагают, что раньше Меркурий был намного больше. Но из-за удара с крупным объектом внешние слои разрушились, оставив главное тело.

Некоторые считают, что планета могла появиться в протопланетном диске до того, как солнечная энергия стала стабильной. Тогда он должен быть вдвое массивнее современного состояния. При нагреве в 25000-35000 К большая часть породы могла просто испариться. Изучите строение Меркурия на фото.

Внутренняя структура Меркурия представлена корой, мантией и ядром

Есть и еще одно предположение. Солнечная туманность могла привести к увеличению частичек, которые набросились на планету. Тогда более легкие отошли и не использовались при создании Меркурия.

Если смотреть издалека, то планета напоминает земной спутник. Такой же кратерный ландшафт с равнинами и следами лавовых потоков. Но здесь отмечено большее разнообразие элементов.

Меркурий сформировался 4.6 миллиардов лет назад и попал под обстрел целой армии астероидов и мусорных осколков. Атмосферы не было, поэтому удары оставили заметные следы. Но планета оставалась активной, так что лавовые потоки создали равнины.

Улучшенные изображения кратеров Манч, Сандер и По среди вулканических равнин (оранжевые), недалеко от бассейна Калори

Размеры кратеров варьируются от небольших ям до бассейнов с шириною в сотни километров. Самый крупный – Калорис (равнина Жары) с диаметром в 1550 км. Удар был настолько сильным, что привел к лавовому извержению на противоположной планетарной стороне. А сам кратер окружен концентрическим кольцом высотой в 2 км. На поверхности можно отыскать примерно 15 крупных кратерных образований. Внимательно рассмотрите схему магнитного поля Меркурия.

Магнитное поле Меркурия

Планета обладает глобальным магнитным полем, достигающем 1.1% земной силы. Возможно, что источником служит динамо, напоминая нашу Землю. Оно образуется благодаря вращению жидкого ядра, наполненного железом.

Этого поля хватает, чтобы противостоять звездные ветра и формировать магнитосферный слой. Его силы достаточно, чтобы удерживать плазму из ветра, из-за чего происходит поверхностное выветривание.

Атмосфера и температура планеты Меркурий

Из-за близости к Солнцу планета слишком сильно прогревается, поэтому не способна сберечь атмосферу. Но ученые отметили тонкий слой переменной экзосферы, представленной водородом, кислородом, гелием, натрием, водяным паром и калием. Общий уровень давления приближается к отметке 10-14 бар.

Северный полюс планеты, запечатленный аппаратом MESSENGER. Красным цветом отмечены участки в тени, а желтый – лед

Без атмосферного слоя солнечное тепло не накапливается, поэтому на Меркурии отмечают серьезные температурные колебания: на солнечной стороне – 427°С, а на темной опускается до -173°С.

Однако поверхность располагает водяным льдом и органическими молекулами. Дело в том, что полюсные кратеры отличаются глубиной и туда не попадают прямые солнечные лучи. Полагают, что на дне можно обнаружить 10¹⁴ – 10¹⁵ кг льда. Пока нет точных данных о том, откуда на планете взялся лед, но это может быть подарок от упавших комет или же он происходит из-за дегазации воды от внутренней планетарной части.

История изучения планеты Меркурий

Описание Меркурия не обходится без истории исследований. Эта планета доступна для наблюдения без использования приборов, поэтому фигурирует в мифах и древних легендах. Первые записи обнаружены в табличке Мул Апин, выступающей астрономическими и астрологическими вавилонскими записями.

Эти наблюдения сделаны в 14-м веке до н.э. и рассказывают о «пляшущей планете», потому что Меркурий перемещается быстрее всего. В Древней Греции его именовали Стилбон (переводится как «блеск»). Это был посланник Олимпа. Потом римляне переняли эту идею и дали современное наименование в честь своего пантеона.

Птолемей в работах несколько раз упоминал, что планеты способны проходить перед Солнцем. Но он не записывал в примеры Меркурий и Венеру, потому что считал их слишком маленькими и незаметными.

Китайцы именовали его Чэнь Синь («Часовая звезда») и связывали с водой и северной направленностью. Причем в азиатской культуре до сих пор сохранилось такое представление о планете, которую даже записывают как 5-й элемент.

Для германских племен здесь наблюдалась связь с богом Одином. Майя видели четырех сов, две из которых отвечали за утро, а две других за вечер.

О геоцентрическом орбитальном пути еще в 11 веке написал один из исламских астрономов. В 12-м веке Ибн Баджья отметил транзит двух крошечных темных тел перед Солнцем. Скорее всего он видел Венеру и Меркурий.

Проход Меркурия через солнечный диск, наблюдаемый SOHO в 2006 году. За транзитом можно было смотреть в Восточной Европе и восточном полушарии

Индийский астроном Кералы Сомаяджи в 15 веке создал частичную гелиоцентрическую модель, где Меркурий совершал обороты вокруг Солнца.

Первый обзор в телескоп приходится на 17 век. Это сделал Галилео Галилей. Он тогда внимательно изучал фазы Венеры. Но его аппарату не хватило мощности, поэтому Меркурий остался без внимания. А вот транзит отметил Пьер Гассенди в 1631 году.

Орбитальные фазы в 1639 году заметил Джованни Зупи. Это было важное наблюдение, потому что подтвердило вращение вокруг звезды и правильность гелиоцентрической модели.

Более точные наблюдения в 1880-х гг. предоставил Джованни Скиапарелли. Он считал, что орбитальный путь занимает 88 дней. В 1934 году Юджиос Антониади создал детальную карту поверхности Меркурия.

Карта Меркурия, созданная Антониади

Первый радиолокационный сигнал удалось отбить советским ученым в 1962 году. Через три года американцы повторили эксперимент и закрепили осевой оборот в 59 дней. Обычные оптические наблюдения не смогли дать новых сведений, но интерферометры открыли химические и физические характеристики подповерхностных слоев.

Первое глубокое изучение поверхностных особенностей провели в 2000 году обсерваторией Маунт-Вильсон. Большую часть карты составили при помощи радиолокационного телескопа Аресибо, где расширение достигает 5 км.

Исследование планеты Меркурий

До момента первого полета беспилотных аппаратов мы многого не знали о морфологических характеристиках. Первым к Меркурию отправился Маринер в 1974-1975 гг. Он трижды приблизился и сделал ряд масштабных фото.

Космический аппарат НАСА Маринер-10, который в 1970-х гг. исследовал Венеру и Меркурий

Но аппарат обладал длительным орбитальным периодом, поэтому при каждом приближении подходил к одной и той же стороне. Так что карта составляла лишь 45% всей площади.

При первом сближении удалось зафиксировать магнитное поле. Последующие подходы показали, что оно сильно напоминает земное, отклоняющее звездные ветры.

В 1975 году у аппарата кончилось топливо, и мы потеряли связь. Однако Маринер-10 и сейчас может вращаться вокруг Солнца и наведываться к Меркурию.

Вторым посланником стал MESSENGER. Он должен был разобраться в плотности, магнитном поле, геологии, структуре ядра и атмосферных особенностях. Для этого установили специальные камеры, гарантирующие высшее разрешение, а спектрометры отмечали составляющие эле

Характеристика планеты Меркурий, интересные факты о Меркурии

Меркурий – планета, названная в честь древнеримского бога прибыли и торговли, славившегося своей быстротой. Аналогия с божественным покровителем здесь проста. Первая планета в Солнечной системе совершает оборот вокруг центральной звезды всего за 88 дней. Это абсолютный планетарный рекорд в нашей части Млечного пути. А после разжалования Плутона, Меркурий стал еще и самой маленькой планетой Солнечной системы. Что же еще интересного таит в себе эта небольшое и быстрое небесное тело?

Изображение планеты Меркурий

История названия

История названия Меркурия лежит корнями еще в Древнем Мире. Самыми ранними упоминаниями о первом от Солнца объекте являются записи в астрологических таблицах Древнего Вавилона. Датируются они XIV веком до нашей эры. Шумеры называли эту звезду на небосклоне скачущей, т.е. еще в столь древние времена была отмечена высокая скорость вращения небесного тела.

Древние греки переименовали его в Гермаон. Это производное от имени божественного покровителя торговцев – крылатого и быстроногого Гермеса. Римляне переняли данную аналогию, от них Меркурий и получил свое существующее и по сей день название.

В культуре других древних народов он также имели собственные названия: Утренняя или Водяная звезда в Китае, Будха в индийской и Один в древнегерманской мифологии.

Орбита

Орбита Меркурия обладает самым высоким эксцентриситетом среди планетарных тел Солнечной системы: ближайшая и наиболее удаленная от Солнца точки его орбиты находятся на расстоянии 46 и 70 млн. км соответственно. При этом угол наклона оси вращения относительно плоскости орбитального пути составляет 7°. Такой необычный эксцентриситет орбиты Меркурия является одной из причин разброса экстремальных температур на его поверхности.

Скорость движения по орбите составляет в среднем 49 км/с, увеличиваясь в перигелии и замедляясь в афелии. Полное прохождение орбитального пути он совершает за 88 земных суток, а оборот вокруг своей оси — за 2 меркурианских года.

Орбита планеты

Из-за того, что ось вращения практически перпендикулярна плоскости орбиты, здесь нет смены времен года. Это привело к возникновению ледников в самых холодных и темных местах у полюсов, куда не доходят лучи Солнца.

Физические характеристики

Средний радиус планеты составляет 2439,7 км, что делает ее самым маленьким телом данный группы в Солнечной системе. При этом возраст Меркурия не уступает собратьям и составляет порядка 4,6 млрд. лет.

Расстояние от Солнца составляет в среднем 58 млн. км. Близость к звезде и высокий эксцентриситет его орбитального пути обуславливают широкий диапазон поверхностных температур. Днем температура на Меркурии поднимается до 400 градусов Цельсия, а ночью опускается до – 180.

Поверхность планеты испещрена кратерами, окруженными равнинами из застывшей лавы. Самый крупный кратер Калорис имеет диаметр более полутора тысяч километров. Меркурианский рельеф богат возвышенностями высотой от нескольких сотен метров до двух километров и протяженностью до тысячи километров. Они образованы в результате сдвигов коры планеты, происходящим из-за сжатия ее ядра. При этом данный ландшафт остается неизменным уже на протяжении нескольких миллиардов лет. Ближайший к Солнцу объект стал геологически пассивным, и тектоническая активность приобрела лишь локальный характер.

Цвет меркурианской поверхности темно-серый. Такой окрас она получила благодаря охлаждению некогда расплавленной поверхности, что произошло несколько миллиардов лет назад. Нередко изображение Меркурия принимают за изображение Луны – они похожи рельефом и цветом поверхности. Однако меркурианский ландшафт более однороден и не так богат на глубокие кратеры.

Атмосфера

Атмосфера Меркурия предельно разряжена. Ее основой являются атомы кислорода, водорода и инертных газов, поступающие с солнечным ветром и благодаря радиоактивному распаду элементов коры. Однако атмосферные газы быстро рассеиваются в космосе. Отсутствие плотной атмосферы у Меркурия объясняется слабым магнитным полем и близостью к Солнцу.

Температура на планете

Необычные астрономические характеристики влияют на погоду Меркурия. Здесь наблюдаются самые экстремальные перепады температур во всей Солнечной системе.

Днем средняя температура Меркурия равна 350°С, а ночью поверхность быстро остывает, и температура может опускаться до -170. Последние исследования показали, что в приполярных кратерах может находиться лед. Водяные пары, возникающие в атмосфере при ударах пролетающих мимо космических тел, охлаждаются в зоне полюсов и образуют на дне глубоких кратеров ледники, до которых не доходят лучи Солнца.

Состав планеты

Из чего же состоит планета Меркурий? Ядро, занимающее более 85 % диаметра, представляет собой расплавленную массу из железа и никеля. Его покрывает сравнительно тонкая силикатная мантия. Исследования химического состава коры планеты показало, что поверхность Меркурия богата магнием и серой и бедна железом. Такой состав схож с базальтовыми породами Земли.

Спутники

Меркурий и Венера – единственные планетарные тела Солнечной системы, не имеющие спутников. Их отсутствие объяснимо слабым магнитным полем и недостатком материалов на орбитальном пути для создания собственной луны.

В 70-х гг. XX века космический аппарат Маринер-10 обнаружил поблизости с небесным телом сильное радиационное излучение, что могло бы стать подтверждением наличия спутника. Но выводы оказались ошибочными: на следующий день излучение исчезло и оказалось, что аппарат поймал сигнал от далекой звезды.

Исследования

Увидеть его в телескоп первым смог Галилей в XVII веке. Но галилеевской оптике не хватало мощности для досконального наблюдения за первым объектом Солнечной системы. Чуть позднее было точно установлено, что он обращается вокруг Солнца.

Наименьшая планета Солнечной системы долгое время была самой неизученной. Только в конце XIX века был вычислен период ее вращения. В следующем столетии к телескопическому добавились новые методы исследование небесных тел: радиоастрономический, радиолокационный и при помощи космических аппаратов.

Самую точную информацию и снимки меркурианской поверхности ученые смогли получить от космических аппаратов, запущенных к объекту. Маринер-10 в 70-хх годах прошлого века три раза пролетел возле планеты, сделав многочисленные снимки ее ландшафта. Второй космический аппарат Мессенджер вышел на меркурианскую орбиту в марте 2011 года и до 2015 года позволял исследователям изучать ландшафт и состав тела.

Интересные факты про Меркурий

Ближайший к Солнцу объект можно увидеть невооружённым глазом. Наилучшие периоды наблюдения – вечера поздней осени или утренние сумерки в марте-апреле.
Меркурианская поверхность получает в семь раз больше энергии Солнца, нежели поверхность Земли.
Особенность планеты — экзосферный хвост протяжённостью в два миллиона километров. Он образован атомами и ионами тонкой атмосферной оболочки, которую постоянно срывает потоками солнечного ветра. Такой хвост роднит небесное тело с кометами.
Если бы была возможность понаблюдать за Солнцем, находясь на поверхности первой планеты, оно выглядело бы в три раза крупнее, чем смотрится с Земли.
Ранее исследователи предполагали, что он мог быть венерианской луной.
Вода, найденная в кратерах солнечного соседа, могла быть доставлена туда кометами.
Смещение меркурианского перигелия невозможно было объяснить при помощи ньютоновского закона тяготения. Объяснение этой уникальной особенности нашлось лишь после разработки Альбертом Эйнштейном теории общей относительности.

«Какие особенности у Меркурия?» – Яндекс.Кью

На самом деле сложный комплексный вопрос.

Сразу уточним, Гагарин не выполнил предъявляемых официальной инстанцией (Международная авиационная федерация) требований относительно полета человека в космос. Он вернулся не внутри корпуса корабля, а спустился на парашюте. На заседании комиссии ФАИ мы утверждали, что он спустился в кабине, они приняли это утверждение, хотя и хотели доказательств, но не получили. Причина спуска на парашюте -- большая безопасность спуска. Первенства его как человека в космосе совершившего облет Земли это не отменяет. Просто факт на тему "заговора".

В момент полета американцев на Луну никто не сомневался что они туда летали. Также и про Гагарина никто не сомневался. Могли бы сомневаться если бы такую пропаганду запустили бы власти, но власти не были тупыми и не занимались такой пропагандой которую тогда можно было легко опровергнуть. Мы про США, а США про нас знали кто что может, всем все было ясно. Все достижения не были внезапными, а были шагами каждый из которых был понятен другой стороне. И борьба была не в том чтобы опорочить чужое достижение, а чтобы показать свое.

Начнем с первого спутника. Наш. Да, США отставали, но мало кто помнит и пишет про то, что они тоже делали и у них были другие интересные достижения.

Так, например, ответом США были первые в истории фотографии Земли из космоса. И первая фотография суборбитальная (это вообще 1946 год) и первая фотография с орбиты. Причем первая была на пленку которую подобрали на Земле, а вторая уже передана со спутника отсканированной по принципу телекамеры. Далее была первая не фотография, а именно телевизионный кадр Земли со спутника тоже США.

Сейчас... Сейчас, извините, теория Лунного заговора это маргинальные разговоры. Точно также маргиналы и про Гагарина сомневаются. Просто про американцев много звона у нас из комплекса уязвленного величия. А у американцев такого комплекса нет, поэтому у них нет массовых обсуждений что Гагарин не летал. А маргинальные обсуждения есть. И про Гагарина, и про то, что до Гагарина летали и погибли.

структура и состав, поверхность и климат

Меркурий — планета, первая от Солнца. Она самая маленькая в Солнечной системе, немного больше Луны и в 2,5 раза меньше Земли.

Планета Меркурий. Credit: prelestno 24.ru.

Общие сведения о Меркурии

Планета относится к земной группе, у нее нет естественных спутников. Имеет крупное железно-никелевое ядро, составляющее почти 3⁄4 ее диаметра. Циркуляция расплавленного металла в ядре создает условия для образования магнитного поля. Оно слабее, чем у Земли, примерно в 100 раз.

Меркурий совершает полный оборот вокруг Солнца за 88 земных суток, а день на нем продолжается 2 меркурианских года. Такое соотношение нетипично для Солнечной системы.

Со средней скоростью 48 км/с планета движется по необычно вытянутой эллиптической орбите со смещенным центром.

Поверхность Меркурия на первый взгляд похожа на лунную: тоже испещрена кратерами от ударов комет и метеоритов. Видны также следы вулканической активности, которая была характерна для ранних этапов образования небесного тела.

Гипотезы образования

Главной гипотезой о появлении этого небесного тела стала небулярная: Солнце возникло из гравитационно неустойчивого газопылевого облака после взрыва сверхновой звезды около 4,6 млрд лет назад, крупные сгущения газов вокруг нового светила привели к появлению планет, в том числе Меркурия.

В XIX в. возникла версия, что эта планета сформировалась как спутник Венеры и впоследствии была потеряна ею. Эта гипотеза объясняет необычную эллиптическую форму ее орбиты.

Согласно еще одной гипотезе, на заре образования Солнечной системы произошло столкновение Меркурия с Венерой по касательной. В результате этого события Меркурий потерял часть мантии и коры, которые были частично собраны Венерой, а остатки рассеяны в пространстве.

Еще одна версия рассказывает о столкновении Протомеркурия с планетезималью, в 5 раз меньшей его по массе, что привело к потере части верхнего слоя будущей планеты. Эта гипотеза объясняет непропорционально крупный размер ее ядра.

Структура планеты

В центре Меркурия — ядро, покрытое мантией и слоем коры. Если внутреннее строение Земли включает твердый центр и жидкую часть, то сплав, наполняющий центр Меркурия, постоянно находится в жидком агрегатном состоянии. Радиус расплавленного центра планеты — 1800 км. Сверху ядро покрывает силикатная мантия, ее толщина около 500 км.

Высокий эксцентриситет орбиты, а также близкое расположение к Солнцу создают мощный приливный эффект, который заставляет вещество в центре циркулировать.

Ранее считалось, что тело такой величины не может обладать жидким ядром, но в ходе радарных наблюдений были отмечены вариации вращения, не свойственные планетам с твердым центром.

Необычны непропорционально крупные размеры ядра этого небесного тела. Центр Земли, например, составляет 16% от объема небесного тела, тогда как центр Меркурия занимает 70%.

Толщина твердого слоя коры планеты по разным данным составляет от 100 до 300 км.

Внутренняя структура Меркурия. Credit: V — kosmose.com.

Химический состав

Основные химические элементы, которые формируют планету, — железо и никель. Они находятся в расплавленном состоянии и наполняют крупное ядро. Установлено, что доля железа в сплаве ядра выше, чем у остальных планет Солнечной системы.

В верхнем слое грунта железа не так много: преобладают кальций, магний и сера. В небольших количествах встречается алюминий.

Состав поверхности этой планеты можно сравнить с базальтовыми породами, встречающимися на Земле, и с составом распространенных метеоритов — хондритов.

При похожем содержании элементов средняя плотность верхнего слоя поверхности Меркурия выше, чем у метеоритов.

Поверхность Меркурия

По многочисленным фотографиям можно сказать, что поверхность планеты напоминает лунную: тоже испещрена кратерами от ударов менее массивных небесных тел. Углубления окружены ореолом от выброса вещества при столкновении с метеоритами. Сила тяжести на Меркурии больше, чем на Луне, поэтому размеры этих ореолов на поверхности Меркурия меньше.

По возрасту следы от ударов метеоритами на Меркурии отличаются друг от друга, некоторые из них уже сильно разрушены, другие сохранили форму.

Отличием поверхности от лунной можно назвать эскарпы — зубчатые уступы горных откосов. Происхождение такого ландшафта объясняется сжатием поверхности коры при сокращении ядра.

Поверхность Меркурия однородна в двух полушариях, общая ее площадь — около 75 млн кв. км.

В формировании рельефа участвовали многочисленные вулканы, об их активности свидетельствуют обнаруженные горные массивы и равнины, некогда залитые лавой.

Поверхность Меркурия. Credit: V — kosmose.com.

Атмосфера Меркурия

Основой непостоянной атмосферы Меркурия стали кислород, натрий и водород. Гравитационные силы здесь намного меньше, чем на Земле, их не хватает, чтобы удерживать плотную атмосферу. Слабое магнитное поле тоже не может сохранить атмосферу.

Солнечный ветер приносит пыль от метеоритов и частицы газа вместе с продуктами радиоактивного распада, над поверхностью образуется тонкий слой непостоянной экзосферы. Кроме атомов кислорода и водорода, в ней обнаружены гелий, натрий, летучий элемент калия, некоторые инертные газы. Все они не удерживаются планетой: давление солнечного излучения уносит и рассеивает их в космосе.

Сорванная атмосферная оболочка образует экзосферный след, который тянется за планетой на протяжении 2 млн км и похож на хвост кометы.

Природные условия

Особенность Меркурия — большой перепад температур.

Отсутствие постоянной атмосферы, невысокая скорость вращения и плотность верхнего слоя коры не дают удерживать солнечное тепло. Поэтому одной из особенностей Меркурия является большой перепад температур на обращенной к Солнцу и теневой сторонах. На освещенной части поверхность нагревается до +430°С, ночью может быть около 173°С ниже нуля. Разница почти в 600 градусов по шкале Цельсия в сутки наблюдается только на поверхности планеты.

Планета имеет незначительный наклон оси вращения, что делает полюсы практически недостижимыми для Солнца. Радарные исследования этих областей показали, что на поверхности может находиться лед. Предположительно он покрыт пылью, а толщина слоя льда — около 2 м.

Есть гипотеза, что эти залежи льда образовались во время многочисленных ударов комет. Испарившись при этом, вода переместилась по планете в область полюсов, где заняла углубления в породе и застыла. Присутствие льда может означать, что жизнь на Меркурии возможна.