První místo na seznamu planet naší sluneční soustavy zaujímá Merkur. Přes poměrně skromnou velikost měla tato planeta čestnou roli: být nejbližší k naší hvězdě, být přibližným kosmickým tělem naší hvězdy. Tato lokalita však nelze označit za velmi úspěšnou. Merkur je nejbližší planeta Slunce a je nucena vydržet veškerou moc horké lásky a teplo naší hvězdy.
Astrofyzikální vlastnosti a vlastnosti planety
Merkur je nejmenší planeta sluneční soustavy, která patří k Venuši, Zemi a Marsu na pozemské planety. Průměrný poloměr planety je pouze 2439 km a průměr této planety poblíž rovníku je 4879 km. Mělo by být poznamenáno, že velikost dělá planetu nejen nejmenší mezi ostatními planetami v sluneční soustavě. Je dokonce menší než některé z největších satelitů.
Družice Jupitera, Ganymede a družice Saturnu, Titanu, mají průměr více než 5 tisíc km. Satelit Jupiter Callisto má téměř stejnou velikost jako Merkur.
Planeta je pojmenována po lstivém a impulzním Merkuru, římském bohu, který patronuje obchod. Volba jména není náhodná. Malá a hbitá planeta je nejrychlejším pohybem po obloze. Pohyb a délka orbitální cesty kolem naší hvězdy trvá 88 dnů Země. Tato rychlost je způsobena blízkostí planety k naší hvězdě. Planeta je vzdálena 46-70 milionů km od Slunce.
Následující astrofyzikální charakteristiky planety by měly být přidány k malé velikosti planety:
- hmotnost planety je 3 x 1023 kg nebo 5,5% hmotnosti naší planety;
- hustota malé planety je mírně nižší než hustota Země a je 5,427 g / cm3;
- gravitační síla na ní nebo zrychlení volného pádu je 3,7 m / s2;
- Plocha planety je 75 milionů metrů čtverečních. kilometry, tj. pouze 10% plochy povrchu;
- objem Ortuť je 6,1 x 1010 km3 nebo 5,4% objemu Země, tj. 18 takových planet by se vešlo do naší Země.
Otáčení Merkuru kolem vlastní osy se vyskytuje s frekvencí 56 dnů Země, zatímco den Merkuru trvá na povrchu planety polovinu roku Země. Jinými slovy, během Merkurského dne se Merkur v 176 slunečních paprscích zaklíní v paprscích Slunce. V této situaci se jedna strana planety zahřívá na extrémní teploty, zatímco naopak Mercury v té době chladí do stavu kosmického chladu.
Existují velmi zajímavé fakty o stavu orbity Merkura ao pozici planety ve vztahu k jiným nebeským tělům. Na planetě neexistuje prakticky žádná změna sezón. Jinými slovy, dochází k prudkému přechodu z horkého a horkého léta na tvrdou kosmickou zimu. To je způsobeno skutečností, že planeta má osa rotace umístěná kolmo k orbitální rovině. V důsledku této polohy planety na jeho povrchu existují oblasti, které sluneční paprsky nikdy nedotknou. Získané údaje z Marinerových prostorových sond potvrdily, že použitelná voda byla nalezena na Merkuru, stejně jako na Měsíci, jejíž pravda je v zmrzlém stavu a nachází se hluboko pod povrchem planety. V současné době se předpokládá, že takové lokality se nacházejí v oblastech blízkých oblastem pólů.
Další zajímavou vlastností, která charakterizuje orbitální pozici planety, je rozpor mezi rychlostí otáčení Merkura kolem vlastní osy a pohybem planety kolem Slunce. Planeta má konstantní frekvenci oběhu, zatímco kolem Slunce běží s různou rychlostí. V blízkosti perihelionu, Merkur se pohybuje rychleji než úhlová rychlost otáčení samotné planety. Takový nesoulad způsobuje zajímavý astronomický jev - Slunce se začíná pohybovat podél oblohy Merkura v opačném směru, od Západu na východ.
Vzhledem k tomu, že Venuše je považována za nejbližší planetu na Zemi, Merkur se často nachází mnohem blíže k naší planetě než "ranní hvězda". Planeta nemá žádné družice, takže doprovází naši hvězdu v hrdé samoty.
Atmosféra Merkuru: původ a současný stav
Navzdory své poloze blízko Slunci je plocha planety od hvězdy oddělena v průměru 5-7 desítek milionů kilometrů, ale na ní se zaznamenávají nejvýraznější denní poklesy teploty. Během dne se povrch planety zahřeje na teplotu horké pánve o teplotě 427 stupňů Celsia. V noci převládá kozmická chlad. Povrch planety má nízkou teplotu, její maximální dosahuje minus 200 stupňů Celsia.
Důvodem takových extrémních teplotních extrémů je stav Mercurianské atmosféry. Je ve velmi ojedinělém stavu, aniž by ovlivňoval termodynamické procesy na povrchu planety. Atmosférický tlak je zde velmi malý a je jen 10-14 barů. Atmosféra má velmi nepatrný vliv na klima planety, která je určována orbitální pozicí vůči Slunci.
V podstatě se atmosféra planety skládá z molekul hélia, sodíku, vodíku a kyslíku. Tyto plyny byly buď zachyceny magnetickým polem planety z částic slunečního větru, nebo vznikly v důsledku odpařování povrchu Merkuru. Skutečnost, že jeho povrch je jasně viditelný nejen z desky automatických orbitálních stanic, ale také z moderního dalekohledu, svědčí o nerovnosti atmosféry Merkura. Nad planetou není žádná oblačnost a otevření slunečního svitu na povrchu Merkura. Vědci věří, že tento stav Merkurijské atmosféry je vysvětlen blízkým postavením planety naší hvězdě a jejími astrofyzikálními parametry.
Astronomové po dlouhou dobu netušili, jaká barva je Merkur. Nicméně, pozorování planety přes dalekohled a prohlížení snímků pořízených z kosmické lodi, vědci našli šedý a neatraktivní Mercurian disk. To je způsobeno nedostatkem atmosféry planety a skalnaté krajiny.
Síla magnetického pole zjevně není schopna odolat účinkům síly slunce, která působí na planetu. Proud slunečního větru dodává atmosféře planety helií a vodíkem, avšak kvůli konstantnímu ohřevu dochází ke ztrátě topných plynů zpět do prostoru.
Stručný popis struktury a složení planety
V tomto atmosférickém stavu se Merkur nedokáže bránit proti útoku kosmických těl, které padnou na povrch planety. Na planetě nejsou žádné stopy přirozené eroze, vesmírné procesy více ovlivňují povrch.
Stejně jako ostatní pozemské planety, Mercury má svou vlastní kůru, ale na rozdíl od Země a Marsu, které se většinou skládají z silikátů, je to 70% kovu. To vysvětluje relativně vysokou hustotu planety a její hmotnost. V mnoha fyzických parametrech je Merkur velmi podobný našemu satelitu. Jako na Měsíci je povrch planety bez života, bez husté atmosféry a otevřené kosmickému vlivu. V tomto případě má kůra a plášť planety tenkou vrstvu, pokud srovnáme s pozemskými geologickými parametry. Vnitřní část planety je tvořena především těžkým železným jádrem. Má jádro, které sestává výhradně z roztaveného železa a zaujímá téměř polovinu celkového planetárního objemu a ¾ průměru planety. Pouze nevýznamná tloušťka pláště, pouhých 600 km., Zastoupená silikáty, odděluje jádro planety od kůry. Vrstvy rtuťové kůry mají jinou tloušťku, která se pohybuje v rozmezí 100-300 km.
To vysvětluje velmi vysokou hustotu planety, která je neobvyklá pro nebeské tělesa podobné velikosti a původu. Přítomnost jádra roztaveného železa dává Merkuru magnetické pole, jeho síla je dostatečná k tomu, aby působila proti slunečnímu větru zachycením nabitých plazmových částic. Tato struktura planety je neobyčejná pro většinu planet planetární soustavy, kde jádro tvoří 25-35% celkové planetární hmoty. Pravděpodobně je tato mercurologie způsobena zvláštnostmi původu planety.
Vědci věří, že složení planety bylo silně ovlivněno původem Merkura. Podle jedné verze je to bývalá družice Venuše, která následně ztratila svůj rotační okamžik a byla pod vlivem přitažlivosti Slunce přinucena přesunout se k vlastní podlouhlé oběžné dráze. Podle jiných verzí se ve fázi formace, před více než 4,5 miliardami let, Mercury srazil buď s Venuší nebo jinou planetu, což způsobilo, že většina kůry Merkura byla roztrhnutá a rozptýlena ve vesmíru.
Třetí verze původu Merkura je založena na předpokladu, že planeta byla tvořena ze zbytků kosmické hmoty, která zůstala po vzniku Venuše, Země a Marsu. Těžké elementy, hlavně kovy, tvořily jádro planety. Pro vytvoření vnějšího pláště planety lehčí prvky nebyly dostatečné.
Soudě podle snímků pořízených z vesmíru je doba činnosti Merkuru dávno minulá. Povrch planety je nepatrná krajina, ve které hlavní dekorací jsou krátery, velké i malé, ve velkém počtu. Rtuťové údolí jsou rozsáhlé oblasti zmrzlé láva, která svědčí o minulé sopečné činnosti planety. Kůra nemá tektonické desky a pokrývá plášť planety ve vrstvách.
Velikost kráterů na Merkuru je úžasná. Největší a největší kráter, který se nazýval "Plain of Heat", má průměr v průměru více než jeden a půl tisíce kilometrů. Obří kaldera kráteru, jejíž výška je 2 km, říká, že srážka Merkura s kosmickým tělem o takových rozměrech měla stupnici univerzální katastrofy.
Brzké ukončení vulkanické aktivity vedlo k rychlému ochlazení povrchu planety a vzniku vlnité krajiny. Ochlazené vrstvy kůry se plazily na spodní části, vytvářely váhy, asteroidy a pád velkých meteoritů jen znetvořili obličej planety.
Kozmická loď a zařízení zabývající se studiem Merkura
Dlouho jsme pozorovali vesmírná tělesa, asteroidy, komety, satelity planety a hvězdy přes dalekohledy, aniž bychom měli technickou schopnost podrobněji a podrobněji studovat naše vesmírné okolí. Podívali jsme se na naše sousedy a Merkuru zcela jinak, včetně toho, kdy bylo možné spustit vesmírné sondy a vozidla do vzdálených planet. Máme úplně jinou představu o tom, jak vypadá vesmírné objekty, objekty naší sluneční soustavy.
Velká část vědeckých informací o Merkuru byla získána z astrofyzikálních pozorování. Studium planety byla provedena pomocí nových výkonných dalekohledů. Výrazný pokrok ve studiu nejmenší planety ve sluneční soustavě přinesl let americké kosmické lodi "Mariner 10". Taková příležitost se objevila v listopadu 1973, kdy byla z Cape Canaveral spuštěna raketa Atlas s astrofyzikální automatickou sondou.
Americký vesmírný program "Mariner" měl spustit sérii automatických sond na nejbližší planety, Venuše a Mars. Kdyby první vozidla byla zaměřena hlavně na Venuši a Marsu, pak poslední desátá sonda, která na cestě studovala Venuše, odletěla směrem k Merkuru. Byl to let na malé kosmické lodi, která poskytla astrofyzikům potřebné informace o povrchu planety, o složení atmosféry ao parametrech její oběžné dráhy.
Kozmická loď provedla průzkumy planety z letu. Let kosmické lodi byl navržen tak, aby Mariner-10 dokázal v bezprostřední blízkosti planety projít co nejdále. První rozpětí se konalo v březnu 1974. Zařízení prošlo z planety ve vzdálenosti 700 km, čímž byly první snímky vzdálené planety z blízkého okolí. Během druhého rozpětí se vzdálenost dále snížila. Americká sonda se protáhla přes povrch Merkuru v nadmořské výšce 48 km. Třetí čas, "Mariner 10" oddělený od Merkur, vzdálenost 327 km. V důsledku letů "Mariner" se podařilo získat obrazy povrchu planety a vytvořit přibližnou mapu. Planeta se ukázala být mrtvá, nehostinná a nevhodná pro stávající a známé formy života.
