Меркурий планета википедия краткое содержание – Меркурий (планета) — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья

Планета Меркурий

Меркурий является самой близкой к звезде планетой нашей Солнечной системы (в среднем — 58 млн км).
Благодаря этому Меркурий совершает оборот вокруг Солнца быстрее всех остальных планет системы — за 88 земных дней. Именно столько на нём длится год.

Маленькая и быстрая планета, за что и получила своё название: Меркурий — древнеримский быстроногий бог торговли. Ну и астрономическим символом планеты, разумеется, является символ этого бога.

Характеристика Меркурия

Масса и размер.
Меркурий — самая маленькая планета системы. Радиус её составляет всего 2439 километров — даже меньше некоторых спутников (в 2,6 раза меньше радиуса Земли).
Но при этом является она довольно плотной, и потому вес имеет приличный — 3,33·1023 кг (в 18 раз меньше земного).
Объясняется это тем, что 83% объёма планеты приходится на железное ядро.

Орбита и вращение.
Насколько высока скорость обращения Меркурия вокруг Солнца (~47 км/с), настолько же и мала скорость его вращения вокруг собственной оси. Полный оборот совершает почти за 59 суток (столько длится день там).
Такое необычное явление связано с близостью Солнца, и, как следствие, сильным его влиянием.

Атмосфера планеты Меркурий

Атмосфера планеты хоть и сильно разрежена, но она есть. Состоит на 42% из кислорода, на 29% из натрия, 22% — водорода, 6% — гелия и остальных элементов на 1%.

Температура на планете очень нестабильна. Она изменяется от -180 °C до +426 °C. При этом ещё и на самой поверхности, в разных районах, температура сильно разнится.
Так, на ночной стороне Меркурия сильный мороз, а в это же время на солнечной его стороны — огромная жара. Но это всё лишь на поверхности планеты, а стоит углубиться лишь на метр под землю — и температура будет стабильной, никаких перепадов — около +75 °C.

Получается так, потому что земля на поверхности очень рыхлая и, соответственно, плохо проводит тепло.

Интересное о Меркурии

— Одной из версий образования планеты является версия о том, что Меркурий ранее являлся спутником Венеры. Но потом по каким-то причинам отдалился от неё, и стал вращаться по своей орбите.

— На поверхности Меркурия множество кратеров, как и на нашей Луне.

— В ядре планеты процентное содержание железа больше, чем в любом другом ядре планеты Солнечной системы.

— Скорее всего, на Меркурии есть скопления льда. И при том весьма большие.

naturae.ru

описание планеты, на основе последних современных исследований

Меркурий – планета Солнечной системы, орбита которой находится внутри орбиты Земли. То, что Меркурий находится вблизи Солнца – делает ее практически невидимой невооруженным глазом. Фактически Меркурий можно наблюдать возле Солнца 2 часа после заката и 2 часа после восхода.

Меркурий обозначается символом ☿.

Несмотря на это, Меркурий был известен, по крайней мере, с шумерских времен, около 5000 лет назад. В классической Греции его называли Аполлоном, когда он появилась как утренняя звезда перед восходом Солнца и называли Гермесом, когда он появился, как вечерняя звезда сразу после заката.

До конца 20-го века, Меркурий был одной из наименее изученных планет, и даже сейчас можно говорить о недостаточной информации об этой планете.

Так, например, длина его суток, то есть период полного оборота вокруг своей оси не был определен до 1960 года.

Наиболее сопоставим Меркурий по размерам и форме рельефа с Луной, но

Меркурий гораздо плотнее, с металлическим ядром, которое занимает около 61% от его объема (по сравнению с 4% у Луны и 16% процентами у Земли).

Поверхность Меркурия отличается от лунного ландшафта  отсутствием массивных темных лавовых потоков.

Близость Меркурия к Солнцу не позволяет проводить полноценные изучения, непосредственно с Земли. Для более углубленного изучения планеты США запустили космический аппарат,, которому дали название Посланник («Мессенджер” – как указывалось в средствах массовой информации).

Посланник был запущен в 2004 году, пролетел мимо планеты в 2008, в 2009 году, вышел на орбиту Меркурия в 2011 году.

Близости Меркурия к Солнцу, используется для изучения теории о том, как гравитация влияет на пространство и время.

 

 

Основные характеристики Меркурия

 

Меркурий является самой близкой к Солнцу планетой Солнечной системы.

Среднее орбитальное расстояние 58 млн. км, он имеет самую короткую продолжительность года (период обращения 88 дней) и получает наиболее интенсивное солнечное излучение по сравнению со всеми планетами.

Меркурий является самой маленькой планетой Солнечной системы, его радиус составляет 2440 км, он меньше, чем  самый большой спутник Юпитера — Ганимед, или самый большой спутник Сатурна — Титан.

Меркурий необычайно плотная планета, его средняя плотность составляет примерно такую как у Земли, но он имеет меньшую массу и поэтому менее сжат под  действием собственной гравитации, с поправкой на самосжатие, плотность Меркурия — самая высокая по сравнению с любой из планет Солнечной системы.

Почти две трети массы Меркурия содержится в железном ядре, который простирается от центра планеты с радиусом около 2100, или около 85% его объема. Скалистая внешняя оболочка планеты — ее кора и слой мантии имеют толщину (глубину) всего лишь 300 км.

 

 

Проблемы изучения планеты Меркурий

 

Меркурий с Земли никогда не наблюдается более чем 28° в угловом расстоянии от Солнца.

Синодический период Меркурия равен 116 дням. Близость при видимом наблюдении к горизонту означает, что Меркурий всегда виден через более турбулентные потоки атмосферы Земли, которые размывают видимое изображение.

Даже за пределами атмосферы, на орбитальных обсерваториях, таких как космический телескоп, Хаббл для наблюдения за Меркурием необходимы специальные настройки и высокочувствительные датчики.

 Поскольку орбита Меркурия находится в пределах орбиты Земли, он время от времени проходит непосредственно между Землей и Солнцем. Это событие, когда планета может наблюдаться т как маленькая черная точка, которая  пересекает яркий солнечный диск, называется транзитным затмением, это происходит около десятка раз в столетие.

 

Меркурий также создает трудности для изучения космическим зондам. Планета находится глубоко в гравитационном поле Солнца, очень большая энергия необходима для формирования траектории космического корабля, что бы выйти на орбиту Меркурия с Земли.

 

Первый космический корабль, который приблизился к Меркурию, был — Mariner 10, он сделал три коротких пролета возле планеты в 1974-75 гг.  Но он находился на орбите Солнца, а не Меркурия.

 

При разработке последующих миссий к Меркурию космических аппаратов Messenger в 2004 году, инженерам пришлось рассчитывать сложные маршруты, используя гравитацию от повторных облетов Венеры и Меркурия в течение нескольких лет. Дело еще и в том, что тепловое излучение идет не только от Солнца, но и от самого Меркурия, таким образом, при разработке космических аппаратов для изучения Меркурия приходится разрабатывать систему защиты от теплового излучения.

 

Меркурий и тесты теории относительности.

 

Меркурий позволил провести и еще раз доказать состоятельность теории относительности Эйнштейна.  Суть в чем, что масса должна влиять на пространство и скорость. Эксперимент состоял в следующем. Когда расположение Земли, Меркурия и Солнца становится таким, что между Меркурием и Землей находится Солнце, но не на прямой линии, а несколько сбоку. С Земли на Меркурий посылают электромагнитный сигнал, он отражается от Меркурия и приходит на Землю обратно.  Зная расстояние до Меркурия в данный момент времени и скорость распространения сигнала, ученые пришли к выводу, что сигнал до Меркурия шел в искривленном пространстве. На искривление этого пространства влияла огромная масса Солнца, то есть сигнал шел не по условной прямой, а немного отклонился к Солнцу. Таким образом, это было второе важное подтверждение теории относительности.

 

Данные от космических аппаратов Mariner 10, Messenger.

 

Mariner 10 трижды пролетел вблизи  Меркурия, но Mariner 10 находился на орбите Солнца? А не Меркурия и его орбита частично совпадала с орбитой самого Меркурия, в связи с этим не удалось изучить 100% поверхности планеты, снимки были сделаны на площади около 45% всей поверхности планеты. У Меркурия было обнаружено магнитное поле, причем ученые не ожидали, что такая маленькая планета и так медленно вращающаяся будет иметь столь мощное магнитное поле.  Спектральное изучение показало, что у Меркурия есть очень разряженная атмосфера.

 

Первые существенные телескопические исследования Меркурия после миссии Mariner 10 привели к открытию в его атмосфере натрия, это произошло в середине 1980-ых годов. Кроме того, изучения с более совершенных наземных радаров привело к созданию карт полушария, невидимого

Mariner 10 и, в частности к открытию конденсированного материала в кратерах возле полюсов, возможно льда.

 

В 2008 исследования Messenger-а, позволило получить фотографии более 1/3 поверхности планеты.  Исследование прошло в пределах 200 км от поверхности планеты и позволило рассмотреть много ранее неизвестных геологических особенностей. В 2011 Messenger вышел на орбиту Меркурия и начал исследования.

 

Атмосфера меркурия

 

Планета очень мала и раскалена температурой, так что у Меркурия практически нет возможности сохранить свою атмосферу, даже если она и когда то существовала. Надо отметить, что давление на поверхности Меркурия составляет менее одной триллионной, давления на поверхности Земли.

Тем не менее, следы атмосферных компонентов, которые были обнаружены, предоставили к разгадке планетарных процессов.

Маринер-10 обнаружил небольшое количество атомов гелия и еще меньшее количество атомарного водорода вблизи поверхности Меркурия. Эти атомы в основном образуются от солнечного ветра, — потока заряженных частиц от Солнца, но эти вещества постоянно образуются и постоянно уходят опять во внешние просторы Солнечной Системы. Возможно, задержка вещества происходит не дольше нескольких часов.

 

Маринер-10  также обнаружен атомный кислород, который, наряду с натрием, калием и кальцием, обнаруженными впоследствии телескопическими наблюдениями, вероятно, образуются от поверхности почвы Меркурия или от воздействия метеоритов, и выбрасывается в атмосферу либо путем воздействия или бомбардировкой частиц солнечного ветра.

 

Атмосферные газы, как правило, накапливаются на ночной стороне Меркурия и рассеиваются пот действием Солнца — утром.

 

Многие атомы ионизируются солнечным ветром и магнитосферой Меркурия. В отличие от Mariner 10, космический аппарат Messenger имеет инструменты, которыми можно обнаруживать ионы. Во время первого пролета Messenger в 2008 году, были обнаружены ионы кислорода, натрия, магния, калия, кальция и серы. Кроме того, у Меркурия наблюдается своеобразный хвост, который обнаруживается при просмотре линий излучения натрия.

 

Содержание натрия и калия являются крайне низкими, от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч атомов на кубический сантиметр вблизи поверхности, телескопические спектральные приборы очень чувствительны к этим двум элементам, и астрономы могут наблюдать движения газов Меркурия по поверхности.

 

Идея о том, что планета, ближайшая к Солнцу может иметь значительные запасы водяного льда, первоначально казалась странным.

Тем не менее, Меркурий должен был накопить запасы воды за всю его историю, например, от воздействия комет. Водяной лед на раскаленной поверхности Меркурия сразу же превратится в пар, а отдельные молекулы воды будут двигаться в случайных направлениях, по баллистической траектории.

Расчеты показывают, что возможно, 1 из 10 молекул воды, в конце концов, могут сконцентрироваться на полярных областях планеты.

Поскольку ось вращения Меркурия, по существу перпендикулярно к плоскости ее орбиты, солнечный свет на полюсах попадает почти горизонтально.

В таких условиях полюса планеты постоянно находятся в тени и обеспечивают холодные ловушки, в которые могут попадать молекулы воды за миллионы или миллиарды лет. Постепенно полярный лед будет расти. Но отраженные лучи Солнца, от краев кратеров будут останавливать его рост, и он будет покрываться пылью, и обломками от метеоритной бомбардировки, скажем так – мусором.

 

Радиолокационные данные позволяют предположить, что отражающий слой действительно покрыт слоем в 0,5 метра такого мусора.

 

Нельзя со 100% уверенностью утверждать, что шапки Меркурия покрыты льдом или хоть частично содержал лед.

 

Это может быть и атомарная сера, — весьма распространенное вещество в космосе.

Исследования Меркурия продолжаются и со временем откроются новые тайны этой планеты.

 

Характеристики Меркурия:

 

Масса: 03302×1024кг

Объем: 6.083×1010км3

Радиус: 2439.7 км

Средняя плотность: 5427 кг/м3

Гравитация (ed): 3.7 м/сек

Ускорение свободного падения: 3.7 м/сек

Вторая космическая скорость: 4.3 км/сек

Солнечная энергия: 9126.6 W/м2

Расстояние от Солнца: 57.91×106 км

Синодический период: 115.88 дней

Максимальная орбитальная скорость: 58.98 км/сек

Минимальная орбитальная скорость: 38.86 км/сек

Наклон орбиты: 7o

Период вращения вокруг своей оси: 1407,6 часов

Продолжительность светового дня:  4226,6 часов

Наклон оси к плоскости эклиптики:  0.01о

Минимальное расстояние до Земли: 77.3 x106 км

Максимальное расстояние до Земли: 221.9×106 км

Средняя температура на освещенной стороне: +167 С

Средняя температура на теневой стороне:  -187 С

 

Размеры Меркурия по сравнению с Землей:


Похожие статьи:

mostinfo.su

Меркурий (планета) — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья

Мерку́рий, планета, среднее расстояние от Солнца 0, 387 астрономических единиц (58 млн. км), период обращения 88 сут., период вращения 58, 6 сут., средний диаметр 4878 км, масса 3, 3·1023 кг, в состав крайне разреженной атмосферы входят: Ar, Ne, He. Поверхность Меркурия по внешнему виду подобна лунной.

Меркурий движется вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите, плоскость которой наклонена к плоскости эклиптики под углом 7°00’15. Расстояние Меркурия от Солнца меняется от 46, 08 млн. км до 68, 86 млн. км. Период обращения вокруг Солнца (меркурианский год) составляет 87, 97 земных суток, а средний интервал между одинаковыми фазами (синодический период) 115, 9 земных суток. Продолжительность солнечных суток на Меркурии равна 176 земным суткам. Расстояние Меркурия от Земли меняется от 82 до 217 млн. км. Максимальный угловой размер планеты при наблюдении с Земли составляет 13, минимальный — 5. Средняя скорость движения Меркурия по орбите вокруг Солнца — 47, 89 км/с.

Период обращения Меркурия вокруг своей оси равен 58, 6461 ± 0, 0005 суток, что составляет 2/3 от периода обращения вокруг Солнца. Это обстоятельство является результатом действия приливного трения и крутящего момента гравитационных сил со стороны Солнца, обусловленного тем, что на Меркурии распределение масс не является строго концентрическим (центр масс смещен по отношению к геометрическому центру планеты). Обращение Меркурия вокруг Солнца и его собственное вращение приводят к тому, что длительность солнечных суток на планете равна трем звездным меркурианским суткам или двум меркурианским годам и составляет около 175, 92 земных суток.

Ось вращения Меркурия наклонена к плоскости его орбиты не более чем на 3°, благодаря чему заметных сезонных изменений на этой планете не должно существовать. Для наблюдений с Земли Меркурий — трудный объект, так как он видимым образом никогда не удаляется от Солнца больше чем на 28°, вследствие чего его приходится наблюдать всегда на фоне вечерней или утренней зари низко над горизонтом. Кроме того, в эту пору фаза планеты (то есть угол при планете между направлениями на Солнце и на Землю) близка к 90°, и наблюдатель видит освещенной лишь половину ее диска.

По форме Меркурий близок к шару с экваториальным радиусом (2440 ± 2) км, что примерно в 2, 6 раза меньше, чем у Земли. Разность полуосей экваториального эллипса планеты составляет около 1 км; экваториальное и полярное сжатия незначительны. Отклонения геометрического центра планеты (шара) от центра масс — порядка полутора километров. Площадь поверхности Меркурия в 6, 8 раз, а объем — в 17, 8 раз меньше, чем у Земли.

Масса Меркурия равна 3, 31 · 1023 кг, что примерно в 18 раз меньше массы Земли. Средняя плотность близка к земной и составляет 5, 44 г/см3. Ускорение свободного падения вблизи поверхности 3, 7 м/с2 .

Как ближайшая к Солнцу планета, Меркурий получает от центрального светила значительно большую энергию, чем, например, Земля (в среднем в 10 раз). Из-за вытянутости орбиты поток энергии от Солнца варьируется примерно в два раза. Большая продолжительность дня и ночи приводит к тому, что яркостные температуры (измеряемые по инфракрасному излучению в соответствии с законом теплового излучения Планка) на «дневной» и на «ночной» сторонах поверхности Меркурия при среднем расстоянии от Солнца могут изменяться примерно от 600 К до 100 К. Но уже на глубине нескольких десятков сантиметров значительных колебаний температуры нет, что является следствием весьма низкой теплопроводности пород.

Поверхность Меркурия, покрытая раздробленным веществом базальтового типа, довольно темная. Судя по наблюдениям с Земли и фотографиям с космических аппаратов, она в целом похожа на поверхность Луны, хотя контраст между темными и светлыми участками выражен слабее. Наряду с кратерами (как правило, менее глубокими, чем на Луне) есть холмы и долины.

Над поверхностью Меркурия имеются следы весьма разреженной атмосферы, содержащей, кроме гелия, также водород, углекислый газ, углерод, кислород и благородные газы (аргон, неон). Близость Солнца обусловливает ощутимое влияние на Меркурий солнечного ветра. Благодаря этой близости значительно и приливное воздействие Солнца на Меркурий, что должно приводить к возникновению над поверхностью планеты электрического поля, напряженность которого может быть примерно вдвое больше, чем у «поля ясной погоды» над поверхностью Земли, и отличается от последнего сравнительной стабильностью.На Меркурии имеется и магнитное поле. Магнитный дипольный момент Меркурия равен 4, 9 · 1022 Гс·см3, что примерно на четыре порядка меньше, чем у Земли; однако, поскольку напряженности поля обратно пропорциональны кубу радиуса планет, то на Меркурии и на Земле они близкие по порядку величины.

Предложено несколько моделей внутреннего строения Меркурия. Согласно наиболее распространенному (хотя и предварительному) мнению планета состоит из горячего, постепенно остывающего железоникелевого ядра и силикатной оболочки, на границе между которыми температура может приближаться к 103 К. На долю ядра приходится больше половины массы планеты.

  • Крупенио Н. Н. Радиоисследования Луны и планет земной группы. М., 1981, ВИНИТИ. «Итоги науки и техники». Серия Астрономия.

megabook.ru

Планета Меркурий Общие сведения

планета Меркурий


Общие сведения

Меркурий — самая близкая к Солнцу планета. Среднее расстояние от Меркурия до Солнца всего лишь 58 млн. км. Полный облет вокруг Солнца планета совершает за три земных месяца или за 88 суток со скоростью 47,9 км/сек, делая за это время только полтора оборота вокруг своей оси.
Физические характеристики

Масса Меркурия невелика — она составляет лишь 0,06 массы Земли. Диаметр планеты равен всего 4880 км, так что она немногим больше Луны. Плотность вещества у Меркурия и Земли почти одна и та же (5500 кг/м3). В соответствии с массой и плотностью, а, следовательно, и с размером находится и сила притяжения на поверхности планеты. У Меркурия она в три раза меньше, чем у Земли, но в два раза больше, чем у Луны. Меркурии, не защищенный атмосферой, также как и Луна, подвергается особенно жестокой бомбардировке поверхности глыбами, камнями и мелкими песчинками, которые сохранились от допланетного облака. Из-за близости к Солнцу на освещенной стороне планеты царит зной: в полдень на экваторе Меркурия температура поднимается на 400 градусов выше нуля по шкале Цельсия. Правда, в противоположной точке в то же время она опускается почти до 200 градусов ниже нуля.
Исследование планеты

Небольшая величина Меркурия и его постоянная близость к Солнцу делают эту планету очень трудным объектом для изучения с Земли. Изредка (примерно десять раз в столетие) Меркурии проходит непосредственно между Землей и Солнцем. В таких случаях на фоне солнечной поверхности бывает видно крошечное пятнышко. Из-за близости Меркурия к Солнцу подробные сведения о планете можно было получить только при помощи космических аппаратов. Эти сведения должны были бы стать главным результатом полета «Маринера — 10». За несколько коротких дней в марте 1974 года представилась возможность узнать о Меркурии больше, чем за всю предшествующую историю человечества. 4 ноября 1973 года громадная ракета «Атлас — Центавр» тяжело поднялась с мыса Канаверал. «Маринер — 10» был выведен на орбиту по направлению к Венере. Пройдя мимо Венеры утром пятого февраля 1974 года, космический аппарат продолжал по инерции двигаться к своему основному месту назначения — Меркурию. Затворы камер открылись, когда аппарат находился еще более чем в 5 млн. км от Меркурия. На таком огромном расстоянии изображения были немногим лучше, чем на расплывчатых фотографиях, полученных при помощи телескопов с Земли. Но в течение нескольких последующих дней «Маринер — 10» находился в пределах всего лишь 756 км от безвоздушной планеты. К 29 марта 1974 года разрешение увеличилось на столько, что стало возможно различать мелкие детали размерами до 150 м. Когда одна за другой начали приходить четкие, ясные фотографии, открылись захватывающие перспектив и невообразимые ландшафты. Меркурии на первый взгляд выглядит точно таким, как Луна! На лучших фотографиях видны кратеры и трещины на поверхности, ширина которых не превосходит 100 м. «Маринер-10» произвел фотосъемки почти половины всей планеты. Ее поверхность изрыта кратерами, очень похожими на лунные. Одно огромное образование круглой формы под названием Бассейн Калорис имеет диаметр 1300 км. Возможно, оно возникло в результате столкновения с большим астероидом. Точно так же, как и на Луне, здесь имеются маленькие чашеобразные кратеры и кратеры побольше с острым пиком в центре. Очень многие кратеры выглядят так, словно они возникли от ударов метеоритов или астероидов.
Строение планеты Меркурий

С помощью «Маринера-10» у Меркурия была обнаружена атмосфера. Для Меркурия его близость к Солнцу, а, следовательно, и высокая температура, а также малая масса определили быструю потерю первичной атмосферы. Одним из первых в таких случаях убегает гелий. Но оказалось, что одна из основных составляющих атмосферы Меркурия — именно гелий. Дело в том, что гелий непрерывно поставляется Меркурию находящимся поблизости Солнцем, в виде плазмы солнечного ветра. Плазма эта очень разреженная, но меркурианская атмосфера ей под стать. Давление у поверхности примерно в 500 млрд. раз меньше, чем у поверхности Земли. Такая атмосфера подобно текущей реке в том отношении, что она непрерывно утекает в межпланетное пространство, но потери ее постоянно восполняются. Кроме гелия, в атмосфере Меркурия найдено ничтожное количество водорода. Его примерно в 50 раз меньше, чем гелия. После пролета «Маринера-10» появились данные о наличии у планеты магнитного поля. Наличие магнитного поля свидетельствует о возможности существования внутри планеты железо-никелевого ядра. На основании этих данных можно предположить, что внутренне строение Меркурия схоже по строению с другими планетами земной группы.

Основные параметры


Macca:

3,3*1023кг. (0,055 массы Земли)

Диаметр:

4870 км. (0,38 диаметра Земли)

Плотность:

5,43 г/см3

Температура поверхности:

максимум +430oC, минимум -180oC

Длина суток:

58,65 земных суток

Расстояние от Cолнца(среднее):

0,387а.е.,то есть 58 млн.км.

Период обращения по орбите(год):

88 земных суток

Скорость вращения по орбите:

47,9 км/c

Ускорение свободного падения:

3,7 м/c2

Важные открытия


7 ноября 1631

Астрономы впервые наблюдали проход Меркурия по диску Солнца. Это явление было предсказано Иоганном Кеплером.

1965

С помощью радиолокации измерен период обращения Меркурия вокруг своей оси: 58,65 земных суток.

1974-1975

Космический корабль «Маринер — 10» делает первые фотосьемки поверхности.

Меркурий — исследования космических аппаратов

Полет «Маринера-10»

Вскоре после полуночи 4 ноября 1973 г. громадная ракета «Атлас-Центавр» тяжело поднялась с мыса Канаверал. «Маринер-10» был выведен на орбиту по направлению к Венере. Пройдя мимо Венеры утром 5 февраля 1974 г., космический аппарат продолжал по инерции двигаться к своему основному месту назначения — Меркурию.


Затворы камер открылись, когда аппарат находился еще более чем в 5 млн. км от Меркурия. На таком огромном расстоянии изображения были немногим лучше, чем на расплывчатых фотографиях, полученных при помощи телескопов с Земли. Но в течение нескольких последующих дней «Маринер-10» находился в пределах всего лишь 756 км от безвоздушной планеты. К 29 марта 1974 г. разрешение увеличилось настолько, что стало возможно различать мелкие детали размерами до 150м. Когда одна за другой начали приходить четкие, ясные фотографии, открылись захватывающие перспективы и невообразимые ландшафты. Меркурий на первый взгляд выглядит точно таким, как Луна!
Хотя фотографирование продолжалось в течение 10 дней, наилучшие фотографии были получены перед самым тесным сближением и сразу же после него. На рис.14 показана мозаика «приближающегося изображения», а на рис.15 — «удаляющегося изображения».
Между передачами этих изображений был перерыв, когда космический аппарат проходил в тени Меркурия. Когда «Маринер-10» скользил над ночной стороной планеты, приборы на борту космического аппарата показывали низкую температуру, равную -173°С. Полуденная же температура на планете поднимается до 427°С. Приборы «Маринера-10» не только измерили поверхностную температуру планеты, но и обнаружили у Меркурия магнитное поле. Хотя и слабое по земным нормам (земное магнитное поле приблизительно в 100 раз сильнее меркурианского), оно все же много сильнее, чем магнитные поля Венеры и Марса.
Существование у Меркурия магнитного поля свидетельствует о том, что планета должна иметь железное ядро. Только при наличии железного ядра могло бы поддерживаться постоянное общее магнитное поле планеты. Исходя из средней плотности планеты, ученые рассчитали, что диаметр железного ядра Меркурия составляет 3600 км. Гигантское железное ядро Меркурия по своим размерам равно Луне. Поскольку диаметр всей планеты составляет только 4880 км, ее железное ядро окружено мантией из пород, имеющей толщину всего 640 км.
Существование огромного железного ядра явилось одним из первых указаний на то, что Меркурий, несмотря на свой луноподобный внешний вид, сильно отличается от Луны, которая не имеет ни магнитного поля, ни железного ядра. После тщательного исследования фотографий, полученных с «Маринера-10», выявились и дополнительные различия между Луной и Меркурием.

Рис.1. Область вблизи южного полюса Меркурия

Меркурий, как и Луна, покрыт кратерами. Типичная плотно усеянная кратерами область вблизи южного полюса Меркурия показана на рис.1. Но даже в этих областях, усеянных множеством кратеров, между кратерами располагаются весьма протяженные равнины. Кратеры на Меркурии обычно разделены довольно сглаженными площадками.


Это совершенно непохоже на Луну. Там, по существу, нет межкратерных равнин. Лунные области с большой плотностью кратеров (называемые лунными материками) представляют собой перекрывающиеся кратеры без каких бы то ни было ровных поверхностей между ними.
Представляется весьма вероятным, что различие в силе тяжести на поверхности Луны и Меркурия привело к различиям в структуре областей, покрытых кратерами. Луна и Меркурий практически одинаковы по размерам, но из-за гигантского железного ядра Меркурий массивнее Луны. Астрономы обычно выражают массы планет и спутников через массу Земли (а не в миллионах или триллионах тонн). В таком случае масса Меркурия составляет 1/18 массы Земли, а масса Луны — только 1/81 массы Земли. Поскольку Меркурий в 4,5 раза массивнее Луны, все тела на Меркурии тяжелее. Тяжеловес, весящий на Земле 100 кг, на Луне весил бы только 16 кг, а на Меркурии-несколько более 38 кг. Поэтому говорят, что ускорение силы тяжести на поверхности Луны равно 0,16, а на поверхности Меркурия — 0,38 (ускорение силы тяжести на поверхности Земли принято за 1).
Все кратеры на Меркурии и Луне образовались при ударах метеоритов, астероидов и других планетезималей в далеком прошлом. При сильном столкновении с каким-либо из таких межпланетных камней из области, на которую пришелся удар, вырывалось огромное количество вещества (так называемые выбросы) и разлеталось во все стороны. Но поскольку ускорение силы тяжести на поверхности Меркурия в 7/3 раза больше, чем на Луне, вещество выбросов при кратерообразующем ударе на Меркурии не разбрасывалось так далеко, как при сравнимом по силе ударе на Луне. Действительно, выбросы от удара на Меркурии покрывают площадь, составляющую только 1/6 соответствующей площади на Луне. Поэтому вторичные ударные кратеры на Меркурии тесно группируются вокруг первичного ударного кратера, а на Луне они занимают в шесть раз большую площадь. Это означает, что равнины, существовавшие на Меркурии до образования кратеров, не уничтожались там до конца. Действительно, на Меркурии между кратерами еще видны древние равнины.

Рис.2. Горные вершины на Меркурии

Внимательно исследуя фотографии, полученные «Маринером-10», геологи заметили еще одно существенное различие между Меркурием и Луной: по всей планете встречаются крутые уступы с мелкими зубцами, обычно высотой 1-2 км и длиной в несколько сотен километров.


С первого взгляда уступы трудно заметить. На фотографии рис.2 такой уступ проходит почти по лимбу планеты. Полагают, что уступы-это гигантские складки, образовавшиеся в коре Меркурия в процессе остывания и сжатия ядра планеты. Никаких подобных образований на Луне не обнаружено.
Хотя нетренированному глазу увидеть уступы довольно трудно, в отношении Бассейна Калорис невозможно ошибиться. Бассейн Калорис-это самое крупное одиночное образование, обнаруженное при помощи «Маринера-10». Как показано на рис.3, этот бассейн, диаметром в 1300 км, окружен горами, поднимающимися на 2 км над окружающими равнинами. К сожалению, во время пролета космического аппарата половина этого удивительного образования была скрыта в ночной тени.

Бассейн Калорис (от латинского «горячий») получил свое название потому, что каждые два меркурианских года он оказывается в подсолнечной точке, когда планета находится в перигелии. Другими словами, каждые 176 дней, когда Меркурий ближе всего подходит к Солнцу, светило оказывается в зените над Бассейном Калорис. Таким образом, при каждом втором обращении планеты вокруг Солнца Бассейн Калорис становится самым жарким местом на планете.


Бассейн Калорис — явно обширное ударное образование. В конце эпохи кратерообразования, приблизительно 3-4 млрд. лет назад, огромный астероид — возможно, самый большой из всех когда-либо ударявшихся о поверхность Меркурия — обрушился на планету. В отличие от прежних ударов, которые только покрывали поверхность Меркурия «оспинами», это сильное столкновение вызвало разрыв мантии до самых расплавленных недр планеты. Оттуда хлынула огромная масса лавы и затопила гигантский кратер. Затем лава застыла и затвердела, но «волны» на море расплавленной породы сохранились навечно.

Рис.4. Бассейн Калорис
По-видимому, удар, потрясший планету и приведший к образованию Бассейна Калорис, оказал значительное воздействие и на некоторые другие области Меркурия. Диаметрально противоположно Бассейну Калорис (т.е. точно на противоположной от него стороне планеты) расположена волнообразная область необычного вида. Эта территория покрыта тысячами тесно расположенных глыбообразных холмов высотой 0,25-2 км. Естественно предположить, что мощные сейсмические волны, возникшие при ударе, образовавшем Бассейн Калорис, пройдя по планете, сфокусировались на другой ее стороне. Грунт вибрировал и сотрясался с такой силой, что тысячи гор высотой более километра поднялись буквально за считанные секунды. Это, по-видимому, было самое катастрофическое событие за всю историю планеты.

30 марта 1974 г. камеры на борту «Маринера-10» были отключены — аппарат быстро удалялся от планеты. Полет его продолжался. Человечество получило сотни и сотни захватывающих фотографий невообразимого необитаемого ландшафта, который до этого не видело ни одно живое существо во Вселенной.


Четырьмя годами раньше, когда полет «Маринера-10» еще только планировался, Джузеппе Коломбо заинтересовался, по какой орбите будет двигаться космический аппарат вокруг Солнца после того, как он покинет окрестности Меркурия. Коломбо установил, что «Маринер-10» в конце концов должен перейти на сильно вытянутую эллиптическую орбиту, делая один оборот вокруг Солнца за 176 суток. Но ведь это точно два меркурианских года! Следовательно, «Маринер-10» должен возвращаться к Меркурию каждые 176 суток. Возможна вторая встреча. И третья.

Рис.5. Снимок Меркурия с самого близкого расстояния (~300 км)

Во второй раз «Маринер-10» пролетел мимо Меркурия 21 сентября 1974 г. Было получено еще около 2000 фотографий. Днем 16 марта 1975 г. «Маринер-10» снова пронесся над поверхностью планеты (на этот раз совсем близко — на расстоянии всего 300 км) и опять передал на Землю множество фотографий. Но никаких новых деталей на сей раз не было замечено.


«Маринер-10» возвращается к Меркурию каждые два года. Напомним, что два меркурианских года точно равны трем суткам на Меркурии. Поэтому всякий раз, когда «Маринер-10» возвращается к Меркурию, планета успевает повернуться вокруг оси точно три раза. Это означает, что при каждом пролете аппарата мимо планеты к Солнцу обращены одни и те же ее кратеры и равнины, так что вид планеты при каждом пролете по существу не меняется.
«Маринер-10» обозрел половину планеты. После третьего пролета топлива осталось уже недостаточно, чтобы удерживать космический аппарат от произвольного кувыркания. Но «Маринер-10» продолжает возвращаться к Меркурию каждые 176 дней. И всякий раз, через два меркурианских года, одни и те же кратеры, равнины и бассейны предстают перед невидящими механическими глазами, когда космический аппарат беспомощно движется по своей вечной орбите.

Планета Меркурий

Кислый Женя

11Б


Минск 2003

mognovse.ru

Меркурий (планета) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

(перенаправлено с «»)
Меркурий

Меркурий (снимок «Мессенджера»), у правого края в южном полушарии виден кратер Толстой

Меркурий в натуральном цвете (снимок «Маринера-10»)
Орбитальные характеристики[1]

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 (Mo)

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

Физические характеристики[1]
Полярное сжатие

0

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)

encyclopaedia.bid

Планета Меркурий | Мир Знаний

Меркурий — первая по порядку планета от Солнца. Это небольшое небесное тело, не имеющее атмосферы и обильно покрытое кратерами. На полушарии, обращенном к Солнцу, температура очень высока, в то время как в тени она резко опускается ниже нуля. Благодаря своему быстрому перемещению по небу Меркурий воспринимался древними как неутомимый вестник богов. В самом деле, он, как и Венера, виден на небе то на восходе, то на закате. Наблюдение за Меркурием требует определенного терпения: он часто оказывается погруженным в сияние Солнца, от которого никогда далеко не удаляется. По этой причине наблюдателю придется следить за его перемещением в подходящие дни и надеяться на то, что небо будет чистым. При помощи вашего телескопа вы сможете заметить очень интересные явления, например, чередование фаз Меркурия.

МЕРКУРИЙ

Меньше чем в 60 миллионах километров от Солнца летит по орбите Меркурий — первая планета Солнечной системы. У него есть и другая особенность: имеющий диаметр менее 5000 км Меркурий является самым маленьким во всем семействе планет.

День длиной в два года

Меркурий настолько близко расположен к Солнцу, что гипотетическому космонавту, сошедшему на поверхность планеты, наша звезда показалась бы в два с половиной раза больше и в семь раз ярче, чем на родном небе. Но самое интересное заключается не в этом. Предположим, он наблюдал Солнце в полдень; в следующий раз он обнаружил бы его в том же положении не через 24 часа, а через целых 176 земных суток, что соответствует двум годам на Меркурии! Это происходит из-за наложения периода вращения Меркурия вокруг своей оси (58,65 земных суток) на период его обращения вокруг Солнца (почти 88 суток). Таким образом, у Меркурия уходит две трети года на обращение вокруг самого себя, или, другими словами, он совершает два обращения вокруг Солнца за время трех обращений вокруг собственной оси. Вследствие этого временной интервал между прохождением Солнца через одну и ту же точку на горизонте соответствует двум меркурианским годам или, если угодно, трем обращениям вокруг своей оси (составляющим как раз 176 наших суток из 24 часов каждые).

Похож на Луну!

Изображения, которые прислал на Землю космический зонд «Маринер-10» (первый из двух, сумевших достичь планеты) в середине 1970-х годов, показали уже знакомую нам картину: Меркурий поразительно похож на Луну. Как и Луна, он густо покрыт кратерами из-за того, что его прошлое отмечено многочисленными столкновениями с астероидами. Кроме того, как и на нашем спутнике, на Меркурии есть обширные бассейны, заполненные древними разливами лавы. Наконец, еще одна общая с Луной черта: Меркурий тоже не имеет атмосферы.

Но если приглядеться как следует, то одно важное различие между ним и Луной все же можно заметить: да, из-за столкновения с астероидами образуются кратеры, но вследствие более высокой гравитации разлетающаяся порода падает на поверхность гораздо ближе к месту удара. Следовательно, вполне реально обнаружить участки, состоящие из оригинальной коры и не покрытые обломками, которые появились в результате этих столкновений.

Невооруженным глазом

Обнаружить Меркурий на небе невооруженным глазом бывает довольно сложно. Причины этого — весьма редкие моменты хорошей видимости, но главным образом — тот факт, что планета всегда находится неподалеку от Солнца (угловое расстояние между ними очень маленькое), а также невысоко над горизонтом, во всяком случае, в наших широтах. И тем не менее яркость и угловой размер этой планеты довольно значительны: Меркурий может достигать значений звездной величины менее -1, а его видимый диаметр, когда он предстает в виде небольшого серпа, достигает 10 угловых секунд.

Внутри — как Венера

Что же касается условий доступности Меркурия для наблюдений, то справедливы почти все соображения, высказанные по поводу Венеры. Поскольку эта планета тоже «внутренняя», то есть расположенная ближе к Солнцу, чем Земля, она показывается поочередно то на восходе, то на закате. Идеальные условия для наблюдения возникают во время наибольших элонгации — при максимальном угловом удалении от Солнца. Однако если Венера иногда отдаляется на 48° от нашего светила, то Меркурий никогда не удаляется более чем на 28° от Солнца. Это значительно сокращает время его доступности для наблюдения, поэтому мы вынуждены следить за ним практически сразу после заката или совсем незадолго до восхода Солнца.

Соединения и элонгации

Наибольшие элонгации Меркурия могут быть как в афелии, так и в перигелии; первые с точки зрения наблюдения предпочтительнее. В самом деле, наибольшая элонгация в афелии относит планету на 28° от Солнца, а в перигелии — примерно на 18°. Меркурий имеет весьма вытянутую эллиптическую орбиту, поэтому в перигелии, когда планета находится намного ближе к Солнцу, она кажется земному наблюдателю удаленной от Солнца на меньший угол.

Синодический период Меркурия, то есть период, по истечении которого Меркурий возвращается в прежнее положение относительно Земли и Солнца, составляет около 116 суток. Поэтому в течение года происходит шесть-семь наибольших элонгации. Но не все из них одинаково благоприятны для наблюдения.

В телескоп

Угловой размер небольшого диска Меркурия меняется от 5″ до 10″. Максимальный диаметр достигается, когда планета предстает в виде серпа, — в этот момент она легко доступна вашему телескопу. Когда же ее размеры минимальны, возможность успешного наблюдения прямо зависит от условий окружающей среды.

А эти условия связаны еще и стем, насколько высоко над горизонтом расположена планета. Этим определяется возможность наблюдения ее вечером или утром, или даже среди дня, в присутствии Солнца. Для того чтобы «выцелить» Меркурий днем, нужно точно знать его положение в небе, помня, что в отличие от Венеры он достигает максимальной яркости в близости от верхнего соединения, когда имеет«горбатый» вид. В этом случае Меркурий можно наблюдать и на расстоянии менее 10° от Солнца, даже если его угловой размер близок к минимальному значению. Наибольшая яркость способствует контрастности, и некоторые детали, например, пятна, лучше видны на горбатом диске, чем в фазе серпа.

На что смотреть

В телескоп Меркурий похож на желто-розовый диск, напоминающий миниатюрную Луну. Помимо чередования фаз, что всегда вызывает интерес, можно обнаружить и некоторые ускользающие детали, например, пятна на диске, отдаленно похожие на пятна лунных морей. Почти полное отсутствие атмосферы, очевидно, исключает вероятность временных явлений, в частности, облаков. Хотя великие астрономы прошлого именно наличием облаков пытались объяснить видимые на диске темные зоны и яркие пятна.

Существуют и более стабильные пятна, относительно которых наблюдения астрономов сходятся; их можно также сравнить с фотографиями, переданными «Маринером-10» и «Мессенджером» —единственными зондами, достигшими ближайшей к Солнцу планеты Солнечной системы. Из собранного материала следует, что полярные зоны планеты существенно различаются: южная выглядит очень темной или даже усеченной, а северная — гораздо более яркой. Когда планета предстает в виде серпа, нередко можно видеть купол, слегка вытягивающийся в сторону ночного полушария.

Кроме того, вам может показаться, что планета имеет чуть розовый оттенок. Не удивляйтесь! Этот эффект вызван земной атмосферой. Мы всегда наблюдаем Меркурий очень низко над горизонтом, и свет от него должен преодолеть большую толщу атмосферы.

Не только жарко

Поскольку Меркурий очень близок к Солнцу, можно предположить, что его поверхность представляет собой однородно кипящий слой, в каждой точке которого температура достигает сотен градусов. Этого не происходит по двум причинам: во-первых, ось вращения Меркурия наклонена относительно перпендикуляра к его орбитальной плоскости всего на два градуса. Это означает, что сезонные колебания солнечного освещения минимальны: Солнце почти всегда расположено над экватором, а полярные регионы находятся почти постоянно в тени, относительно них Солнце очень невысоко над горизонтом. Там температура может опускаться значительно ниже нуля: в конце 2012 года зонд «Мессенджер» определил, что некоторые зоны вокруг северного полюса покрыты льдом. Вторая причина, по которой Меркурий не нагревается однородно, — это его крайне незначительная атмосфера. Она неспособна сохранить или перераспределить полученные от Солнца калории. Поэтому, в то время как обращенное к солнечному свету полушарие разогревается до очень высокой температуры (свыше 300°С, а в экваториальных зонах — до 400°С), в затененном полушарии температура опускается до -170°С: скальные породы в отсутствие атмосферы отдают полученное тепло очень быстро.

На Венере теплее

Хотя на Меркурии и бывает очень высокая температура, он не является самой жаркой планетой. Венера, несмотря на большую удаленность от Солнца, имеет более высокую температуру поверхности; причина — страшный парниковый эффект на этой планете. Кроме того, плотное одеяло облаков, укрывающих Венеру, обеспечивает очень высокое атмосферное давление, в то время как давление на Меркурии очень низкое из-за того, что, как уже говорилось, атмосфера у него практически отсутствует.

Страшный удар

Отсутствие атмосферы вызывает еще одно следствие: планета не обладает щитом, оберегающим ее от ударов метеоритов и астероидов. По этой причине Меркурий сплошь покрыт кратерами, и эта характеристика в наибольшей степени сближает его с нашей Луной. При анализе изображений, полученных с космических станций, больше всего поражает присутствие колоссального кратера размером около 1300 км (практически четверть планеты!), Это Равнина Жары (Caloris Planitia) — бассейн, скорее всего, образовавшийся при столкновении Меркурия с крупным астероидом, грозившим даже уничтожить планету. Полученный ею удар был так силен, что с противоположной стороны (то есть на другом полушарии планеты) наблюдаются следы, оставленные вызванной столкновением волной. Они заметны в форме трещин или волнистой поверхности. Этот район назвали «Странной местностью» (Weird Terrain).

Сложности наблюдения

Как уже неоднократно упоминалось, Меркурий довольно трудно наблюдать с Земли. Вероятно, даже великий Коперник так и не сумел его увидеть и на смертном одре об этом сожалел. Этой планеты сложно достичь и с помощью космических зондов; препятствиями являются положение очень близко к Солнцу, его жар и оказываемое им мощное гравитационное притяжение. Неслучайно все то, что мы сегодня знаем о Меркурии, стало известно в результате радарных наблюдений с Земли и всего лишь с двух достигших его окрестностей зондов: «Маринера-10» в 1974 году и «Мессенджера» в 2011-м. Первый преодолел полный препятствий путь, великолепно теоретически проложенный итальянским инженером Джузеппе Коломбо.

Дерзкая траектория

Профессор прикладной механики Университета г. Падуя Джузеппе Коломбо рассчитал параметры орбиты космического зонда таким образом, чтобы «Маринер-10» трижды пролетел рядом с Меркурием в 1974-75 гг., а главное, чтобы он подобрался к нему с помощью новаторской техники — так называемой «гравитационной пращи», или «гравитационного маневра». Он состоит в получении от небесного тела толчка, необходимого для «достижения следующего, более удаленного или более труднодоступного; это дает и существенную экономию топлива. В случае с «Маринером-10» решающий толчок, необходимый для того, чтобы добраться до Меркурия, был получен благодаря Венере. Она стала промежуточным этапом путешествия.

«Мессенджер» и «Бепи Коломбо»

Вторым (и до сего дня последним) космическим зондом, достигнувшим Меркурия, стал «Мессенджер» (NASA), который стартовал в 2004 году и добрался до пункта назначения четыре года спустя с помощью «гравитационной пращи» Земли и Венеры. В 2011 году «Мессенджер» вышел на орбиту вокруг Меркурия и до сих пор передает оттуда изображения и данные. Самым важным его открытием стало наличие водяного льда в затененных зонах вокруг северного полюса Меркурия. «Мессенджер» позволил также завершить создание «географической карты» планеты («Маринер-10» заснял только 45% ее поверхности) и даже сделать объемную карту.

На 2016 год намечен запуск к Меркурию нового космического аппарата, на этот раз разработанного европейскими и японскими космическими агентствами. Речь идет о «Бепи Коломбо», названном так в честь того самого итальянского инженера. Если все пойдет хорошо, зонд выйдет на орбиту вокруг Меркурия в 2024 году, также после долгого и сложного путешествия.