PLANETA MERCUR

Send

Mercur este cea mai apropiată planetă de Soarele nostru, cea mai mică dintre cele opt planete și una dintre cele mai extreme lumi din Sistemele noastre solare. Ca atare, a jucat un rol activ în sistemele mitologice și astrologice din multe culturi.

În ciuda acestui fapt, Mercur este una dintre planetele cel mai puțin înțelese din Sistemul nostru solar. La fel ca Venus, orbita sa dintre Pământ și Soare înseamnă că poate fi văzută atât dimineața cât și seara (dar niciodată în miezul nopții). Și la fel ca Venus și Luna, trece și prin faze; o caracteristică care i-a încurcat inițial pe astronomi, dar în cele din urmă i-a ajutat să realizeze adevărata natură a sistemului solar.

Mărime, masă și orbită:

Cu o rază medie de 2440 km și o masă de 3.3022 × 10²³ kg, Mercur este cea mai mică planetă din Sistemul nostru solar - echivalent ca mărime a Pământului 0,38. Și deși este mai mic decât cei mai mari sateliți naturali din sistemul nostru - cum ar fi Ganymede și Titan - este mai masiv. De fapt, densitatea lui Mercur (la 5.427 g / cm)³) este a doua cea mai mare din Sistemul Solar, doar puțin mai puțin decât cel al Pământului (5.515 g / cm)³).

Mercur are cea mai excentrică orbită a oricărei planete din Sistemul Solar (0,205). Din această cauză, distanța sa de la Soare variază între 46 de milioane de km la cel mai apropiat (perihelion) până la 70 de milioane de km (43 milioane de mile) la cel mai îndepărtat (afelion). Și cu o viteză orbitală medie de 47.362 km / s (29.429 mi / s), este nevoie de Mercur în total 87.969 zile Pământ pentru a finaliza o singură orbită.

Cu o viteză de rotație medie de 10.892 km / h (6.768 mph), Mercur necesită, de asemenea, 58.646 de zile pentru a completa o singură rotație. Aceasta înseamnă că Mercur are o rezonanță pe orbita rotativă de 3: 2, ceea ce înseamnă că completează trei rotații pe axa sa pentru fiecare două rotații în jurul Soarelui. Totuși, acest lucru nu înseamnă că trei zile durează la fel ca doi ani pe Mercur.

De fapt, excentricitatea sa ridicată și rotația lentă înseamnă că este nevoie de 176 de zile pe Pământ pentru ca Soarele să revină în același loc al cerului (de asemenea, o zi solară). Aceasta înseamnă că o singură zi pe Mercur este de două ori mai lungă decât un singur an. Mercur are, de asemenea, cea mai mică înclinare axială a oricărei planete din Sistemul Solar - aproximativ 0,027 grade în comparație cu cele 3,1 grade ale lui Jupiter (a doua cea mai mică).

Caracteristicile compoziției și suprafeței:

Ca una dintre cele patru planete terestre ale Sistemului Solar, Mercur este compus din aproximativ 70% material metalic și 30% silicat. Pe baza densității și dimensiunii sale, se pot face o serie de inferențe cu privire la structura sa internă. De exemplu, geologii estimează că nucleul lui Mercur ocupă aproximativ 42% din volumul său, comparativ cu 17% din Pământ.

Interiorul este considerat a fi compus dintr-un fier topit, care este înconjurat de o manta de 500 - 700 km de material silicat. În stratul cel mai exterior se află crusta lui Mercur, despre care se crede că are grosimea de 100 - 300 km. Suprafața este marcată și de numeroase creste înguste care se întind până la sute de kilometri lungime. Se crede că acestea au fost formate ca miezul și mantaua lui Mercur răcite și contractate într-un moment în care crusta se solidifica deja.

Nucleul lui Mercur are un conținut mai mare de fier decât cel al oricărei alte planete majore din Sistemul Solar și au fost propuse mai multe teorii pentru a explica acest lucru. Cea mai acceptată teorie este că Mercur a fost cândva o planetă mai mare, care a fost lovită de un planetesimal care măsura câteva mii de km în diametru. Acest impact ar fi putut apoi să îndepărteze o mare parte din crusta și mantaua inițială, lăsând în urmă miezul ca o componentă majoră.

O altă teorie este că Mercur s-ar fi putut forma din nebuloasa solară înainte ca energia solară să se fi stabilizat. În acest scenariu, Mercur ar fi fost inițial de două ori masa sa actuală, dar ar fi fost supus la temperaturi de 25.000 până la 35.000 K (sau până la 10.000 K), cât a fost contractat protosunul. Acest proces ar fi vaporizat o mare parte din roca de suprafață a lui Mercur, reducând-o la dimensiunea și compoziția actuală.

O a treia ipoteză este că nebuloasa solară a provocat târârea asupra particulelor din care se acumulează Mercur, ceea ce a însemnat că particulele mai ușoare s-au pierdut și nu s-au adunat pentru a forma Mercur. Desigur, este necesară o analiză suplimentară înainte ca oricare dintre aceste teorii să fie confirmate sau excluse.

La prima vedere, Mercur arată similar cu luna Pământului. Are un peisaj uscat, marcat de craterele de impact ale asteroizilor și curgeri de lavă antice. Combinate cu câmpii extinse, acestea indică faptul că planeta a fost inactivă din punct de vedere geologic de miliarde de ani. Cu toate acestea, spre deosebire de Lună și Marte, care au o întindere semnificativă de geologie similară, suprafața lui Mercur pare mult mai zdruncinată. Alte caracteristici obișnuite includ dorsa (de asemenea, „riduri-riduri”), terasele asemănătoare lunii, munții (munții), planitiae (câmpiile), rupile (escarpmentele) și valles (văi).

Denumirile pentru aceste caracteristici provin dintr-o varietate de surse. Craterele sunt denumite pentru artiști, muzicieni, pictori și autori; crestele sunt numite pentru oamenii de știință; depresiunile sunt numite după lucrări de arhitectură; munții sunt numiți pentru cuvântul „fierbinte” în diferite limbi; avioanele sunt numite pentru Mercur în diferite limbi; escarpele sunt denumite pentru navele expedițiilor științifice, iar văile sunt numite după instalațiile de radiotelescop.

În urmă și după formarea sa acum 4,6 miliarde de ani, Mercur a fost puternic bombardat de comete și asteroizi, și poate din nou în perioada de târziu Bombardament greu. În această perioadă de formare intensă a craterelor, planeta a primit impacturi pe întreaga sa suprafață, datorită în parte lipsei unei atmosfere pentru a încetini impactorii. În acest timp, planeta a fost activă vulcanic, iar magma eliberată ar fi produs câmpiile netede.

Craterele de pe Mercur variază în diametru, de la mici cavități în formă de castron până la bazine de impact cu mai multe inele, la sute de kilometri. Cel mai mare crater cunoscut este Bazinul Caloris, care măsoară 1.550 km în diametru. Impactul care l-a creat a fost atât de puternic încât a provocat erupții de lavă pe cealaltă parte a planetei și a lăsat un inel concentric la peste 2 km înălțime în jurul craterului de impact. În general, aproximativ 15 bazine de impact au fost identificate pe acele părți ale Mercurului care au fost examinate.

În ciuda dimensiunilor sale mici și a rotației lente de 59 de zile, Mercur are un câmp magnetic semnificativ și, aparent global, care reprezintă aproximativ 1,1% din puterea Pământului. Este probabil ca acest câmp magnetic să fie generat de un efect dinam, într-o manieră similară cu câmpul magnetic al Pământului. Acest efect dinamic ar rezulta din circulația nucleului lichid bogat în fier al planetei.

Câmpul magnetic al lui Mercur este suficient de puternic pentru a devia vântul solar de pe planetă, creând astfel o magnetosferă. Magnetosfera planetei, deși suficient de mică pentru a se încadra pe Pământ, este suficient de puternică pentru a prinde plasma solară a vântului, ceea ce contribuie la intemperiile spațiale ale suprafeței planetei.

Atmosferă și temperatură:

Mercurul este prea cald și prea mic pentru a reține atmosfera. Cu toate acestea, are o exosferă tenuoasă și variabilă care este formată din hidrogen, heliu, oxigen, sodiu, calciu, potasiu și vapori de apă, cu un nivel de presiune combinat de aproximativ 10^-14 bar (un sfert de miliard din presiunea atmosferică a Pământului). Se crede că această exosferă a fost formată din particule capturate de la Soare, exagerare vulcanică și resturi puse în orbită prin impacturi ale micrometeoritelor.

Deoarece îi lipsește o atmosferă viabilă, Mercur nu are cum să rețină căldura de la Soare. Drept urmare a acestei excentricități ridicate, planeta experimentează variații considerabile ale temperaturii. În timp ce partea care se confruntă cu Soarele poate atinge temperaturi de până la 700 K (427 ° C), în timp ce partea din umbră scade până la 100 K (-173 ° C).

În ciuda acestor temperaturi ridicate, existența gheții de apă și chiar a moleculelor organice a fost confirmată pe suprafața lui Mercur. Pardoselele craterelor adânci de la stâlpi nu sunt niciodată expuse la lumina directă a soarelui, iar temperaturile acolo rămân sub media planetară.

Se crede că aceste regiuni conțin aproximativ 10¹⁴–10¹⁵ kg de apă înghețată și poate fi acoperit de un strat de regulit care inhibă sublimarea. Originea gheții de pe Mercur nu este încă cunoscută, dar cele două probabilități cel mai probabil provin din depășirea apei din interiorul planetei sau din depunerea impactului cometelor.

Observații istorice:

La fel ca celelalte planete care sunt vizibile cu ochiul liber, Mercur are o istorie lungă de a fi observat de astronomii umani. Primele observații înregistrate despre Mercur se cred că provin din tableta Mul Apin, un compendiu de astronomie și astrologie babiloniană.

Observațiile, care au fost făcute cel mai probabil în timpul secolului al XIV-lea î.e.n., se referă la planetă ca „planeta săritoare”. Alte înregistrări babiloniene, care se referă la planetă ca „Nabu” (după mesagerul către zeii din mitologia babiloniană) datează din primul mileniu î.e.n. Motivul pentru asta are legătură cu Mercurul fiind planeta care se mișcă cel mai rapid de pe cer.

Grecilor antici, Mercur era cunoscut diferit ca „Stilbon” (nume care înseamnă „strălucirea”), Hermaon și Hermes. Ca și în cazul babilonienilor, acest ultim nume a venit de la mesagerul panteonului grecesc. Romanii au continuat această tradiție, numind planeta Mercurius după mesagerul rapid al picioarelor zeilor, pe care i-au egalat cu Hermes grecesc.

În cartea sa Ipoteze planetare, Astronomul greco-egiptean Ptolemeu a scris despre posibilitatea tranzitelor planetare de pe fața Soarelui. Atât pentru Mercur, cât și pentru Venus, el a sugerat să nu fi fost observate tranzite, deoarece planeta era prea mică pentru a vedea sau pentru că tranzitele sunt prea rare.

Pentru chinezii antici, Mercur era cunoscut ca Chen Xing („Steaua de oră”) și a fost asociată cu direcția de nord și cu elementul apei. În mod similar, culturile moderne chineze, coreene, japoneze și vietnameze se referă la planetă drept „steaua apei” bazată pe cele cinci elemente. În mitologia hindusă, numele Budha a fost folosit pentru Mercur - zeul care se credea că va prezida miercuri.

La fel se întâmplă și cu triburile germanice, care au asociat zeul Odin (sau Woden) cu planeta Mercur și miercuri. Maya poate să fi reprezentat Mercur ca o bufniță - sau eventual patru bufnițe, două pentru aspectul dimineții și două pentru seară - care au servit ca mesager pentru lumea interlopă.

În astronomia islamică medievală, astronomul andaluz Abu Ishaq Ibrahim al-Zarqali din secolul al XI-lea a descris orbita geocentrică a lui Mercur ca fiind ovală, deși această perspectivă nu a influențat teoria sa astronomică sau calculele sale astronomice. În secolul al XII-lea, Ibn Bajjah a observat „două planete ca niște pete negre pe fața Soarelui”, care a fost sugerat mai târziu ca tranzitul Mercur și / sau Venus.

În India, astronomul școlii Kerala, Nilakantha Somayaji, în secolul al XV-lea, a dezvoltat un model planetar parțial heliocentric în care Mercur orbitează Soarele, care la rândul său orbitează Pământul, similar cu sistemul propus de Tycho Brahe în secolul al XVI-lea.

Primele observații folosind un telescop au avut loc la începutul secolului al XVII-lea de către Galileo Galilei. Deși observase faze când privea Venus, telescopul său nu era suficient de puternic pentru a vedea Mercur trecând prin faze similare. În 1631, Pierre Gassendi a făcut primele observații telescopice ale tranzitului unei planete peste Soare, când a văzut un tranzit al Mercurului, care fusese prevăzut de Johannes Kepler.

În 1639, Giovanni Zupi a folosit un telescop pentru a descoperi că planeta are faze orbitale similare cu Venus și Luna. Aceste observații au demonstrat în mod concludent că Mercur a orbitat în jurul Soarelui, ceea ce a ajutat la dovedirea definitivă a modelului copernican Heliocentric al universului a fost cel corect.

În anii 1880, Giovanni Schiaparelli a cartografiat planeta mai precis și a sugerat că perioada de rotație a lui Mercur a fost de 88 de zile, aceeași ca și cea orbitală din cauza blocării mareelor. Efortul de a cartografia suprafața lui Mercur a fost continuat de Eugenios Antoniadi, care a publicat o carte în 1934 care include atât hărți, cât și observații proprii. Multe dintre caracteristicile suprafeței planetei, în special caracteristicile albedo, își iau numele de pe harta lui Antoniadi.

În iunie 1962, oamenii de știință sovietici de la Academia de Științe a URSS au devenit pentru prima dată să sară un semnal radar de pe Mercur și să-l primească, care a început epoca folosirii radarului pentru a face harta planetei. Trei ani mai târziu, americanii Gordon Pettengill și R. Dyce au efectuat observații radar folosind radiotelescopul Observatorului Arecibo. Observațiile lor au demonstrat concludent că perioada de rotație a planetei a fost de aproximativ 59 de zile și că planeta nu a avut o rotație sincronă (ceea ce se credea pe larg la vremea respectivă).

Observațiile optice bazate pe sol nu au aruncat mult mai multă lumină asupra lui Mercur, dar astronomii radio folosind interferometrie la lungimi de undă cu microunde - o tehnică care permite eliminarea radiației solare - au fost capabili să discerne caracteristicile fizice și chimice ale straturilor subterane până la o adâncime de câteva metri.

În 2000, observația de înaltă rezoluție a fost realizată de Observatorul Mount Wilson, care a oferit primele puncte de vedere care au rezolvat caracteristicile suprafeței pe părți nevăzute anterior ale planetei. Cea mai mare parte a planetei a fost cartografiată de telescopul radar Arecibo, cu rezoluție de 5 km, inclusiv depozite polare în craterele umbrite a ceea ce se credea a fi gheață de apă.

Explorare:

Înainte de primele sonde spațiale care zboară pe lângă Mercur, multe dintre cele mai fundamentale proprietăți morfologice ale acestuia au rămas necunoscute. Primul dintre acestea a fost NASA Mariner 10, care a zburat pe lângă planetă între 1974 și 1975. Pe parcursul celor trei abordări apropiate ale planetei, a fost capabil să surprindă primele imagini de prim plan ale suprafeței lui Mercur, care au dezvăluit teren puternic craterat, cicatrici uriașe și alte suprafețe. caracteristici.

Din păcate, din cauza lungimii Mariner 10Perioada orbitală, aceeași față a planetei era luminată la fiecare dintre ele Mariner 10Abordări apropiate. Acest lucru a făcut imposibilă observarea ambelor părți ale planetei și a dus la cartografierea a mai puțin de 45% din suprafața planetei.

În timpul primei sale apropieri, instrumentele au detectat și un câmp magnetic, spre marea surpriză a geologilor planetari. A doua abordare apropiată a fost folosită în principal pentru imagistică, dar la a treia abordare, s-au obținut date magnetice ample. Datele au relevat că câmpul magnetic al planetei este asemănător cu cel al Pământului, care deviază vântul solar în jurul planetei.

Pe 24 martie 1975, la doar opt zile de la apropierea finală, Mariner 10 a rămas fără combustibil, îndemnând controlerele sale să închidă sonda. Mariner 10 se crede că orbitează încă pe Soare, trecând aproape de Mercur la fiecare câteva luni.

A doua misiune NASA în Mercur a fost suprafața MErcury, Mediul spațial, GEochimia și rambursarea (sau MESAGER) sondă spațială. Scopul acestei misiuni a fost de a clarifica șase probleme cheie legate de Mercur, și anume - densitatea mare, istoria sa geologică, natura câmpului său magnetic, structura miezului său, dacă are gheață la poli și unde atmosfera tenuoasă provine.

În acest scop, sonda transporta dispozitive de imagini care adunau imagini cu rezoluție mult mai mare a mult mai mult decât Mariner 10, spectrometre asortate pentru a determina abundența de elemente din scoarță, și magnetometre și dispozitive pentru măsurarea vitezei particulelor încărcate.

După ce s-a lansat din Cape Canaveral pe 3 august 2004, a făcut primul fly-by al lui Mercur pe 14 ianuarie 2008, o a doua pe 6 octombrie 2008 și o a treia pe 29 septembrie 2009. Cea mai mare parte a emisferei nu este imaginată de Mariner 10 a fost cartografiat în timpul acestor zboruri. Pe 18 martie 2011, sonda a intrat cu succes într-o orbită eliptică în jurul planetei și a început să facă imagini până pe 29 martie.

După ce și-a încheiat misiunea de cartografiere de un an, a intrat apoi într-o misiune extinsă de un an, care a durat până în 2013.MESAGER'manevra finală a avut loc pe 24 aprilie 2015, ceea ce a lăsat-o fără combustibil și o traiectorie necontrolată care a determinat-o în mod inevitabil să se prăbușească pe suprafața lui Mercur la 30 aprilie 2015.

În 2016, Agenția Spațială Europeană și Agenția de Explorare Aerospațială și Japoneză (JAXA) intenționează să lanseze o misiune comună numită bepicolombo. Această sondă spațială robotizată, care se așteaptă să ajungă la Mercur până în 2024, va orbita Mercur cu două sonde: o sondă mapper și o sondă magnetosferă.

Sonda magnetosferei va fi eliberată într-o orbită eliptică, apoi va arunca rachetele sale chimice pentru a depune sonda cartografică pe orbita circulară. Sonda mapper va continua apoi să studieze planeta în mai multe lungimi de undă diferite - infraroșu, ultraviolete, raze X și raze gamma - folosind o serie de spectrometre similare cu cele de pe MESAGER.

Da, Mercur este o planetă a extremelor și este plină de contradicții. Acesta variază de la cald extrem la frig extrem; are o suprafață topită, dar are și gheață de apă și molecule organice pe suprafața sa; și nu are o atmosferă perceptibilă, dar care posedă o exosferă și o magnetosferă. În combinație cu proximitatea sa cu Soarele, nu este de mirare de ce nu știm prea multe despre această lume terestră.

Nu putem decât să sperăm că tehnologia există în viitor pentru ca noi să ne apropiem mai mult de această lume și să studiem extrem de mult extremele ei.

Între timp, iată câteva articole despre Mercur pe care sperăm să le găsești interesante, iluminatoare și distractive pentru a citi:

Locația și mișcarea Mercur: