Искусственный спутник меркурия. Планеты и их спутники Спутники планеты меркурий названия

Солнечная система образовалась около 4,6 млрд. лет назад. Группа планет, Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон, вместе с Солнцем составляют Солнечную систему.

Солнце

Солнце -- центральное тело Солнечной системы -- это звезда, огромный газовый шар, в центре которого идут ядерные реакции. Основная доля массы Солнечной системы сосредоточена в Солнце -- 99,8%. Именно поэтому Солнце удерживает гравитацией все объекты Солнечной системы, размеры которой не менее шестидесяти миллиардов километров Самыгин С.И. Концепции современного нстествознания -- Ростов-на-Дону, Феникс, 2008.

Совсем рядом с Солнцем обращаются четыре маленьких планеты, состоящие, в основном, из горных пород и металлов -- Меркурий, Венера, Земля и Марс. Эти планеты называются планетами земной группы.

Между планетами земной группы и планетами-гигантами расположен пояс астероидов Саган К.Э. Космос -- М., 2000.. Чуть дальше расположены четыре больших планеты, состоящие, в основном, из водорода и гелия. У планет-гигантов нет твердой поверхности, зато они имеют исключительно мощную атмосферу. Юпитер -- самая большая из них. Далее следуют Сатурн, Уран и Нептун. Все планеты -- гиганты имеют большое количество спутников, а также кольца.

Самой последней планетой Солнечной системы является Плутон, который по своим физическим свойствам ближе к спутникам планет-гигантов. За орбитой Плутона открыт так называемый пояс Койпера, второй пояс астероидов.

Меркурий, ближайшая к Солнцу планета Солнечной системы, была для астрономов длительное время полной загадкой. Не был точно измерен период её вращения вокруг оси. Из-за отсутствия спутников не была точно известна масса. Близость к Солнцу мешала производить наблюдения поверхности.

Меркурий

Меркурий -- один из самых ярких объектов на небе. По яркости он уступает только Солнцу, Луне, Венере, Марсу, Юпитеру и звезде Сириус. В соответствии с 3 законом Кеплера имеет самый маленький период обращения вокруг Солнца (88 земных дней). И самую большую среднюю скорость движения по орбите (48 км/с) Гофман В.Р. Концепции современного естествознания -- М., 2003..

Масса Меркурия равна массы Земли. Единственной планетой с меньшей массой является Плутон. По величине диаметра (4880 км, менее половины земного), Меркурий так же стоит на предпоследнем месте. Но его плотность (5.5 г/см3) приблизительно равна плотности Земли. Однако, будучи значительно меньше Земли, Меркурий испытал незначительное сжатие под действием внутренних сил. Таким образом, согласно расчетам, плотность планеты до сжатия составляет 5.3 г/см3 (для Земли это значение равно 4.5 г/см3). Такая большая несжатая плотность, превосходящая плотность любой другой планеты или спутника, свидетельствует о том, что внутреннее строение планеты отличается от строения Земли или Луны Айзек А. Земля и космос. От реальности к гипотезе -- М., 1999..

Большое значение несжатой плотности Меркурия должно обусловливаться наличием большого количества металлов. Согласно наиболее правдоподобной теории, в недрах планеты должно находиться ядро, состоящее из железа и никеля, масса которого должна составлять примерно 60 % от полной массы. А остальная часть планеты должна состоять в основном из силикатов. Диаметр ядра -- 3500 км. Таким образом, оно залегает примерно на расстоянии 700 км от поверхности. Упрощенно можно представить себе Меркурий в виде металлического шара размером с Луну, покрытым скалистой 700 километровой коркой.

Одним из неожиданных открытий, сделанных американской космической миссией «Маринер 10» было обнаружение магнитного поля. Хотя оно и составляет приблизительно 1 % Земного, оно так же существенно для планеты. Это открытие стало неожиданным из-за того, что раннее считалось, что внутренняя часть планеты имеет твердое состояние, а, следовательно, магнитное поле образоваться не могло. Сложно понять каким образом такая маленькая планета смогла сохранить достаточно теплоты для поддержания ядра в жидком состоянии. Наиболее вероятное предположение заключается в том, что в ядре планеты находится значительная часть соединений железа и серы, которые замедляют охлаждение планеты и благодаря этому, по крайней мере, серо-железная часть ядра находится в жидком состоянии Саган К.Э. Космос -- М., 2000..

Первые данные, характеризующие планету с близкого расстояния, были получены в марте 1974 года благодаря космическому аппарату, запущенному в рамках американской космической миссии «Маринер 10», который приблизился на расстояние 9500 км и сфотографировал поверхность при разрешении 150 м.

Хотя температура поверхности Меркурия уже была определена на Земле, более точные данные были получены при близких измерениях. Температура на дневной стороне поверхности достигает 700 К, примерно температура плавления свинца. Однако после захода Солнца, температура быстро опускается примерно до 150 К, после чего медленнее остывает до 100 К. Таким образом, разность температур на Меркурии примерно 600К, большая чем на любой другой планете Садохин А.П. Концепции современного естествознания -- М., Юнити, 2006..

Меркурий сильно напоминает Луну по внешности. Он покрыт тысячами кратеров, большие из которых достигают 1300 км в диаметре. Так же на поверхности встречаются крутые откосы, которые могут превышать километр в высоту и сотни километров в длину, хребты и долины. Некоторые из самых больших кратеров имеют лучи подобно кратерам Тихо и Коперника на Луне и многие из них имеют центральные вершины Горьков В.Л., Авдеев Ю.Ф. Космическая азбука. Книга о космосе -- М., 1984..

Большинство рельефных объектов на поверхности планеты было названо в честь известных художников, композиторов и представителей других профессий, внесших свой вклад в развитие культуры. Самые большие кратеры названы Бах, Шекспир, Толстой, Моцарт, Гете.

В 1992 году астрономы обнаружили районы с высоким уровнем отражения радиоволн, по своим свойствам сходные со свойствами отражения у полюсов на Земле и на Марсе. Оказалось, что в этих районах содержится лед в кратерах, покрытых тенью. И хотя существование таких низких температур не явилось неожиданностью, загадкой оказалось происхождение этого льда на планете, остальная часть которой испытывает воздействие высоких температур и абсолютно сухая.

Отличительные черты Меркурия -- длинные откосы, которые иногда пересекают кратеры, являются свидетельством сжатия. Очевидно, планета сжималась, и по поверхности шли трещины. И этот процесс происходил уже после того, как образовалось большинство кратеров. Если стандартная кратерная хронология верна по отношению к Меркурию, то это сжатие должно было происходить на протяжении первых 500 миллионов лет истории Меркурия.

Планета Меркурий - самая маленькая планета земной группы, первая от Солнца, самая внутренняя и наименьшая планета Солнечной системы, обращающаяся вокруг Солнца за 88 дней. Видимая звёздная величина Меркурия колеблется от -2,0 до 5,5, но его нелегко заметить по причине очень маленького углового расстояния от Солнца. Его радиус составляет всего 2439,7 ± 1,0 км, что меньше радиуса спутника Ганимеда и спутника Титана. Масса планеты равна 3,3x1023 кг. Средняя плотность планеты Меркурий довольно велика - 5,43 г/см³, что лишь незначительно меньше плотности Земли. Учитывая, что Земля больше по размерам, значение плотности Меркурия указывает на повышенное содержание в его недрах металлов. Ускорение свободного падения на Меркурии равно 3,70 м/с². Вторая космическая скорость - 4,3 км/с. Планету никогда нельзя увидеть на тёмном ночном небе. Оптимальным временем для наблюдений планеты являются утренние или вечерние периоды максимального удаления Меркурия от Солнца на небе, наступающих несколько раз в год. О планете пока известно сравнительно немного. В 1974-1975 годах были получены снимки лишь 40-45% поверхности. В январе 2008 года мимо Меркурия пролетела межпланетная станция MESSENGER, которая выйдет на орбиту вокруг планеты в 2011 году.

По своим физическим характеристикам Меркурий напоминает Луну. Она усеяна множеством кратеров, самый большой из которых назван в честь великого немецкого композитора Бетховена, его поперечник составляет 625 км. У планеты нет естественных спутников, но есть очень разреженная атмосфера. Планета обладает крупным железным ядром, являющимся источником магнитного поля и по своей совокупности составляющим 0,1 от земного. Ядро Меркурия составляет 70% от всего объёма планеты. Температура на поверхности Меркурия колеблется от 90 до 700 К (-180, 430 °C). Несмотря на меньший радиус, планета Меркурий всё же превосходит по массе такие спутники планет-гигантов, как Ганимед и Титан. Меркурий движется вокруг по довольно сильно вытянутой эллиптической орбите на среднем расстоянии 57,91 млн км. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 7 градусам. На один оборот по орбите Меркурий затрачивает 87,97 суток. Средняя скорость движения планеты по орбите 48 км/с. 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 с твёрдым ядром.

Близость к Солнцу и довольно медленное вращение планеты, а также отсутствие атмосферы приводят к тому, что на Меркурии наблюдаются самые резкие перепады температур в . Средняя температура его дневной поверхности равна 623 К, ночной - всего 103 К. Минимальная температура на Меркурии равна 90 К, а максимум, достигаемый в полдень на «горячих долготах» - 700 К. Несмотря на такие условия, в последнее время появились предположения о том, что на поверхности Меркурия может существовать лёд. Радарные исследования приполярных областей планеты показали наличие там сильно отражающего радиоволны вещества, наиболее вероятным кандидатом в которое является обычный водяной лёд. Поступая на поверхность Меркурия при ударах о неё комет, вода испаряется и путешествует по планете, пока не замёрзнет в полярных областях на дне глубоких кратеров, куда никогда не заглядывает Солнце, и где лёд может сохраняться практически неограниченно долго.

На поверхности планеты были обнаружены гладкие округлые равнины, получившие по сходству с лунными «морями» название бассейнов. Наибольший из них, Калорис, имеет в диаметре 1300 км (океан Бурь на Луне – 1800 км). Появление долин объясняется интенсивной вулканической деятельностью, которая совпала по времени с формированием поверхности планеты. Планета Меркурий частично усыпана горами, высота наиболее высоких достигает 2–4 км. В некоторых районах планеты на поверхности видны долины, бескратерные равнины. На Меркурии встречается также необычная деталь рельефа – эскарп. Это выступ высотой 2–3 км, разделяющий два района поверхности. Считают, что эскарпы образовались как сдвиги при раннем сжатии планеты.

Самые древние свидетельства наблюдения планеты Меркурий можно найти ещё в шумерских клинописных текстах, датируемых третьим тысячелетием до н.э. Планета названа в честь бога римского пантеона Меркурия, аналога греческого Гермеса и Вавилонского Набу. Древние греки времён Гесиода называли Меркурий. До V века до н.э. греки полагали, что Меркурий, видимый на вечернем и утреннем небе - два различных объекта. В Древней Индии Меркурий именовали Будда и Рогинея. В китайском, японском, вьетнамском и корейском языках Меркурий называется Водяная звезда (в соответствии с представлениями о «Пяти элементах». На иврите название Меркурия звучит как «Коха в Хама» («Солнечная планета»).

Небесное тело, которое обращается вокруг орбиты другого объекта в космическом пространстве, именуется спутником. В Солнечной системе, он есть почти у каждой планеты. У некоторых планет их десятки. К примеру, у газового гиганта Юпитера 67 лун. У Плутона их пять. А вот Меркурий совершенно одинок, все астероиды пролетают мимо. Почему у первой планеты от Солнца нет спутника?

История поиска предположительных объектов

Вопрос, есть ли у спутники, был поставлен еще 1970 году. Космическая станция уловила ультрафиолетовые излучения рядом с ним. Скорость предположительного объекта составляла 4 км/с. После длительных исследований было выяснено, что источником излучений была 31 звезда созвездия Чаши. Попытки ученых найти задержавшиеся астероиды на орбите Меркурия тщетны.

Как у планет появляются луны?

Земля обрела свой спутник еще в момент своего образования. В нее врезалось крупное небесное тело. Осколки из-за гравитации слились в одно целое. Так и образовалась Луна. Меркурий могла достигнуть та же участь, но метеориты могли покинуть пределы гравитационного поля.

У две луны – астероиды, охваченные гравитацией. Они образовались благодаря тому, что Марс находиться вблизи пояса астероидов.

Плутон, в буквальном смысле «поймал» свои спутники, когда несколько астероидов пролетали мимо. Его луны – ледяные глыбы, которые могут исчезнуть, если окажутся слишком близко к палящему Солнцу.

Причины абсолютного одиночества

Меркурий не имеет естественных лун, так как обращается слишком медленно. На один оборот вокруг своей оси уходит 88 земных суток. Из-за этого, у него широкая синхронная орбита, которая удалена на 240 тыс. км. Если вероятные астероиды были ниже орбиты, то могли поддаться воздействию гравитосферы. Есть ли у Меркурия спутники выше орбиты? Их нет и не может быть из-за близости к Солнцу. Его притяжение поглощает все возможные тела на меркурианском пространстве.

Естественных небесных тел у первой планеты не будет. Для их возникновения необходимо падение огромного количества метеоритов. Они могли бы отскочить и “зацепиться”, но из-за слабой гравитационной силы это маловероятно.

Искусственные спутники

Первый космический аппарат Messenger был запущен в 2011 году. В космосе он просуществовал до апреля 2015 года. Благодаря стабильной работе приборов, удалось детальнее изучить небесное тело, сделать снимки отличного разрешения. Ученые определили угол наклона, период обращения, размеры, а также изучили рельеф с близкого расстояния.

Межпланетный зонд Messenger был запущен в начале августа 2004 года с мыса Канаверал американскими специалистами. Название аппарата с английского переводится как «посланник». Это имя как нельзя лучше отражает миссию зонда, которому предстояло достичь удаленной от Земли планеты Меркурий и собрать данные, представляющие интерес для ученых. Уникальный полет космического аппарата приковал к себе внимание множества исследователей, с напряжением ожидавших первых результатов с Меркурия.

Путешествие посланца Земли длилось без малого семь лет. За это время аппарат пролетел более 7 млрд километров, поскольку ему приходилось совершать целый ряд гравитационных маневров, проскальзывая между полями Земли, Венеры и самого Меркурия. Вояж искусственного аппарата оказался одной из самых сложных миссий в истории освоения космического пространства.

В марте 2011 года состоялось несколько расчетных сближений зонда с Меркурием, в ходе которых Messenger скорректировал свою орбиту и включил программу экономии топлива. Когда маневры были завершены, зонд фактически оказался искусственным спутником Меркурия, вращаясь вокруг планеты по оптимальной орбите. Посланец с Земли приступил к выполнению основной части своей миссии.

Искусственный спутник Меркурия на космической вахте

В качестве искусственного спутника Меркурия зонд Messenger проработал до середины марта 2013 года, облетая поверхность на высоте примерно 200 км. За время нахождения вблизи планеты зонд собрал и передал на Землю массу полезных сведений. Многие данные были настолько необычны, что изменили привычные представление ученых об особенностях Меркурия.

Сегодня стало известно, что в давние времена на Меркурии существовали вулканы, а геологический состав планеты отличается сложностью и разнообразием. Ядро Меркурия состоит из расплавленного металла. Есть там и магнитное поле, которое, впрочем, ведет себя достаточно странно. Специалистам пока еще сложно сделать точные выводы о наличии на планете атмосферы и ее возможном составе. Для этого понадобятся дополнительные исследования.

Дополнительным бонусом в копилку ученых стал уникальный «фотопортрет» Солнечной системы, который удалось сделать первому искусственному спутнику Меркурия. На фото запечатлены почти все планеты, входящие в Солнечную систему, за исключением Урана и Нептуна. Завершив свою научную миссию в 2013 году, зонд NASA внес неоценимый вклад в развитие представлений о ближайших к Земле космических объектах.

Коричнево-серый Меркурий — малоизученная первая планета нашей Солнечной системы. После того, как объект №9 Плутон разжаловали из звания «планета», самый близкий сосед Солнца стал самой маленькой планетой. Объект №1 наделен множеством тайн и неразгаданных фактов. Ученых до сих пор волнует вопрос о том, есть ли в космическом пространстве спутники Меркурия.

Искусственный спутник

Планета-попрыгун, так называли Меркурий древние обитатели Земли, интересовала астрономов еще со времени, датирующимся названием «до нашей эры». Упоминания о загадочной «утренней звезде» есть у древних египтян и римлян, шумеры же, разглядевшие Меркурий на небосводе называли его «Муль апин».

После того как современная техника пошла вперед семимильными шагами, Меркурий стал одним из главнейших объектов исследования космоса и нашей Солнечной системы. Рассматривая планету в телескопы, астрономы давно лелеяли надежды поближе изучить первого соседа светила и понять, что же на нем происходит.

Впервые удалось послать зонд в сторону коричнево-серого объекта №1 в 1973 г. Американская исследовательская компания NASA отправила покорять околомеркурианские просторы зонд «Маринер-10». В задачу аппарата входил пролет над маленькой планетой и фотографирование его поверхности. Так как ранее возле Меркурия не были замечены спутники, то ученые надеялись, что «Маринер-10» сможет выявить, возможно, скрываемые в тени планеты объекты.

Надежду на то, что у планеты все же есть спутник или некий объект на орбите, дало астрономамультрафиолетовое излучение, активность которого наблюдалась перед проходом зонда космических границ планеты №1. Прибывший к горизонтам Меркурия «Маринер-10» в марте 1974 г. загадочного звездного объекта, взволновавшего земную аппаратуру летящего зонда, не обнаружил, а ультрафиолетовый всплеск рассеялся так, как будто его и не было никогда.

Снова надежда на то, что спутники Меркурия все-таки существуют, появилась несколькими днями позже, когда зонд NASA опять уловил ультрафиолетовый всплеск и зафиксировал объект, удаляющийся от планеты на скорости в 4 м. в секунду. Дальнейший анализ данных показал, что «Маринер-10» зафиксировал информацию от совсем другого далекого объекта, находящегося в соседней галактике.

Первым искусственным спутником планеты №1 суждено было стать новому аппарату NASA. Современного покорителя звездных просторов назвали «Messenger». Удачно стартовав 3 августа 2004 г. с мыса Канаверал, «шпион» землян достиг коричнево-серого тела в начале 2008 г. Аппарат «Messenger» передал в центр управления полетами первые снимки, и ученым в очередной раз стало понятно, что естественные природные спутники Меркурия не существуют.

В 2011 г. земной аппарат, принадлежащий американской аэрокосмической компании, совершил несколько маневров в слабой атмосфере объекта и навсегда стал его первым рукотворным сопровождающим Меркурия. Но на этом список искусственных объектов возле планеты №1 не заканчивается.

В октябре этого года земные пределы покинуло несколько аппаратов, принадлежащих Европейскому космическому агентству и объединенных в миссию «BepiColombo». Роботизированные исследователи Меркурия принадлежат нескольким государствам, а в планы астрономии входит полное изучение первой планеты от Солнца. Предполагается, что Россия тоже примет участие в исследовании самой маленькой планеты нашей системы после 2031; прочее прохождение научных работ и их детали пока не определены.

Естественные спутники

После того как земными специалистами стали активно проводиться наблюдения за «жизнедеятельностью» Меркурия, обнаружение предполагаемого спутника стало все же возможно, и ученые возлагают на это большие надежды. На данном этапе исследований космоса характеристика планеты №1 указывает на то, что объекту сложно сформировать собственного соседа.

Причин того, что у Меркурия нет природных сопровождающих, вращающихся на его орбите, несколько. Во-первых, гравитация объекта относительно соседствующей палящей звезды мала, и она не может притянуть к себе и задержать даже небольшие астероиды. Во-вторых, вмешиваются в «поимку» орбитального пленника сильные солнечные ветры, которые атакуют маленькую планет постоянно.

Возможно в далеком прошлом, когда наша вселенная еще формировалась, у Меркурия были естественные спутники. Шли тысячелетия, и воздействие огненного соседа Солнца нарушило идиллию космического взаимодействия, поглотив гипотетические меркурианские луны.
Кроме вопроса о числе спутников вторым по популярности является вопрос о том, сколько колец имеет планета. Современные данные, полученные с аппарата «Messenger», свидетельствуют о том, что у Меркуриянет не только спутников, но и колец.

Образование ни того, ни другого объекта планетарного значения в природе в этот момент невозможно. Связано это с тем, что тело №1 не расположено вблизи пояса астероидов, как красный сосед по Солнечной системе Марс. Гравитационные показатели не притягивают на орбиту самой маленькой планеты крупныекосмические тела и астероиды троянские.

Говоря простым языком, у планеты просто нет материала для создания колец или же спутника, сопровождающего ее в холодном звездном пространстве. Единственными видимыми при заданных настройках оборудования являются кольца магнитных полей планеты.

Обнаружение предполагаемого спутника

Относительно лун планеты №1 среди астрономов ведутся споры. Некоторые космоведы уверены, что невидимые в телескопы объекты просто обязаны существовать. Они утверждают, что если найти решение у школьной задачки по физике с условием «определите первую космическую скорость для спутника Меркурия, летающего где-то в недрах Солнечной системы», то получится обоснованный ответ на многовековой вопрос. Зная массу и радиус объекта №1, при помощи формул несложно определить, что требуемая величина равна 2999,5 м. в секунду.

Условие еще одной популярной задачки, которое звучит, как «рассчитайте период обращения спутникаМеркурия, находящегося недалеко от планеты», поможет любопытствующим определить осязаемый показатель астрономического масштаба. Использовав планетарные величины массы и радиуса объекта, можно рассчитать, что период обращения равен 85 минутам. Уже несколько лет подобные задачки популярны среди учащихся, сдающих ЭГЕ.

Двойная звезда

Долгое время астрономам Земли не давал покоя вопрос о том, чье же ультрафиолетовое излучениеобнаружил в начале 70-х гг. прошлого века американский аппарат «Маринер-10». Проанализировав имеющиеся сведения, стало ясно, что зонд поймал «галактический привет» от двойной звезды 31, которая расположена в созвездии Чаши. Период обращения звездной «шалуньи» вокруг собственного светила составляет почти 3 дня.

Как не пытались ученые определить, кому же принадлежит второй всплеск космического излучения, запеленгованного «Маринером-10», их попытки не увенчались успехом. Вопрос так и остался без ответа, и есть надежда, что в последующие полеты к орбите Меркурия знания об этой планете расширятся и пополнятся новыми фактами.

Меркурий — первое тело нашей Солнечной системы, полет к которой относится к одним из сложнейших. Объясняется это близкой расположенностью объекта к нашей звезде. Но астрономы не оставляют надежду на то, что запланированные миссии к самой маленькой планете в будущем увенчаются успехом и принесут новые знания о космосе.