Planete našeg solarnog sistema sa vama. Merkur rotira Merkur pravi jedan obrt oko Sunca

> > Rotacija Merkura

Posebnosti rotacija Merkura oko Sunca: brzina, period, koliko vremena planeta provede u orbiti u Sunčevom sistemu, dužina dana i godine sa fotografijom.

Od svih planeta, kretanje i period rotacija Merkura je najneobičniji. Činjenica je da je proces aksijalnih revolucija spor. Ako osi rotacije Merkura treba 175,97 dana, tada je potrebno 88 dana da obleti Sunce. To jest, dan je 1999 puta duži od godine. Ekvatorijalni indikator brzine je 10.892 km/h. To dovodi do solarnih dana, gdje se potroši 58.647 dana po okretu.

Ako posjećujete planet, mogli biste gledati kako Sunce izlazi na pola i zadržava se u jednom trenutku tokom dana. To se događa 4 dana prije perihela zbog činjenice da orbitalna brzina premašuje kutnu brzinu, a zvijezda počinje obrnuto kretanje.

Rotacija Merkura oko Sunca

Pogledajmo bliže rotaciju Merkura oko Sunca. Tokom jedne od Merkurovih godina, prosječno kretanje Sunca dostiže dva stepena dnevno u pravcu zapada, uzrokujući da se dan utrostruči. Kretanje će se mijenjati ovisno o godini. A u trenutku afela, usporiće i dati 3 stepena dnevno. Ali Sunce će takođe usporiti i zaustaviti svoje kretanje prema zapadu, krenuti na istok i ponovo se vratiti na zapad. Nagib Merkurove ose rotacije je prikazan ispod.

Treba shvatiti da će se u trenutku promjene sunčeve brzine zvijezda povećati u promatranoj veličini, a zatim smanjiti.

Osobine i brzina rotacije planete nisu bile poznate sve do 1965. godine. Tada se vjerovalo da sve ovisi o planetarnim plimama i osekama prema Suncu. Proboj su napravili sovjetski istraživači, koji su 1962. uspjeli oboriti radio signale sa površine Merkura. Kasnije su Amerikanci iskoristili Arecibo i potvrdili rezultate, kao i period rotacije koji je dostigao 58.647 dana.

Merkur- prva planeta Sunčevog sistema: opis, veličina, masa, orbita oko Sunca, udaljenost, karakteristike, zanimljive činjenice, istorija proučavanja.

Merkur- prva planeta od Sunca i najmanja planeta u Sunčevom sistemu. Ovo je jedan od najekstremnijih svjetova. Ime je dobio u čast glasnika rimskih bogova. Može se naći bez upotrebe instrumenata, zbog čega je Merkur zabilježen u mnogim kulturama i mitovima.

Međutim, to je i veoma misteriozan objekat. Merkur se može posmatrati ujutru i uveče na nebu, a sama planeta ima svoje faze.

Zanimljive činjenice o planeti Merkur

Hajde da saznamo još zanimljivosti o planeti Merkur.

Godina na Merkuru traje samo 88 dana.

• Jedan solarni dan (interval između podneva) obuhvata 176 dana, a zvezdani dan (aksijalna rotacija) obuhvata 59 dana. Merkur je obdaren najvećim orbitalnim ekscentricitetom, a udaljenost od Sunca je 46-70 miliona km.

To je najmanja planeta u sistemu

• Merkur je jedna od pet planeta koje se mogu pronaći bez upotrebe alata. Na ekvatoru se prostire na 4879 km.

Na drugom mjestu po denzitetu

• Svaki cm 3 je obdaren indikatorom od 5,4 grama. Ali Zemlja je na prvom mjestu, jer je Merkur predstavljen teškim metalima i stijenama.

Postoje bore

• Kako se gvozdeno planetarno jezgro hladilo i skupljalo, površinski sloj se naborao. Sposobni su da se protežu stotinama milja.

Postoji rastopljeno jezgro

• Istraživači vjeruju da je gvozdeno jezgro Merkura u stanju da ostane u rastopljenom stanju. Obično na malim planetama brzo gubi toplinu. Ali sada misle da sadrži sumpor, koji snižava tačku topljenja. Jezgro pokriva 42% planetarne zapremine.

Drugi po vrućini

• Iako Venera živi dalje, njena površina stabilno drži najvišu površinsku temperaturu zbog efekta staklene bašte. Dnevna strana Merkura zagrijava se do 427°C, a noćna temperatura pada na -173°C. Planeta je lišena atmosferskog sloja, stoga nije u stanju da obezbijedi ravnomjernu raspodjelu topline.

planeta sa najvećim kraterima

• Geološki procesi pomažu planetama da obnove svoj površinski sloj i izglade ožiljke kratera. Ali Merkur je lišen takve mogućnosti. Svi njeni krateri su nazvani po umetnicima, piscima i muzičarima. Udarne formacije koje prelaze 250 km u prečniku nazivaju se baseni. Najveća je ravnica Žara, koja se proteže na 1550 km.

Posjetila su ga samo dva uređaja

• Merkur je preblizu Suncu. Mariner 10 ga je obišao tri puta u periodu 1974-1975, pokazujući nešto manje od polovine površine. 2004. MESSENGER je otišao tamo.

Ime je dato u čast glasniku iz rimskog božanskog panteona

• Tačan datum otkrića planete nije poznat, jer su Sumerani pisali o njoj 3000. godine prije Krista.

Postoji atmosfera (izgleda)

• Gravitacija je samo 38% Zemljine, ali to nije dovoljno za održavanje stabilne atmosfere (uništene solarnim vjetrovima). Plin izlazi, ali se nadoknađuje sunčevim česticama i prašinom.

Veličina, masa i orbita planete Merkur

Sa radijusom od 2440 km i masom od 3,3022 x 10 23 kg, Merkur smatra se najmanjom planetom u Sunčevom sistemu. Po veličini dostiže samo 0,38 površine zemlje. Također je inferioran u parametrima od nekih satelita, ali po gustoći je na drugom mjestu nakon Zemlje - 5,427 g / cm 3. Donja fotografija prikazuje poređenje veličina Merkura i Zemlje.

Ovo je vlasnik najekscentričnije orbite. Udaljenost Merkura od Sunca može varirati od 46 miliona km (perihel) do 70 miliona km (afel). Iz ovoga se mogu promijeniti i najbliže planete. Prosječna orbitalna brzina je -47322 km/s, tako da je potrebno 87,969 dana da se završi orbitalna putanja. Ispod je tabela karakteristika planete Merkur.

Fizičke karakteristike Merkura

Ekvatorijalni radijus	2439.7 km
Polarni radijus	2439.7 km
Srednji radijus	2439.7 km
Veliki obim kruga	15.329,1 km
Površina	7,48 10 7 km² 0,147 Zemlja
Volume	6.083 10 10 km³ 0,056 Zemlja
Težina	3,33 10 23 kg 0,055 Zemlja
Prosječna gustina	5,427 g/cm³ 0,984 Zemlja
Ubrzanje besplatno pada na ekvator	3,7 m/s² 0,377g
prva kosmička brzina	3,1 km/s
Druga prostorna brzina	4,25 km/s
ekvatorijalna brzina rotacija	10.892 km/h
Period rotacije	58.646 dana
Axis Tilt	2,11' ± 0,1'
prava ascenzija sjeverni pol	18 h 44 min 2 s 281,01°
deklinacije sjevernog pola	61,45°
Albedo	0,142 (obveznica) 0,068 (geom.)
Prividna veličina	od −2,6 m do 5,7 m
Ugaoni prečnik	4,5" – 13"

Brzina rotacije ose je 10.892 km/h, tako da dan na Merkuru traje 58.646 dana. Ovo ukazuje da je planeta u rezonanciji 3:2 (3 aksijalne rotacije u 2 orbitalne rotacije).

Ekscentricitet i sporost rotacije dovode do činjenice da planeta troši 176 dana da se vrati u prvobitnu tačku. Dakle, jedan dan na planeti je duplo duži od godine. Vlasnik je i najmanjeg aksijalnog nagiba - 0,027 stepeni.

Sastav i površina planete Merkur

Sastav Merkura 70% metala i 30% silikatnih materijala. Smatra se da njegovo jezgro pokriva približno 42% ukupne zapremine planete (zemlja - 17%). U unutrašnjosti se nalazi jezgro od rastaljenog željeza, oko kojeg je koncentrisan silikatni sloj (500-700 km). Površinski sloj je kora debljine 100-300 km. Na površini se može vidjeti ogroman broj grebena koji se protežu kilometrima.

U poređenju sa drugim planetama Sunčevog sistema, jezgro Merkura ima najviše veliki iznosžlezda. Vjeruje se da je ranije Merkur bio mnogo veći. Ali uslijed udara s velikim predmetom, vanjski slojevi su se srušili, ostavljajući glavni dio tijela.

Neki vjeruju da se planeta možda pojavila u protoplanetarnom disku prije nego što je solarna energija postala stabilna. Tada bi trebao biti duplo veći stanje tehnike. Kada se zagrije na 25000-35000 K, većina stijene bi jednostavno mogla ispariti. Proučite strukturu Merkura na fotografiji.

Postoji još jedna pretpostavka. Sunčeva maglina bi mogla dovesti do povećanja čestica koje su skočile na planetu. Tada su lakši otišli i nisu korišteni u stvaranju Merkura.

Kada se posmatra iz daleka, planeta liči na zemaljski satelit. Isti krajolik kratera sa ravnicama i tragovima tokova lave. Ali ovdje postoji veća raznolikost elemenata.

Merkur je nastao prije 4,6 milijardi godina i bio je pod vatrom vojske asteroida i krhotina. Atmosfere nije bilo, pa su udari ostavili uočljive tragove. Ali planeta je ostala aktivna, pa su tokovi lave stvorili ravnice.

Veličina kratera varira od malih jama do bazena širokih stotinama kilometara. Najveći je Kaloris (ravnica Žara) sa prečnikom od 1550 km. Udar je bio toliko jak da je doveo do erupcije lave na suprotnoj strani planete. A sam krater okružen je koncentričnim prstenom visokim 2 km. Na površini se može naći otprilike 15 velikih kraterskih formacija. Pažljivo pogledajte dijagram Merkurovog magnetnog polja.

Planeta ima globalno magnetno polje koje dostiže 1,1% Zemljine snage. Moguće je da je izvor dinamo, koji podsjeća na našu Zemlju. Nastaje zbog rotacije tekućeg jezgra ispunjenog željezom.

Ovo polje je dovoljno da se odupre zvjezdanim vjetrovima i formira magnetosferski sloj. Njegova snaga je dovoljna da zadrži plazmu od vjetra, koji uzrokuje površinsko trošenje.

Atmosfera i temperatura planete Merkur

Zbog svoje blizine Suncu, planeta se previše zagreva, pa nije u stanju da sačuva atmosferu. Ali naučnici su primijetili tanak sloj varijabilne egzosfere, koju predstavljaju vodonik, kiseonik, helijum, natrijum, vodena para i kalijum. Ukupni nivo pritiska se približava 10-14 bara.

Nema atmosferskog sloja solarna toplota ne akumulira se, stoga se na Merkuru bilježe ozbiljne temperaturne fluktuacije: na sunčanoj strani - 427 ° C, a na tamnoj strani pada na -173 ° C.

Međutim, površina sadrži vodeni led i organske molekule. Činjenica je da se krateri na polovima razlikuju po dubini i ravne linije ne padaju tamo. sunčeve zrake. Vjeruje se da se na dnu može naći 10 14 - 10 15 kg leda. Dok ne postoje tačni podaci o tome odakle je led došao na planetu, ali može biti poklon palih kometa ili je to zbog otplinjavanja vode iz unutrašnjeg planetarnog dijela.

Istorija proučavanja planete Merkur

Opis Merkura nije potpun bez istorije istraživanja. Ova planeta je dostupna za posmatranje bez upotrebe instrumenata, stoga se pojavljuje u mitovima i drevnim legendama. Prvi zapisi pronađeni su u ploči Mul Apin, koja je astronomski i astrološki babilonski zapis.

Ova zapažanja su napravljena u 14. veku pre nove ere. i pričati o "pleneti koja pleše" jer se Merkur najbrže kreće. U staroj Grčkoj zvao se Stilbon (prevedeno kao "sjaj"). Bio je to glasnik Olimpa. Tada su Rimljani usvojili ovu ideju i dali moderno ime u čast svog panteona.

Ptolomej je nekoliko puta u svojim spisima spomenuo da su planete sposobne da prođu ispred Sunca. Ali Merkur i Veneru nije zapisao kao primjere, jer ih je smatrao premalenim i neupadljivim.

Kinezi su ga zvali Chen Xin ("Zvijezda sata") i povezivali ga s vodom i sjevernom orijentacijom. Štoviše, u azijskoj kulturi još uvijek je očuvana takva ideja o planeti, koja je čak zabilježena i kao 5. element.

Za germanska plemena postojala je veza sa bogom Odinom. Maja je vidjela četiri sove, od kojih su dvije bile zaslužne za jutro, a druge dvije za veče.

Jedan od islamskih astronoma pisao je o geocentričnoj orbitalnoj putanji još u 11. veku. U 12. vijeku, Ibn Bajya je zabilježio prolaz dva mala tamna tijela ispred Sunca. Najvjerovatnije je vidio Veneru i Merkur.

Indijski astronom Kerale Somayaji je u 15. veku stvorio delimični heliocentrični model, gde je Merkur pravio revolucije oko Sunca.

Prvi pogled kroz teleskop pada u 17. vijek. To je uradio Galileo Galilej. Zatim je pažljivo proučavao faze Venere. Ali njegov aparat nije imao dovoljno snage, pa je Merkur ostao bez pažnje. Ali tranzit je zabilježio Pierre Gassendi 1631. godine.

Orbitalne faze uočio je Giovanni Zupi 1639. godine. Ovo je bilo važno zapažanje jer je potvrdilo rotaciju oko zvijezde i ispravnost heliocentričnog modela.

Tačnija zapažanja iz 1880-ih. obezbedio Giovanni Schiaparelli. Vjerovao je da orbitalno putovanje traje 88 dana. Godine 1934. Eugios Antoniadi je napravio detaljnu kartu površine Merkura.

Prvi radarski signal su oborili sovjetski naučnici 1962. godine. Tri godine kasnije, Amerikanci su ponovili eksperiment i fiksirali aksijalnu rotaciju za 59 dana. Obična optička zapažanja nisu dala nove informacije, ali su interferometri otkrili hemijske i fizičke karakteristike podzemnih slojeva.

Prvo dubinsko proučavanje površinskih karakteristika izvršila je opservatorija Mount Wilson 2000. godine. Većina mape napravljena je pomoću radarskog teleskopa Arecibo, gdje ekspanzija doseže 5 km.

Istraživanje planete Merkur

Do vremena prvog leta bespilotnih vozila nismo znali mnogo o morfološkim karakteristikama. Mariner je prvi otišao na Merkur 1974-1975. Prišao je tri puta i napravio niz velikih fotografija.

Ali uređaj je imao dug orbitalni period, tako da se pri svakom približavanju približavao istoj strani. Dakle, karta je bila samo 45% ukupne površine.

Pri prvom pristupu bilo je moguće fiksirati magnetsko polje. Kasniji pristupi su pokazali da jako podsjeća na Zemlju, odbijajući zvjezdane vjetrove.

1975. letjelica je ostala bez goriva i izgubili smo kontakt. Međutim, Mariner 10 još uvijek može kružiti oko Sunca i posjetiti Merkur.

Drugi izaslanik je bio GLASNIK. Morao je razumjeti gustoću, magnetno polje, geologiju, strukturu jezgra i atmosferske karakteristike. Za to su postavljene posebne kamere koje garantuju veća rezolucija, a spektrometri su označili sastavne elemente.

MESSENGER je lansiran 2004. godine i završio je tri preleta od 2008. godine, nadoknađujući izgubljenu teritoriju od strane Marinera 10. Godine 2011. prešao je na eliptičnu planetarnu orbitu i počeo da fotografiše površinu.

Nakon toga je krenula sljedeća jednogodišnja misija. Poslednji manevar je održan 24. aprila 2015. godine. Nakon toga je nestalo goriva, a 30. aprila satelit je pao na površinu.

U 2016. godini, ESA i JAXA su se udružili kako bi stvorili BepiColombo, koji bi na planetu trebao stići 2024. godine. Ima dvije sonde koje će proučavati magnetosferu kao i površinu na svim talasnim dužinama.

Udaljenost od Merkura do Sunca je 58 miliona km.

Godina na Merkuru traje 88 dana i za to vreme napravi jedan okret oko Sunca. Ali "dan" na Merkuru traje skoro dva - rotira veoma sporo.

Površina Merkura je prekrivena kao i Mjesec, ali se sastoji od vrlo razrijeđenog helijuma.

Primarni podaci o Merkuru

Grčki astronomi su planetu isprva nazvali Stilbon ("Briljantna"), a sve bliže preokretu nova era dobio je ime u čast grčkog i rimskog boga - zaštitnika magije i, glasnika olimpskih bogova i vodiča duša mrtvih na onaj svijet.

Pritom nisu uočeni nikakvi tragovi, osim mnogo kilometara skarpa - izbočina koje su nastale kao posljedica pomaka pojedinih dijelova površine u odnosu na druge.

Međutim, uzrok škarpa možda uopće nisu vulkani. Blizina vrelom Suncu, spora rotacija planete i gotovo potpuno odsustvo atmosfere dovode do činjenice da Merkur doživljava najdramatičnije padove temperature u Sunčevom sistemu, koji dostižu 600°C.

Dakle, u ponoć se površina ohladi na -180°, a u podne se zagrije do +500°. Teško je naći da izdrži takve padove dugo vremena.

Međutim, sličnost sa Mjesecom je nepotpuna. Veliki krateri su mnogo rjeđi na Merkuru nego na Mjesecu. Najveći od njih ima prečnik od 625 km i nazvan je po njemačkom kompozitoru Ludwigu van Beethovenu.

Nema znakova erozije površinskih slojeva, što znači da u čitavoj istoriji Merkur nikada nije imao gustu atmosferu.

Najsjajnija tačka na površini planete je Kuiper krater, prečnika 60 km. Možda je to zbog činjenice da je formiran sasvim nedavno i nije prekriven slojevima i zdrobljenim planinama.

Promjerljivost trajanja dana i godine na Merkuru je izuzetna za Sunčev sistem i dovodi do jedinstvenih pojava. Orbita Merkura je prilično izdužena, a prema Kepleru, u onim područjima koja su bliže Suncu, planeta se kreće brže.

A rotacija Merkura oko ose ima konstantnu brzinu, pa stoga ili "zaostaje", ili "vodi" trenutke prolaska.

Kao rezultat toga, Sunce na nebu Merkura staje i počinje se kretati u suprotnom smjeru - od zapada prema istoku. Ovaj efekat se ponekad naziva Joshua efektom, po biblijskom liku koji je zaustavio kretanje Sunca kako bi okončao bitku prije zalaska sunca.

Merkur je planeta najbliža Suncu u Sunčevom sistemu, koja kruži oko Sunca za 88 zemaljskih dana. Trajanje jednog zvezdanog dana na Merkuru je 58,65 zemaljskih dana, a solarnog - 176 zemaljskih dana. Planeta je dobila ime po starorimskom bogu trgovine, Merkuru, analogu grčkog Hermesa i babilonskog Nabua.

Merkur pripada unutrašnjim planetama, jer se njegova orbita nalazi unutar orbite Zemlje. Nakon što je Plutonu oduzeo status planete 2006. godine, Merkur je prošao titulu najmanje planete u Sunčevom sistemu. Prividna magnituda Merkura kreće se od 1,9 do 5,5, ali je nije lako uočiti zbog male ugaone udaljenosti od Sunca (maksimalno 28,3°). O planeti se relativno malo zna. Tek 2009. godine naučnici su sastavili prvu kompletnu mapu Merkura koristeći slike sa svemirskih brodova Mariner 10 i Messenger. Nije pronađeno prisustvo bilo kakvih prirodnih satelita planete.

Merkur je najmanja zemaljska planeta. Njegov radijus je samo 2439,7 ± 1,0 km, što je manje od radijusa Jupiterovog mjeseca Ganimeda i Saturnovog mjeseca Titana. Masa planete je 3,3 1023 kg. Prosječna gustina Merkura je prilično visoka - 5,43 g/cm, što je tek nešto manje od gustine Zemlje. S obzirom na to da je Zemlja veća, vrijednost gustine Merkura ukazuje na povećan sadržaj metala u njenim crijevima. Ubrzanje slobodnog pada na Merkuru je 3,70 m/s. Druga svemirska brzina je 4,25 km/s. Uprkos svom manjem radijusu, Merkur još uvijek u masi nadmašuje satelite džinovskih planeta kao što su Ganimed i Titan.

Astronomski simbol Merkura je stilizovana slika krilate kacige boga Merkura sa njegovim kaducejem.

kretanje planeta

Merkur se kreće oko Sunca po prilično jako izduženoj eliptičnoj orbiti (ekscentricitet 0,205) na prosječnoj udaljenosti od 57,91 miliona km (0,387 AJ). U perihelu je Merkur udaljen 45,9 miliona km od Sunca (0,3 AJ), u afelu - 69,7 miliona km (0,46 AJ).U perihelu je Merkur više od jedan i po puta bliži Suncu nego u afelu. Nagib orbite prema ravni ekliptike je 7°. Merkur provede 87,97 zemaljskih dana po orbiti. Prosječna brzina planete u orbiti je 48 km/s. Udaljenost od Merkura do Zemlje varira od 82 do 217 miliona km.

Dugo se vjerovalo da je Merkur stalno okrenut prema Suncu istom stranom, a za jedan okret oko svoje ose potrebno mu je istih 87,97 zemaljskih dana. Zapažanja detalja na površini Merkura nisu bila u suprotnosti s tim. Ova zabluda nastala je zbog činjenice da se najpovoljniji uslovi za posmatranje Merkura ponavljaju nakon perioda koji je približno šest puta veći od perioda rotacije Merkura (352 dana), pa je otprilike isti deo površine planete primećen u različitim vremenima. . Istina je otkrivena tek sredinom 1960-ih, kada je izvršen radar Merkura.

Ispostavilo se da je zvezdani dan Merkura jednak 58,65 zemaljskih dana, odnosno 2/3 Merkurove godine. Takva samjerljivost perioda rotacije oko ose i okretanja Merkura oko Sunca jedinstvena je pojava za Sunčev sistem. Vjerovatno je to zbog činjenice da je Sunčevo djelovanje plime i oseke oduzelo ugaoni moment i usporilo rotaciju, koja je u početku bila brža, sve dok dva perioda nisu bila povezana cjelobrojnim omjerom. Kao rezultat toga, u jednoj Merkurovoj godini, Merkur ima vremena da se okrene oko svoje ose za jedan i po okret. Odnosno, ako u trenutku kada Merkur prođe perihel, određena tačka njegove površine bude okrenuta tačno prema Suncu, tada će tokom sledećeg prolaska perihela tačno suprotna tačka površine biti okrenuta prema Suncu, a nakon još jedne Merkurove godine, Sunce ponovo će se vratiti u zenit iznad prve tačke. Kao rezultat toga, solarni dan na Merkuru traje dvije Merkurove godine ili tri Merkurova zvezdana dana.

Kao rezultat takvog kretanja planete, na njoj se mogu razlikovati "vruće geografske dužine" - dva suprotna meridijana, koji su naizmenično okrenuti prema Suncu tokom prolaska Merkura perihela, i na kojima je zbog toga posebno vruće čak i po Merkurovim standardima.

Na Merkuru ne postoje godišnja doba kao na Zemlji. To je zbog činjenice da je os rotacije planete pod pravim kutom u odnosu na ravninu orbite. Kao rezultat toga, postoje područja u blizini polova do kojih sunčevi zraci nikada ne dopiru. Istraživanje koje je proveo radio teleskop Arecibo sugerira da je na ovoj hladnoći i tamna zona postoje glečeri. Glacijalni sloj može doseći 2 m i prekriven je slojem prašine.

Kombinacija kretanja planete dovodi do još jednog jedinstvenog fenomena. Brzina rotacije planete oko svoje ose je praktično konstantna, dok se brzina orbitalnog kretanja stalno mijenja. U segmentu orbite u blizini perihela, oko 8 dana, ugaona brzina orbitalnog kretanja prelazi ugaona brzina rotaciono kretanje. Kao rezultat toga, Sunce na nebu Merkura staje i počinje se kretati u suprotnom smjeru - od zapada prema istoku. Ovaj efekat se ponekad naziva Joshua efektom, po biblijskom protagonisti Joshui, koji je zaustavio kretanje Sunca (Jošua 10:12-13). Za posmatrača na geografskoj dužini 90° udaljenoj od "vrućih geografskih dužina", Sunce izlazi (ili zalazi) dva puta.

Zanimljivo je i to da, iako su Mars i Venera najbliže orbite Zemlji, Merkur je češće od drugih planeta najbliža Zemlji (jer se drugi u većoj mjeri udaljavaju, nisu toliko "vezani" za Sunce).

Anomalna precesija orbite

Merkur je blizu Sunca, pa se efekti opšte teorije relativnosti manifestuju u njegovom kretanju u najvećoj meri među svim planetama Sunčevog sistema. Još 1859. godine francuski matematičar i astronom Urbain Le Verrier izvijestio je da je u Merkurovoj orbiti došlo do spore precesije koja se ne može u potpunosti objasniti izračunavanjem efekata poznatih planeta prema Njutnovskoj mehanici. Merkurova precesija perihela je 5600 lučnih sekundi po veku. Proračun uticaja svih ostalih nebeskih tela na Merkur prema Njutnovoj mehanici daje precesiju od 5557 lučnih sekundi po veku. U pokušaju da objasni uočeni efekat, on je sugerisao da postoji još jedna planeta (ili možda pojas malih asteroida) čija je orbita bliža Suncu od Merkurove, i koja unosi uznemirujući uticaj (druga objašnjenja se smatraju neobjašnjivim polarna sputanost Sunca). Zahvaljujući dosadašnjim uspjesima u potrazi za Neptunom, uzimajući u obzir njegov utjecaj na orbitu Urana, ova hipoteza je postala popularna, a hipotetička planeta koju smo tražili čak je nazvana Vulkan. Međutim, ova planeta nikada nije otkrivena.

Pošto nijedno od ovih objašnjenja nije izdržalo test posmatranja, neki fizičari su počeli da iznose radikalnije hipoteze da je potrebno promeniti sam zakon gravitacije, na primer, promeniti eksponent u njemu ili dodati članove u zavisnosti od brzine tela potencijal. Međutim, većina ovih pokušaja se pokazala kontradiktornom. Početkom 20. veka, opšta teorija relativnosti dala je objašnjenje za uočenu precesiju. Učinak je vrlo mali: relativistički „dodatak“ iznosi samo 42,98 lučnih sekundi po vijeku, što je 1/130 (0,77%) ukupne stope precesije, tako da bi bilo potrebno najmanje 12 miliona okreta Merkura oko Sunca za perihela da se vrati na poziciju koju predviđa klasična teorija. Sličan, ali manji pomak postoji i za druge planete - 8,62 lučne sekunde po vijeku za Veneru, 3,84 za Zemlju, 1,35 za Mars, kao i asteroide - 10,05 za Ikara.

Hipoteze za nastanak Merkura

Od 19. vijeka postoji naučna hipoteza da je Merkur u prošlosti bio satelit planete Venere, koju je on kasnije "izgubio". 1976. Tom van Flandern (engleski) Rus. i K. R. Harrington, na osnovu matematičkih proračuna, pokazalo se da ova hipoteza dobro objašnjava velika odstupanja (ekscentricitet) Merkurove orbite, njegovu rezonantnu prirodu cirkulacije oko Sunca i gubitak rotacionog momenta i za Merkur i za Veneru ( potonje takođe - sticanje rotacije, suprotno od glavne u Sunčevom sistemu).

Trenutno ova hipoteza nije potvrđena opservacijskim podacima i informacijama sa automatskih stanica planete. Prisustvo masivnog gvozdenog jezgra sa velikom količinom sumpora, čiji je procenat veći nego u sastavu bilo koje druge planete u Sunčevom sistemu, karakteristike geološke i fizičko-hemijske strukture površine Merkura ukazuju na to da planeta je nastala u solarnoj magli nezavisno od drugih planeta, odnosno Merkur je oduvek bio nezavisna planeta.

Sada postoji nekoliko verzija koje objašnjavaju nastanak ogromnog jezgra, od kojih najčešća kaže da je Merkur u početku imao omjer mase metala i mase silikata bio sličan onima u najčešćim meteoritima - hondritima, sastav što je općenito tipično za čvrste materije Sunčev sistem i unutrašnje planete, a masa planete u drevnim vremenima bila je otprilike 2,25 puta veća od današnje mase. U istoriji ranog Sunčevog sistema, Merkur je možda doživeo sudar sa planetezimalom od približno 1/6 sopstvene mase pri brzini od ~20 km/s. Veći dio kore i gornjeg sloja omotača odnijeli su u svemir, koji se, smrvljeni u vruću prašinu, raspršio u međuplanetarnom prostoru. A jezgro planete, koje se sastoji od težih elemenata, je sačuvano.

Prema drugoj hipotezi, Merkur je nastao u unutrašnjem dijelu protoplanetarnog diska, već izuzetno osiromašenog svjetlosnim elementima, koje je Sunce izbacilo u vanjske dijelove Sunčevog sistema.

Površina

Po svojim fizičkim karakteristikama, Merkur podsjeća na Mjesec. Planeta nema prirodne satelite, ali ima vrlo rijetku atmosferu. Planeta ima veliko gvozdeno jezgro, koje je izvor magnetnog polja u celini, koje iznosi 0,01 Zemljinog. Merkurovo jezgro čini 83% ukupne zapremine planete. Temperatura na površini Merkura kreće se od 90 do 700 K (+80 do +430 °C). Sunčeva strana se zagrijava mnogo više od polarnih područja i daleke strane planete.

Površina Merkura takođe na mnogo načina podseća na površinu Meseca - ima dosta kratera. Gustina kratera varira u različitim područjima. Pretpostavlja se da su područja s gušćem kraterima starija, a manje gusto isprekidana područja mlađa, nastala tokom izlivanja lave. stara površina. U isto vrijeme, veliki krateri su rjeđi na Merkuru nego na Mjesecu. Najveći krater na Merkuru nazvan je po velikom holandskom slikaru Rembrandtu, njegov prečnik je 716 km. Međutim, sličnost je nepotpuna - na Merkuru su vidljive formacije koje se ne nalaze na Mjesecu. Važna razlika između planinskih pejzaža Merkura i Mjeseca je prisustvo na Merkuru brojnih nazubljenih padina koje se protežu stotinama kilometara - skarpa. Proučavanje njihove strukture pokazalo je da su nastali tokom kompresije koja je pratila hlađenje planete, zbog čega se površina Merkura smanjila za 1%. Prisutnost dobro očuvanih velikih kratera na površini Merkura sugerira da u posljednjih 3-4 milijarde godina tamo nije bilo velikih pomjeranja dijelova kore, a također nije bilo površinske erozije, potonje gotovo potpuno isključuje mogućnost postojanja bilo čega značajnog u istoriji Merkura.atmosfere.

Tokom istraživanja koje je sprovela sonda Messenger, fotografisano je više od 80% površine Merkura i utvrđeno je da je homogena. U ovome, Merkur nije kao Mjesec ili Mars, kod kojih se jedna hemisfera oštro razlikuje od druge.

Prvi podaci o proučavanju elementarnog sastava površine pomoću rendgenskog fluorescentnog spektrometra Messenger aparata pokazali su da je siromašna aluminijumom i kalcijumom u odnosu na plagioklasni feldspat, karakterističan za kontinentalne regije Mjeseca. Istovremeno, površina Merkura je relativno siromašna titanom i gvožđem i bogata magnezijumom, zauzimajući srednju poziciju između tipičnih bazalta i ultrabazičnih stena kao što su kopneni komatiiti. Takođe je pronađeno uporedno obilje sumpora, što ukazuje na smanjenje uslova za formiranje planete.

krateri

Veličina kratera na Merkuru varira od malih udubljenja u obliku zdjele do višeprstenastih udarnih kratera prečnika stotina kilometara. Oni su u različitim fazama uništenja. Postoje relativno dobro očuvani krateri sa dugim zrakama oko njih, koji su nastali kao rezultat izbacivanja materijala u trenutku udara. Tu su i jako uništeni ostaci kratera. Živini krateri se razlikuju od lunarnih po tome što je površina njihovog pokrivača od oslobađanja materije pri udaru manja zbog veće gravitacije na Merkuru.

Jedan od najuočljivijih detalja površine Merkura je Toplinska ravnica (lat. Caloris Planitia). Ova karakteristika reljefa je dobila ime jer se nalazi u blizini jedne od "vrućih geografskih dužina". Njegov prečnik je oko 1550 km.

Vjerovatno je tijelo, nakon čijeg udara je nastao krater, imalo prečnik od najmanje 100 km. Udar je bio toliko jak da su seizmički talasi, koji su prošli čitavu planetu i fokusirali se na suprotnu tačku površine, doveli do formiranja neke vrste neravnog "haotičnog" pejzaža. O silini udara svjedoči i činjenica da je izazvao izbacivanje lave, koja je formirala visoke koncentrične krugove na udaljenosti od 2 km oko kratera.

Tačka s najvišim albedom na površini Merkura je Kuiper krater promjera 60 km. Ovo je vjerovatno jedan od "najmlađih" velikih kratera na Merkuru.

Donedavno se pretpostavljalo da se u utrobi Merkura nalazi metalno jezgro poluprečnika 1800-1900 km, koje sadrži 60% mase planete, budući da je svemirska letjelica Mariner-10 otkrila slabo magnetno polje, a Vjerovalo se da planeta tako male veličine ne može imati tečna zrna. Ali 2007. godine, grupa Jean-Luc Margota sažela je pet godina radarskih posmatranja Merkura, tokom kojih su primijetili varijacije u rotaciji planete, prevelike za model sa čvrstim jezgrom. Stoga je danas moguće sa visokim stepenom sigurnosti reći da je jezgro planete tečno.

Procenat gvožđa u jezgru Merkura veći je od onog na bilo kojoj drugoj planeti u Sunčevom sistemu. Predloženo je nekoliko teorija koje objašnjavaju ovu činjenicu. Prema najšire podržanoj teoriji u naučnoj zajednici, Merkur je prvobitno imao isti omjer metala i silikata kao i obični meteorit, s masom 2,25 puta većom od sadašnje. Međutim, na početku istorije Sunčevog sistema, telo nalik planeti udarilo je u Merkur, sa 6 puta manjom masom i nekoliko stotina kilometara u prečniku. Kao rezultat udara, većina prvobitne kore i plašta se odvojila od planete, zbog čega se relativni udio jezgra u planeti povećao. Sličan proces, poznat kao teorija džinovskog udara, predložen je za objašnjenje formiranja mjeseca. Međutim, prvi podaci o proučavanju elementarnog sastava površine Merkura pomoću spektrometra gama zraka AMS "Messenger" ne potvrđuju ovu teoriju: obilje radioaktivnog izotopa kalija-40 umjereno hlapljivog kemijskog elementa kalija u poređenju na radioaktivne izotope torijum-232 i uranijum-238 vatrostalnijih elemenata uranijuma i torijuma ne uklapa se u visoke temperature koje su neizbežne u sudaru. Stoga se pretpostavlja da elementarni sastav Merkura odgovara primarnom elementarnom sastavu materijala od kojeg je nastao, blizu enstatit hondrita i bezvodnih kometnih čestica, iako je sadržaj željeza u do sada proučavanim enstatit hondritima nedovoljan za objašnjenje visoka prosječna gustina Merkura.

Jezgro je okruženo silikatnim omotačem debljine 500-600 km. Prema podacima Marinera 10 i posmatranjima sa Zemlje, debljina kore planete je od 100 do 300 km.

Geološka istorija

Poput Zemlje, Mjeseca i Marsa, geološka povijest Merkura podijeljena je na ere. Imaju sljedeća imena (od ranije do kasnije): pretolstoj, Tolstoj, kalorijanac, kasnokalorijanski, mansurski i kajperski. Ova podjela periodizira relativnu geološku starost planete. Apsolutna starost, mjerena godinama, nije precizno utvrđena.

Nakon formiranja Merkura prije 4,6 milijardi godina, došlo je do intenzivnog bombardiranja planete od strane asteroida i kometa. Posljednje snažno bombardiranje planete dogodilo se prije 3,8 milijardi godina. Neke regije, poput ravnice vrućine, također su nastale zbog njihovog punjenja lavom. To je dovelo do formiranja glatkih ravni unutar kratera, poput mjeseca.

Zatim, kako se planeta hladila i skupljala, počeli su da se formiraju grebeni i pukotine. Mogu se uočiti na površini većih detalja reljefa planete, poput kratera, ravnica, što ukazuje na kasnije vrijeme njihovog nastanka. Vulkanski period Merkura je završio kada se plašt dovoljno skupio da spriječi lavu da pobjegne na površinu planete. To se vjerovatno dogodilo u prvih 700-800 miliona godina njegove istorije. Sve naknadne promjene u reljefu uzrokovane su udarima vanjskih tijela na površinu planete.

Magnetno polje

Merkur ima magnetno polje koje je 100 puta slabije od Zemljinog. Merkurovo magnetno polje ima dipolnu strukturu i veoma je simetrično, a njegova osa odstupa za samo 10 stepeni od ose rotacije planete, što nameće značajno ograničenje na raspon teorija koje objašnjavaju njegovo poreklo. Magnetno polje Merkura je moguće formirano kao rezultat dinamo efekta, odnosno na isti način kao na Zemlji. Ovaj efekat je rezultat cirkulacije tečnog jezgra planete. Zbog izražene ekscentričnosti planete dolazi do izuzetno snažnog plimnog efekta. Održava jezgro u tečnom stanju, što je neophodno za ispoljavanje dinamo efekta.

Merkurovo magnetno polje je dovoljno jako da promijeni smjer sunčevog vjetra oko planete, stvarajući magnetosferu. Magnetosfera planete, iako dovoljno mala da stane unutar Zemlje, dovoljno je moćna da uhvati plazmu solarnog vjetra. Rezultati opservacija koje je dobio Mariner 10 otkrili su niskoenergetsku plazmu u magnetosferi na noćnoj strani planete. Detektovane su eksplozije aktivnih čestica u repu magneta, što ukazuje na dinamičke kvalitete magnetosfere planete.

Tokom svog drugog preleta 6. oktobra 2008. godine, Messenger je otkrio da Merkurovo magnetno polje može imati značajan broj prozora. Letelica je naišla na fenomen magnetnih vrtloga - ispletenih čvorova magnetnog polja koji spajaju letelicu sa magnetnim poljem planete. Vrtlog je dostigao 800 km u prečniku, što je trećina poluprečnika planete. Ovaj vrtložni oblik magnetnog polja stvara solarni vjetar. Dok solarni vetar struji oko magnetnog polja planete, on se vezuje i briše s njim, uvijajući se u strukture nalik vorteksu. Ovi vrtlozi magnetnog fluksa formiraju prozore u planetarnom magnetskom štitu kroz koje solarni vjetar ulazi i stiže do površine Merkura. Proces povezivanja planetarnog i međuplanetarnog magnetnog polja, koji se naziva magnetna rekonekcija, uobičajena je pojava u svemiru. Takođe se javlja u blizini Zemlje kada generiše magnetne vrtloge. Međutim, prema zapažanjima "Messengera", frekvencija ponovnog povezivanja magnetnog polja Merkura je 10 puta veća.

Uslovi na Merkuru

Blizina Suncu i prilično spora rotacija planete, kao i izuzetno slaba atmosfera, dovode do toga da Merkur doživljava najdramatičnije promjene temperature u Sunčevom sistemu. Tome doprinosi i labava površina Merkura, koja slabo provodi toplinu (a s potpuno odsutnom ili izuzetno slabom atmosferom, toplina se može prenijeti duboko samo zahvaljujući provodljivosti topline). Površina planete brzo se zagrijava i hladi, ali već na dubini od 1 m prestaju se osjećati dnevne fluktuacije, a temperatura postaje stabilna, jednaka približno +75 ° C.

Prosječna temperatura njegove dnevne površine je 623 K (349,9 °C), noćna je samo 103 K (170,2 °C). Minimalna temperatura na Merkuru je 90 K (183,2 °C), a maksimalna dostignuta u podne na "vrućim geografskim dužinama" kada je planeta blizu perihela je 700 K (426,9 °C).

Uprkos takvim uslovima, nedavno su se pojavile sugestije da bi led mogao postojati na površini Merkura. Radarska istraživanja subpolarnih područja planete pokazala su prisutnost područja depolarizacije tamo od 50 do 150 km, a najvjerovatniji kandidat za supstancu koja reflektira radio valove može biti obični vodeni led. Ulaskom na površinu Merkura kada ga komete udare, voda isparava i putuje oko planete sve dok se ne smrzne u polarnim područjima na dnu dubokih kratera, gdje Sunce nikad ne gleda, i gdje led može ostati gotovo neograničeno.

Tokom leta svemirske letjelice Mariner-10 pored Merkura, ustanovljeno je da planeta ima izuzetno rijetku atmosferu, čiji je pritisak 5 1011 puta manji od pritiska zemljine atmosfere. U takvim uvjetima atomi se češće sudaraju s površinom planete nego jedni s drugima. Atmosferu čine atomi zarobljeni solarnim vjetrom ili izbačeni solarnim vjetrom sa površine - helijum, natrijum, kiseonik, kalijum, argon, vodonik. Prosječan životni vijek pojedinačnog atoma u atmosferi je oko 200 dana.

Vodonik i helijum su verovatno dovedeni na planetu solarnim vetrom, difundujući u njenu magnetosferu i potom bežeći nazad u svemir. Radioaktivni raspad elemenata u Merkurovoj kori je još jedan izvor helijuma, natrijuma i kalijuma. Prisutna je vodena para, koja se oslobađa kao rezultat niza procesa, kao što su udari kometa na površinu planete, formiranje vode iz vodonika Sunčevog vjetra i kisika stijena, sublimacija iz leda, što je nalazi se u stalno zasjenjenim polarnim kraterima. Pronalaženje značajnog broja jona povezanih s vodom, kao što su O+, OH+ H2O+, bilo je iznenađenje.

Pošto je značajan broj ovih jona pronađen u svemiru koji okružuje Merkur, naučnici su sugerisali da su nastali od molekula vode uništenih na površini ili u egzosferi planete solarnim vetrom.

5. februara 2008. grupa astronoma sa Univerziteta u Bostonu, predvođena Jeffreyjem Baumgardnerom, objavila je otkriće repa nalik kometi oko planete Merkur, dugog više od 2,5 miliona km. Otkriven je tokom posmatranja iz zemaljskih opservatorija u liniji natrijuma. Prije toga, rep nije bio duži od 40.000 km. Prva slika tima napravljena je u junu 2006. teleskopom američkog ratnog vazduhoplovstva od 3,7 metara na planini Haleakala na Havajima, a zatim su korišćena tri manja instrumenta: jedan u Haleakali i dva u opservatoriji McDonald u Teksasu. Teleskop sa otvorom blende od 4 inča (100 mm) korišten je za kreiranje slike s velikim vidnim poljem. Snimku Merkurovog dugog repa snimili su u maju 2007. Jody Wilson (viši naučnik) i Carl Schmidt (doktorant). Prividna dužina repa za posmatrača sa Zemlje je oko 3°.

Novi podaci o repu Merkura pojavili su se nakon drugog i trećeg preleta svemirske letjelice Messenger početkom novembra 2009. godine. Na osnovu ovih podataka, zaposleni u NASA-i su mogli ponuditi model ovog fenomena.

Karakteristike posmatranja sa Zemlje

Prividna magnituda Merkura kreće se od -1,9 do 5,5, ali nije lako uočiti zbog male ugaone udaljenosti od Sunca (maksimalno 28,3°). Na visokim geografskim širinama, planeta se nikada ne može vidjeti na tamnom noćnom nebu: Merkur je vidljiv vrlo kratko nakon sumraka. Optimalno vrijeme za posmatranje planete je jutarnji ili večernji sumrak u periodima njenih elongacija (periodi maksimalnog uklanjanja Merkura sa Sunca na nebu, koji se javljaju nekoliko puta godišnje).

Najpovoljniji uslovi za posmatranje Merkura su na niskim geografskim širinama i u blizini ekvatora: to je zbog činjenice da je trajanje sumraka tamo najkraće. U srednjim geografskim širinama pronalaženje Merkura je mnogo teže i moguće samo u periodu najboljih elongacija, a na visokim geografskim širinama uopšte je nemoguće. Najpovoljniji uslovi za posmatranje Merkura na srednjim geografskim širinama obe hemisfere su oko ekvinocija (trajanje sumraka je minimalno).

Najranije poznato viđenje Merkura zabilježeno je u Mul Apinu (zbirci babilonskih astroloških tablica). Ovo zapažanje su najvjerovatnije napravili asirski astronomi oko 14. stoljeća prije nove ere. e. Sumersko ime koje se koristi za Merkur u Mul apin tabelama može se transkribovati kao UDU.IDIM.GUU4.UD ("planeta koja skače"). U početku se planeta povezivala sa bogom Ninurtom, au kasnijim zapisima je nazvana "Nabu" u čast boga mudrosti i spisateljske umjetnosti.

U staroj Grčkoj, u vrijeme Hesioda, planeta je bila poznata pod imenima ("Stilbon") i ("Hermaon"). Ime "Hermaon" je oblik imena boga Hermesa. Kasnije su Grci počeli da nazivaju planetu "Apolon".

Postoji hipoteza da je ime "Apolon" odgovaralo vidljivosti na jutarnjem nebu, a "Hermes" ("Hermaon") uveče. Rimljani su planetu nazvali po brzonogom bogu trgovine Merkuru, koji je ekvivalent grčkom bogu Hermesu, jer se kretao nebom brže od ostalih planeta. Rimski astronom Klaudije Ptolemej, koji je živeo u Egiptu, pisao je o mogućnosti kretanja planete kroz disk Sunca u svom delu Hipoteze o planetama. On je sugerisao da takav tranzit nikada nije uočen jer je planeta poput Merkura premala da bi se posmatrala ili zato što se trenutak tranzita ne dešava često.

U staroj Kini, Merkur se zvao Chen-xing, "Jutarnja zvijezda". Povezivalo se sa smjerom sjevera, crnom bojom i elementom vode u Wu-sinu. Prema "Hanshu", sinodički period Merkura od strane kineskih naučnika je priznat kao jednak 115,91 dan, a prema "Hou Hanshu" - 115,88 dana. U modernoj kineskoj, korejskoj, japanskoj i vijetnamskoj kulturi planeta je počela da se naziva "Vodena zvijezda".

Indijska mitologija koristila je ime Budha za Merkur. Ovaj bog, Somin sin, je predsjedavao srijedom. U germanskom paganizmu, bog Odin je također bio povezan s planetom Merkurom i okolišem. Indijanci Maja predstavljali su Merkur kao sovu (ili, možda, kao četiri sove, od kojih su dvije odgovarale jutarnjoj pojavi Merkura, a dvije večernje), koja je bila glasnik podzemnog svijeta. Na hebrejskom, Merkur se zvao "Koch in Ham".
Merkur na zvezdanom nebu (iznad, iznad Meseca i Venere)

U indijskoj astronomskoj raspravi "Surya Siddhanta", datiranoj u 5. vijek, radijus Merkura je procijenjen na 2420 km. Greška u poređenju sa pravim radijusom (2439,7 km) je manja od 1%. Međutim, ova procjena je bila zasnovana na netačnoj pretpostavci o kutnom prečniku planete, koji je uzet kao 3 lučne minute.

U srednjovjekovnoj arapskoj astronomiji, andaluzijski astronom Az-Zarkali opisao je deferent Merkurove geocentrične orbite kao oval poput jajeta ili pinjole. Međutim, ova pretpostavka nije imala utjecaja na njegovu astronomsku teoriju i njegove astronomske proračune. U 12. vijeku, Ibn Baja je uočio dvije planete kao mrlje na površini Sunca. Kasnije je astronom opservatorije Maraga Ash-Shirazi sugerirao da je njegov prethodnik promatrao prolazak Merkura i (ili) Venere. U Indiji, astronom škole Kerala, Nilakansa Somayaji (engleski) ruski. U 15. vijeku je razvio djelomično heliocentrični planetarni model u kojem se Merkur okreće oko Sunca, koje se, pak, okreće oko Zemlje. Ovaj sistem je bio sličan onome koji je razvio Tycho Brahe u 16. veku.

Srednjovjekovna opažanja Merkura u sjevernim dijelovima Evrope bila su otežana činjenicom da se planeta uvijek posmatra u zoru - ujutro ili uveče - na pozadini sumračnog neba i prilično nisko iznad horizonta (posebno u sjevernim geografskim širinama). Period njegove najbolje vidljivosti (elongacije) javlja se nekoliko puta godišnje (traje oko 10 dana). Čak i tokom ovih perioda, Merkur nije lako videti golim okom (relativno tamna zvezda na prilično svetloj pozadini neba). Postoji priča da je Nikola Kopernik, koji je posmatrao astronomske objekte na severnim geografskim širinama i maglovitu klimu baltičkih država, požalio što nije video Merkur celog svog života. Ova legenda nastala je na osnovu činjenice da Kopernikovo djelo "O rotacijama nebeskih sfera" ne daje ni jedan primjer posmatranja Merkura, već je on opisao planetu koristeći rezultate posmatranja drugih astronoma. Kako je sam rekao, Merkur se i dalje može "uloviti" sa sjevernih geografskih širina, pokazujući strpljenje i lukavost. Shodno tome, Kopernik je mogao dobro da posmatra Merkur i posmatra ga, ali je opis planete napravio na osnovu rezultata istraživanja drugih ljudi.

Opservacije teleskopom

Prvo teleskopsko posmatranje Merkura izvršio je Galileo Galilej početkom XVII veka. Iako je posmatrao faze Venere, njegov teleskop nije bio dovoljno moćan da posmatra faze Merkura. Godine 1631. Pjer Gasendi je napravio prvo teleskopsko posmatranje prolaska planete preko solarnog diska. Trenutak prolaska ranije je izračunao Johannes Kepler. Giovanni Zupi je 1639. otkrio teleskopom da su orbitalne faze Merkura slične fazama Mjeseca i Venere. Zapažanja su definitivno pokazala da se Merkur okreće oko Sunca.

Vrlo rijedak astronomski događaj je preklapanje diska jedne planete drugim, posmatrano sa Zemlje. Venera se preklapa sa Merkurom svakih nekoliko vekova, a ovaj događaj je posmatrao samo jednom u istoriji - 28. maja 1737. godine Džon Bevis u Kraljevskoj opservatoriji u Griniču. Sledeća Venerina okultacija Merkura biće 3. decembra 2133. godine.

Poteškoće koje prate posmatranje Merkura dovele su do toga da se dugo vremena proučavao manje od ostalih planeta. Godine 1800. Johann Schroeter, koji je posmatrao detalje površine Merkura, objavio je da je na njoj posmatrao planine visoke 20 km. Friedrich Bessel je, koristeći Schroeterove skice, pogrešno odredio period rotacije oko svoje ose na 24 sata i nagib ose na 70°. 1880-ih, Giovanni Schiaparelli je preciznije mapirao planetu i predložio period rotacije od 88 dana, koji se poklapa sa sideralnim orbitalnim periodom oko Sunca zbog plimskih sila. Posao kartiranja Merkura nastavio je Eugène Antoniadi, koji je 1934. objavio knjigu u kojoj je predstavio stare karte i svoja zapažanja. Mnoge karakteristike na površini Merkura nazvane su po Antoniadijevim kartama.

Italijanski astronom Giuseppe Colombo primijetio da je period rotacije 2/3 sideričnog perioda Merkura i predložio da ti periodi padaju u rezonanciju 3:2. Podaci Mariner 10 naknadno su potvrdili ovo gledište. To ne znači da su karte Schiaparellija i Antoniadija pogrešne. Samo što su astronomi u svakoj drugoj revoluciji oko Sunca viđali iste detalje planete, unosili ih u karte i ignorisali zapažanja u vreme kada je Merkur bio okrenut Suncu sa druge strane, jer zbog geometrije orbite u tom trenutku vrijeme su uslovi za posmatranje bili loši.

Blizina Sunca stvara neke probleme za teleskopsko proučavanje Merkura. Tako, na primjer, Hubble teleskop nikada nije korišten i neće se koristiti za promatranje ove planete. Njegov uređaj ne dozvoljava promatranje objekata blizu Sunca - ako to pokušate, oprema će dobiti nepovratna oštećenja.

Istraživanje žive savremenim metodama

Merkur je najmanje istražena zemaljska planeta. Teleskopske metode njegovog proučavanja u 20. stoljeću dopunjene su radioastronomijom, radarom i istraživanjem pomoću svemirskih letjelica. Radioastronomska mjerenja Merkura prvi put su 1961. godine izvršili Howard, Barrett i Haddock koristeći reflektor s dva radiometra postavljena na njemu. Do 1966. godine, na osnovu akumuliranih podataka, dobijene su prilično dobre procjene površinske temperature Merkura: 600 K u podsolarnoj tački i 150 K na neosvijetljenoj strani. Prva radarska zapažanja izvela je u junu 1962. grupa V. A. Kotelnikova u IRE, otkrila su sličnost reflektivnih svojstava Merkura i Mjeseca. Godine 1965. slična opažanja na radioteleskopu Arecibo omogućila su procjenu perioda rotacije Merkura: 59 dana.

Samo dvije svemirske letjelice su poslate da proučavaju Merkur. Prvi je bio Mariner 10, koji je tri puta prošao pored Merkura 1974-1975; maksimalni prilaz je bio 320 km. Kao rezultat toga, dobijeno je nekoliko hiljada slika koje pokrivaju približno 45% površine planete. Dalja istraživanja sa Zemlje pokazala su mogućnost postojanja vodenog leda u polarnim kraterima.

Od svih planeta vidljivih golim okom, samo Merkur nikada nije imao svoju vještački satelit. NASA je trenutno u drugoj misiji na Merkur pod nazivom Messenger. Uređaj je lansiran 3. avgusta 2004. godine, a u januaru 2008. je napravio prvi prelet Merkura. Da bi ušao u orbitu oko planete 2011. godine, uređaj je napravio još dva gravitaciona manevra u blizini Merkura: u oktobru 2008. i u septembru 2009. godine. Messenger je takođe izveo jednu gravitaciju u blizini Zemlje 2005. godine i dva manevra u blizini Venere, u oktobru 2006. i junu 2007. godine, tokom kojih je testirao opremu.

Mariner 10 je prva svemirska letjelica koja je stigla do Merkura.

Evropska svemirska agencija (ESA), zajedno sa Japanskom agencijom za istraživanje svemira (JAXA), razvija misiju Bepi Colombo, koja se sastoji od dvije svemirske letjelice: Mercury Planetary Orbiter (MPO) i Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Evropski MPO će istraživati ​​površinu i dubine Merkura, dok će japanski MMO posmatrati magnetno polje i magnetosferu planete. Lansiranje BepiColomboa planirano je za 2013. godinu, a 2019. će ići u orbitu oko Merkura, gdje će biti podijeljen na dvije komponente.

Razvoj elektronike i informatike omogućio je zemaljska posmatranja Merkura pomoću CCD prijemnika zračenja i naknadnu kompjutersku obradu slika. Jedno od prvih serija posmatranja Merkura sa CCD prijemnicima izveo je 1995-2002 Johan Varell u opservatoriji na ostrvu La Palma sa solarnim teleskopom od pola metra. Varell je odabrao najbolje snimke bez kompjuterskog miksovanja. Redukcija je počela da se primenjuje u Astrofizičkoj opservatoriji Abastumani na seriju fotografija Merkura dobijenih 3. novembra 2001. godine, kao i na opservatoriji Skinakas Univerziteta u Heraklionu na seriju od 1. do 2. maja 2002. godine; za obradu rezultata opservacija korišćena je metoda korelacionog podudaranja. Dobivena razriješena slika planete bila je slična fotomozaiku Mariner-10, ponavljali su se obrisi malih formacija veličine 150-200 km. Ovako je nacrtana karta Merkura za geografske dužine 210-350°.

17. marta 2011. interplanetarna sonda "Messenger" (eng. Messenger) ušla je u orbitu Merkura. Pretpostavlja se da će uz pomoć opreme instalirane na njoj sonda moći istraživati ​​pejzaž planete, sastav njene atmosfere i površine; Messenger oprema također omogućava izvođenje studija energetskih čestica i plazme. Vijek trajanja sonde je definiran kao jedna godina.

Dana 17. juna 2011. godine postalo je poznato da, prema prvim studijama koje je sprovela svemirska sonda Messenger, magnetno polje planete nije simetrično u odnosu na polove; dakle sjeverna i Južni pol Merkur doseže različit broj čestica solarnog vjetra. Urađena je i analiza rasprostranjenosti hemijskih elemenata na planeti.

Karakteristike nomenklature

Pravila za imenovanje geoloških objekata koji se nalaze na površini Merkura odobrena su na XV Generalnoj skupštini Međunarodne astronomske unije 1973. godine:
Mali krater Hun Kal (označen strelicom), koji služi kao referentna tačka za sistem geografske dužine Merkura. Fotografija AMS "Mariner-10"

Iza najveći objekat na površini Merkura, prečnika od oko 1300 km, utvrđeno je ime Ravnica vrućine, budući da se nalazi u oblasti maksimalnih temperatura. Ovo je višeprstenasta struktura udarnog porijekla, ispunjena očvrslom lavom. Još jedna ravnica koja se nalazi u tom području minimalne temperature, na sjevernom polu, naziva se Sjeverna ravnica. Ostale ove formacije nazivale su se planetom Merkur ili analogom rimskog boga Merkura na jezicima različitih naroda mir. Na primjer: ravnica Suisei (planeta Merkur na japanskom) i ravnica Budha (planeta Merkur na hindskom), ravnica Sobkou (planet Merkur kod starih Egipćana), ravnica Odin (skandinavski bog) i ravnica Tir (drevno jermensko božanstvo).
Merkurovi krateri (s dva izuzetka) su nazvani po poznati ljudi u oblasti humanitarnog djelovanja (arhiteke, muzičari, pisci, pjesnici, filozofi, fotografi, umjetnici). Na primjer: Barma, Belinski, Glinka, Gogolj, Deržavin, Ljermontov, Musorgski, Puškin, Repin, Rubljov, Stravinski, Surikov, Turgenjev, Feofan Grek, Fet, Čajkovski, Čehov. Izuzetak su dva kratera: Kuiper, nazvan po jednom od glavnih programera projekta Mariner 10, i Hun Kal, što znači broj "20" na jeziku naroda Maja, koji je koristio vigesimalni sistem brojeva. Poslednji krater se nalazi u blizini ekvatora na meridijanu od 200 zapadne geografske dužine i izabran je kao zgodna referentna tačka u koordinatnom sistemu površine Merkura. U početku su veći krateri dobili imena poznatih ličnosti koje su, prema IAU, bile od odgovarajuće veće važnosti u svjetskoj kulturi. Što je krater veći, to je jači uticaj pojedinca na njega savremeni svet. U prvih pet su bili Betoven (prečnik 643 km), Dostojevski (411 km), Tolstoj (390 km), Gete (383 km) i Šekspir (370 km).
Skarpe (ivice), planinski lanci i kanjoni dobijaju imena brodova istraživača koji su ušli u istoriju, budući da se bog Merkur/Hermes smatrao zaštitnikom putnika. Na primjer: Beagle, Dawn, Santa Maria, Fram, Vostok, Mirny). Izuzetak od pravila su dva grebena nazvana po astronomima, greben Antoniadi i greben Schiaparelli.
Doline i druge karakteristike na površini Merkura nazvane su po velikim radio opservatorijama, u znak priznanja važnosti radara u istraživanju planete. Na primjer: Highstack Valley (radio teleskop u SAD).
Naknadno, u vezi sa otkrivanjem brazdi na Merkuru 2008. godine od strane automatske interplanetarne stanice "Glasnik", dodato je pravilo za imenovanje brazda koje dobijaju imena velikih arhitektonskih objekata. Na primjer: Panteon u ravnici vrućine.

Merkur je prva planeta u Sunčevom sistemu. Ne tako davno, zauzimala je gotovo posljednje mjesto među svih 9 planeta po svojoj veličini. Ali, kao što znamo, pod Mjesecom ništa ne traje vječno. 2006. godine Pluton je izgubio planetarni status zbog svoje prevelike veličine. Postala je poznata kao patuljasta planeta. Dakle, Merkur je sada na kraju niza kosmičkih tela koja seku bezbrojne krugove oko Sunca. Ali radi se o veličini. U odnosu na Sunce, planeta je najbliža - 57,91 miliona km. Ovo je prosječna vrijednost. Merkur rotira u previše izduženoj orbiti, čija je dužina 360 miliona km. Zato je ponekad dalje od Sunca, a onda, naprotiv, bliže njemu. U perihelu (tačka orbite najbliža Suncu), planeta se približava plamenoj zvijezdi na 45,9 miliona km. A u afelu (najudaljenija tačka orbite) udaljenost do Sunca se povećava i iznosi 69,82 miliona km.

Što se tiče Zemlje, ovdje je skala malo drugačija. Merkur nam se s vremena na vrijeme približi na 82 miliona km ili se raziđe na udaljenosti od 217 miliona km. Najmanji broj uopće ne znači da se planeta može pažljivo i dugo ispitivati ​​u teleskopu. Merkur odstupa od Sunca za ugaonu udaljenost od 28 stepeni. Odavde proizlazi da se ova planeta može posmatrati sa Zemlje neposredno pre zore ili posle zalaska sunca. Možete ga vidjeti skoro na liniji horizonta. Takođe, ne možete videti celo telo kao celinu, već samo polovinu. Merkur juri u orbiti brzinom od 48 km u sekundi. Planeta napravi potpunu revoluciju oko Sunca za 88 zemaljskih dana. Vrijednost koja pokazuje koliko se orbita razlikuje od kružnice je 0,205. Nalet između ravni orbite i ravni ekvatora je 3 stepena. Ovo sugerira da planetu karakterizira beznačajna sezonske promjene. Merkur je zemaljska planeta. Ovo takođe uključuje Mars, Zemlju i Veneru. Svi imaju veoma visoku gustinu. Prečnik planete je 4880 km. Kao što nije sramota shvatiti, ali ovdje su čak i neki sateliti planeta to zaobišli. Prečnik najvećeg satelita, Ganimeda, koji se okreće oko Jupitera, iznosi 5262 km. Ništa manje solidan izgled ima i Titan, satelit Saturna. Njegov prečnik je 5150 km. Prečnik Kalista (jupiterovog satelita) je 4820 km. Mjesec je najpopularniji satelit u Sunčevom sistemu. Njegov prečnik je 3474 km.

Zemlja i Merkur

Ispostavilo se da Merkur nije tako nepredstavljiv i neopisiv. Sve se zna u poređenju. Mala planeta znatno gubi u veličini u odnosu na Zemlju. U poređenju sa našom planetom, ovo malo kosmičko telo izgleda kao krhko stvorenje. Njegova masa je 18 puta manja od Zemljine, a zapremina 17,8 puta. Površina Merkura zaostaje za površinom Zemlje 6,8 puta.

Karakteristike Merkurove orbite

Kao što je već spomenuto, planeta napravi potpunu revoluciju oko Sunca za 88 dana. Okrene se oko svoje ose za 59 zemaljskih dana. Prosječna brzina je 48 km u sekundi. Merkur se u nekim dijelovima svoje orbite kreće sporije, u drugim brže. Njegova maksimalna brzina u perihelu je 59 km u sekundi. Planeta pokušava što prije preskočiti područje najbliže Suncu. U afelu, Merkurova brzina je 39 km u sekundi. Interakcija brzine oko ose i brzine duž orbite daje upečatljiv efekat. Tokom 59 dana, bilo koji dio planete je u jednom položaju prema zvjezdanom nebu. Ovaj dio se vraća na Sunce nakon 2 merkurijske godine ili 176 dana. Iz ovoga proizlazi da je sunčev dan na planeti jednak 176 dana. U perihelu postoji zanimljiva činjenica. Ovdje orbitalna brzina rotacije postaje veća od kretanja oko ose. Ovako nastaje efekat Jošue (vođe Jevreja koji je zaustavio Sunce) na dužinama koje su okrenute prema svetlu.

Izlazak sunca na planeti

Sunce se zaustavlja, a zatim počinje da se kreće u suprotnom smeru. Svjetlo teži istoku, potpuno ignorirajući ono što mu je suđeno zapadni pravac. To se nastavlja 7 dana, sve dok Merkur ne prođe najbliži dio svoje orbite Suncu. Tada se njegova orbitalna brzina počinje smanjivati, a kretanje Sunca se usporava. Na mjestu gdje se brzine poklapaju, svjetiljka se zaustavlja. Prođe malo vremena i počinje se kretati u suprotnom smjeru - od istoka prema zapadu. Što se geografske dužine tiče, slika je još više iznenađujuća. Kad bi ljudi živjeli ovdje, gledali bi dva zalaska i dva izlaska sunca. U početku bi Sunce izašlo, kako se očekivalo, na istoku. Za trenutak će prestati. Nakon početka kretanja nazad i nestalo bi preko horizonta. Nakon 7 dana ponovo bi zasjao na istoku i bez prepreka se probio do najviše tačke na nebu. Ovakve upečatljive karakteristike orbite planete postale su poznate 60-ih godina. Ranije su naučnici vjerovali da je uvijek okrenuta prema Suncu s jedne strane i da se kreće oko ose istom brzinom kao i oko žute zvijezde.

Struktura Merkura

Sve do prve polovine 70-ih godina, malo se znalo o njegovoj strukturi. 1974. godine, u martu, međuplanetarna stanica Mariner-10 preletjela je 703 km od planete. Ponovila je svoj manevar u septembru iste godine. Sada je njegova udaljenost do Merkura bila jednaka 48 hiljada km. A 1975. godine stanica je napravila još jednu orbitu na udaljenosti od 327 km. Važno je napomenuti da je magnetsko polje snimljeno opremom. Nije predstavljala moćnu formaciju, ali je u poređenju sa Venerom izgledala prilično značajno. Magnetno polje Merkura je 100 puta manje od Zemljinog. Njegova magnetna osa je 2 stepena van poravnanja sa osom rotacije. Prisustvo takve formacije potvrđuje da ovaj objekat ima jezgro u kojem se stvara upravo ovo polje. Danas postoji takva shema za strukturu planete - Merkur ima vruću jezgru željezo-nikl i silikatni omotač koji ga okružuje. Temperatura jezgra je 730 stepeni. Jezgro je veliko. Sadrži 70% mase čitave planete. Prečnik jezgra je 3600 km. Debljina silikatnog sloja je unutar 650 km.

površine planete

Planeta je prepuna kratera. Na nekim mjestima su smješteni vrlo gusto, na nekima ih je vrlo malo. Najveći krater je Betoven, njegov prečnik je 625 km. Naučnici sugerišu da je ravan teren mlađi od onog prošaranog mnogim vrtačama. Nastala je usled erupcija lave, koja je prekrila sve kratere i ujednačila površinu. Ovdje se nalazi najveća formacija koja se zove Heat Plain. Ovo je drevni krater prečnika 1300 km. Okružena je planinskim prstenom. Vjeruje se da su erupcije lave preplavile ovo mjesto i učinile ga gotovo nevidljivim. Nasuprot ovoj ravnici nalaze se mnoga brda koja mogu doseći visinu od 2 km. Nizije su uske. Očigledno je veliki asteroid koji je pao na Merkur izazvao pomak u njegovim utrobama. Na jednom mjestu je ostala velika udubljenja, a na drugoj strani kora se podigla i tako formirala pomak stijena i rasjeda. Nešto slično se može primijetiti i u drugim dijelovima planete. Ove formacije imaju drugačiju geološku istoriju. Njihov oblik je klinastog oblika. Širina doseže desetine kilometara. Izgleda da jeste rock, koji je istisnut pod ogromnim pritiskom iz dubokih crijeva.

Postoji teorija da su ove tvorevine nastale smanjenjem temperaturnih režima planete. Jezgro je počelo da se hladi i skuplja u isto vreme. dakle, gornji sloj takođe počeo da se smanjuje. Provocirane su promjene lajanja. Tako je nastao ovaj neobičan pejzaž planete. Sad temperaturni uslovi Merkur takođe ima određene specifičnosti. S obzirom na to da je planeta blizu Sunca, zaključak slijedi: ima i površina okrenuta prema žutoj zvijezdi visoke temperature. Njegov maksimum može biti 430 stepeni (u perihelu). U afelu, odnosno, hladnije - 290 stepeni. U drugim dijelovima orbite temperatura varira između 320-340 stepeni. Lako je pretpostaviti da je noću ovdje situacija potpuno drugačija. U ovom trenutku temperatura se održava na minus 180. Ispada da je u jednom dijelu planete strašna vrućina, au drugom u isto vrijeme strašna hladnoća. neočekivana činjenica da planeta ima rezerve vodenog leda. Nalazi se na dnu velikih kratera na polarnim tačkama. Sunčevi zraci ovdje ne prodiru. Merkurova atmosfera sadrži 3,5% vode. Na planetu ga dostavljaju komete. Neki se sudaraju sa Merkurom dok se približavaju Suncu i tu ostaju zauvijek. Led se topi u vodu i isparava u atmosferu. Na niskim temperaturama taloži se na površinu i ponovo se pretvara u led. Ako je bio na dnu kratera ili na polu, smrzava se i ne vraća se u plinovito stanje. Pošto se ovde uočavaju temperaturne razlike, sledi zaključak: kosmičko telo nema atmosferu. Tačnije, postoji plinski jastuk, ali je previše rijedak. Main hemijski element Atmosfera ove planete je helijum. Ovdje ga donosi solarni vjetar, mlaz plazme koji izlazi iz solarne korone. Njegovi glavni sastojci su vodonik i helijum. Prvi je prisutan u atmosferi, ali u manjem omjeru.

Istraživanja

Iako Merkur nije na velikoj udaljenosti od Zemlje, njegovo proučavanje je prilično teško. To je zbog posebnosti orbite. Ovu planetu je veoma teško vidjeti na nebu. Samo ako ga posmatrate izbliza, možete dobiti potpunu sliku planete. 1974. godine ukazala se takva prilika. Kao što je već pomenuto, ove godine je u blizini planete postojala međuplanetarna stanica "Mariner-10". Snimila je slike koje su mapirale skoro polovinu Merkurove površine. Godine 2008. stanica Messenger poklonila je planetu pažnju. Naravno, nastaviće da proučavaju planetu. Kakva će iznenađenja doneti, videćemo. Uostalom, svemir je tako nepredvidljiv, a njegovi stanovnici tajanstveni i tajnoviti.

Činjenice koje treba znati o planeti Merkur:

To je najmanja planeta u Sunčevom sistemu.

Ovdje je dan 59 dana, a godina 88.

Merkur je planeta najbliža Suncu. Udaljenost - 58 miliona km.

Ovo je čvrsta planeta koja pripada zemaljskoj grupi. Merkur ima jako kratersku, hrapavu površinu.

Merkur nema satelite.

Egzosfera planete sastoji se od natrijuma, kiseonika, helijuma, kalijuma i vodonika.

Ne postoji prsten oko Merkura.

Nema dokaza o životu na planeti. Dnevne temperature dostižu 430 stepeni i padaju na minus 180.

Od najbliže tačke do žute zvijezde na površini planete, čini se da je Sunce 3 puta veće nego od Zemlje.