Първото място в списъка на планетите на нашата слънчева система е заето от Меркурий. Въпреки сравнително скромния размер, тази планета имаше почтена роля: да бъде най-близо до нашата звезда, да бъде приблизително космическо тяло на нашата звезда. Въпреки това, това място не може да се нарече много успешен. Меркурий е най-близката планета към Слънцето и е принудена да издържи цялата сила на горещата любов и топлината на нашата звезда.
Астрофизични характеристики и особености на планетата
Меркурий е най-малката планета на Слънчевата система, принадлежаща заедно с Венера, Земята и Марс на земните планети. Средният радиус на планетата е само 2439 км, а диаметърът на тази планета близо до екватора е 4879 км. Трябва да се отбележи, че размерът прави планетата не само най-малката сред другите планети в Слънчевата система. Той е дори по-малък от някои от най-големите спътници.
Сателитът на Юпитер, Ганимед и спътникът на Сатурн, Титан, имат диаметър над 5 хиляди километра. Сателитът на Юпитер Калисто има почти същия размер като Меркурий.
Планетата е кръстена на лукавия и буен Меркурий, римския бог, който покровителства търговията. Изборът на име не е случайно. Малка и пъргава планета е най-бързото движение по небето. Движението и дължината на орбиталния път около нашата звезда отнемат 88 земни дни. Тази скорост се дължи на близостта на планетата към нашата звезда. Планетата е на разстояние от 46-70 милиона километра от Слънцето.
Следните астрофизични характеристики на планетата трябва да се добавят към малкия размер на планетата:
- масата на планетата е 3 х 1023 кг или 5,5% от масата на нашата планета;
- плътността на малка планета е малко по-ниска от тази на Земята и е равна на 5.427 g / cm3;
- гравитационната сила върху него или ускорението на свободното падане е 3.7 m / s2;
- Площта на планетата е 75 милиона квадратни метра. километри, т.е. само 10% от повърхността;
- обемът на Меркурий е 6,1 х 1010 км3 или 5,4% от обема на Земята, т.е. 18 такива планети биха се вместили в нашата Земя.
Въртенето на Меркурий около собствената му ос се случва с честота от 56 земни дни, докато денят на Меркурий продължава половината от земната година на повърхността на планетата. С други думи, по време на деня на Меркурий, Меркурий се вълнува в лъчите на Слънцето за 176 земни дни. В тази ситуация едната страна на планетата се загрява до екстремни температури, докато обратната страна на Меркурий по това време се охлажда до състояние на космически студ.
Има много интересни факти за състоянието на орбитата на Меркурий и положението на планетата по отношение на други небесни тела. На планетата практически няма промяна на сезоните. С други думи, има рязък преход от горещо и горещо лято към ожесточена космическа зима. Това се дължи на факта, че планетата има ос на въртене, разположена перпендикулярно на орбиталната равнина. В резултат на това положение на планетата на нейната повърхност има области, които слънчевите лъчи никога не докосват. Получените данни от космическите сонди на Маринер потвърдиха, че използваемата вода е била открита на Меркурий, както и на Луната, чиято истина е в замразено състояние и се намира дълбоко под повърхността на планетата. В момента се смята, че такива места могат да бъдат намерени в райони, близки до районите на полюсите.
Друго интересно свойство, характеризиращо орбиталната позиция на планетата, е несъответствието между скоростта на въртене на Меркурий около собствената му ос с движението на планетата около Слънцето. Планетата има постоянна честота на циркулация, докато около Слънцето тече на различни скорости. Близо до перихелия, Меркурий се движи по-бързо от ъгловата скорост на въртене на самата планета. Такова несъответствие предизвиква интересен астрономически феномен - Слънцето започва да се движи по небето на Меркурий в обратна посока, от запад на изток.
Като се има предвид факта, че се смята за Венера като най-близката планета до Земята, Меркурий често се намира много по-близо до нашата планета, отколкото "сутрешната звезда". Планетата няма спътници, така че тя придружава нашата звезда в горда самота.
Атмосферата на Меркурий: произход и текущо състояние
Въпреки близостта до Слънцето, повърхността на планетата е отделена от звездата средно 5-7 милиона километра, но върху нея се наблюдават най-значимите дневни температурни капки. През деня повърхността на планетата се загрява до състояние на горещ тиган, чиято температура е 427 градуса по Целзий. Космическият студ преобладава тук през нощта. Повърхността на планетата има ниска температура, максималната му стойност достига минус 200 градуса по Целзий.
Причината за такива екстремни температурни крайности е в състоянието на атмосферата на Меркурий. Тя е в много разредено състояние, без да оказва влияние върху термодинамичните процеси на повърхността на планетата. Атмосферното налягане тук е много малко и е само 10-14 бара. Атмосферата има много слабо влияние върху климата на планетата, което се определя от орбиталната позиция спрямо Слънцето.
По принцип атмосферата на планетата се състои от молекули на хелий, натрий, водород и кислород. Тези газове са или уловени от магнитното поле на планетата от частици на слънчевия вятър, или са възникнали в резултат на изпаряването на повърхността на Меркурий. Фактът, че повърхността му е ясно видима не само от борда на автоматичните орбитални станции, но и от съвременния телескоп, свидетелства за рядкостта на атмосферата на Меркурий. Над планетата няма облачност, което отваря свободен достъп до повърхността на Меркурий. Учените смятат, че това състояние на атмосферата на Меркуриан се обяснява с близостта на планетата към нашата звезда, нейните астрофизични параметри.
Дълго време астрономите нямаха представа какъв е цветът на Меркурий. Въпреки това, наблюдавайки планетата през телескоп и гледайки снимки, взети от космически кораби, учените открили сив и непривлекателен Mercurian диск. Това се дължи на липсата на атмосфера на планетата и скалистия пейзаж.
Силата на магнитното поле очевидно не е в състояние да устои на въздействието на слънчевата сила, която се упражнява върху планетата. Потоците на слънчевия вятър снабдяват атмосферата на планетата с хелий и водород, но поради постоянното нагряване се получава разсейване на отоплителните газове обратно в космоса.
Кратко описание на структурата и състава на планетата
В това състояние на атмосферата, Меркурий не е в състояние да се защити от атаката на космически тела, които попадат върху повърхността на планетата. Няма никакви следи от естествена ерозия на планетата, космическите процеси са по-склонни да засегнат повърхността.
Подобно на други земни планети, Меркурий има своя собствена кора, но за разлика от Земята и Марс, които се състоят предимно от силикати, той е 70% метал. Това обяснява относително високата плътност на планетата и нейната маса. В много физически параметри, Меркурий много прилича на нашия сателит. Както и на Луната, повърхността на планетата е безжизнена пустиня, лишена от плътна атмосфера и отворена за космическо влияние. В този случай земната кора и мантията на планетата имат тънък слой, ако направим сравнение с земните геоложки параметри. Вътрешната част на планетата е представена главно от тежко желязно ядро. Тя има ядро, което се състои изцяло от разтопено желязо и заема почти половината от целия планетарен обем и ¾ от диаметъра на планетата. Само малка дебелина на мантията, само на 600 км., Представена от силикати, разделя ядрото на планетата от земната кора. Слоевете на Меркурийската кора имат различна дебелина, която варира в диапазона от 100-300 км.
Това обяснява много високата плътност на планетата, която не е характерна за небесните тела с подобен размер и произход. Наличието на разтопено желязно ядро дава на Меркурий магнитно поле, неговата сила е достатъчна, за да противодейства на слънчевия вятър чрез улавяне на заредени плазмени частици. Тази структура на планетата не е характерна за повечето планети на Слънчевата система, където ядрото представлява 25-35% от общата планетарна маса. Вероятно, тази меркурология е причинена от особеностите на произхода на планетата.
Учените смятат, че съставът на планетата е силно повлиян от произхода на Меркурий. Според една версия, той е бивш спътник на Венера, който впоследствие е загубил ротационния момент и е бил принуден, под влияние на привличането на Слънцето, да се премести в собствената си удължена орбита. Според други версии, на етапа на формиране, преди повече от 4,5 милиарда години, Меркурий се е сблъскал или с Венера, или с друг планетизъм, в резултат на което по-голямата част от кора от Меркурий е съборена и разпръсната в космоса.
Третата версия на произхода на Меркурий се основава на предположението, че планетата е формирана от остатъците от космическата материя, останала след образуването на Венера, Земята и Марс. Тежките елементи, предимно метали, формират ядрото на планетата. За образуването на външната обвивка на планетата очевидно не са били достатъчни по-леки елементи.
Съдейки по снимките от космоса, времето на активността на Меркурий е отдавна. Повърхността на планетата е оскъден пейзаж, в който основната украса са големи и малки кратери, представени в голям брой. Долините на Меркурий са обширни области на замръзнала лава, което свидетелства за миналата вулканична активност на планетата. Кората няма тектонични плочи и покрива мантията на планетата в слоеве.
Размерът на кратерите на Меркурий е невероятно. Най-големият и най-голям кратер, наречен равнина на топлината, има диаметър в диаметър повече от един и половина хиляди километра. Гигантската калдера на кратера, чиято височина е 2 км, казва, че сблъсъкът на Меркурий с космическото тяло на такива размери има мащаба на универсален катаклизъм.
Ранното прекратяване на вулканичната дейност доведе до бързо охлаждане на повърхността на планетата и образуване на вълнообразен пейзаж. Охладените слоеве на коричката пълзеха по долните, образувайки люспи, а ударите на астероиди и падането на големи метеорити само нарушиха лицето на планетата.
Космически кораби и оборудване, участващи в проучването на Меркурий
Дълго време ние наблюдавахме космически тела, астероиди, комети, спътници на планетата и звездите чрез телескопи, без да имаме техническа възможност да изучаваме нашия пространствен квартал по-подробно и подробно. Разглеждахме съседите си и Меркурий по съвсем различен начин, включително когато стана възможно да се пускат космически сонди и превозни средства в далечни планети. Имаме съвсем различна представа за това как изглежда външното пространство, обектите на нашата слънчева система.
По-голямата част от научната информация за Меркурий е получена от астрофизични наблюдения. Изследването на планетата беше извършено с помощта на нови мощни телескопи. Значителен напредък в проучването на най-малката планета в Слънчевата система даде полетът на американския космически кораб "Маринер 10". Такава възможност се появява през ноември 1973 г., когато ракета "Атлас" с астрофизична автоматична сонда е изстреляна от нос Канаверал.
Американската космическа програма "Маринер" трябваше да пусне поредица от автоматични сонди до най-близките планети, Венера и Марс. Ако първите превозни средства бяха насочени главно към Венера и Марс, то последната, десета сонда, изучавайки Венера по пътя, отлетяла към Меркурий. Именно полетът на малък космически кораб даде на астрофизиците необходимата информация за повърхността на планетата, за състава на атмосферата и за параметрите на орбитата му.
Космическият кораб извърши проучвания на планетата от траекторията на полета. Полетът на космическия кораб е проектиран по такъв начин, че Маринер-10 да може да премине възможно най-далеч в непосредствена близост до планетата. Първият период се проведе през март 1974 година. Устройството премина от планетата на разстояние от 700 км, правейки първите снимки на далечна планета от близко разстояние. По време на втория период разстоянието намаля още повече. Американската сонда прелетя над повърхността на Меркурий на височина от 48 км. За трети път "Маринер 10" се отделя от Меркурий на разстояние 327 км. В резултат на полетите "Маринер" успя да получи снимки на повърхността на планетата и да направи приблизителна карта на него. Планетата се оказа мъртва, негостоприемна и неподходяща за съществуващи и познати форми на живот.
