Меркурий планета – радиус, температура, поверхность и атмосфера

МКС Онлайн

SpaceX: космические туристы чувствуют себя прекрасно

Меркурий

Итак, какова же планета Меркурий и что в ней такого особенного, что отличает ее от других планет? Наверное, прежде всего, стоит перечислить самое очевидное, что можно легко почерпнуть из разных источников, но без чего человеку будет трудно составить общую картину.

На текущий момент (после того как Плутон был «разжалован» в карликовые планеты) Меркурий является самой маленькой из восьми планет нашей Солнечной системы. Также планета находится на самом близком расстоянии от Солнца, в связи с чем совершает оборот вокруг нашего светила намного быстрее остальных планет. Видимо, именно последнее качество и послужило поводом назвать ее в честь самого быстроногого посланника Богов по имени Меркурий, незаурядного персонажа из легенд и мифов Древнего Рима, обладающего феноменальной скоростью.

Кстати, именно древнегреческие и древнеримские астрономы не раз называли Меркурий как «утренней», так и «вечерней» звездой, хотя в большинстве своем они знали о том, что оба названия соответствуют одному и тому же космическому объекту. Уже тогда древнегреческий ученый Гераклит указывал на то, что Меркурий и Венера совершают свое вращение вокруг Солнца, а не вокруг Земли.

Меркурий сегодня

В наши дни ученым известно, что благодаря непосредственной близости Меркурия к Солнцу, температура на его поверхности способна достигать до 450 градусов по Цельсию. Но отсутствие атмосферы на данной планете, не позволяет Меркурию удерживать тепло и на теневой стороне температура поверхности способна резко понижаться до 170 градусов по Цельсию. Максимальный перепад температур в дневное и в ночное время на Меркурии оказался самым высоким в Солнечной системе — более 600 градусов по Цельсию.

По своим размерам Меркурий немного больше Луны, но при этом намного тяжелее нашего естественного спутника.

Несмотря на то, что планета была известна людям еще с незапамятных времен, первое изображение Меркурия было получено только в 1974 году, когда космический аппарат «Маринер 10» передал первые изображения, на которых удавалось разобрать кое-какие особенности рельефа. После этого началась долгосрочная активная фаза по изучению этого космического тела и спустя несколько десятков лет, в марте 2011 года орбиты Меркурия достиг космический аппарат под названием Messenger, после чего, наконец, человечество получило ответы на многие вопросы.

Атмосфера Меркурия

Атмосфера Меркурия настолько тонка, что ее практически не существует, а объем примерно в 10 в пятнадцатой степени раз меньше, чем плотные слои атмосферы Земли. При этом вакуум в атмосфере этой планеты намного ближе к истинному вакууму, если сравнивать его с любым другим вакуумом созданным на Земле с помощью технических средств.

Существует два объяснения отсутствия атмосферы на Меркурии. Во-первых, это плотность планеты. Считается, что имея плотность всего лишь 38% земной плотности, Меркурий просто не в состоянии сохранить большую часть атмосферы. Во-вторых, близость Меркурия к Солнцу. Столь близкое расстояние к нашей звезде делает планету наиболее подверженной влиянию солнечных ветров, которые сносят последние остатки того, что можно назвать атмосферой.

Тем не менее, насколько бы скудной не была атмосфера на этой планете, она все же есть. Согласно данным космического агентства NASA , по своему химическому составу она состоит из 42% кислорода (О2), 29% натрия, 22% водорода (Н2), 6% гелия, 0,5% калия. Остальную незначительную часть составляют молекулы аргона, диоксида углерода, воды, азота, ксенона, криптона, неона, кальция (Са, Са +) и магния.

Считается, что разреженность атмосферы обусловлена наличием на поверхности планеты экстремальных температур. Самая низкая температура может быть порядка -180 °С, а самая высокая приблизительно 430 °С. Как уже было упомянуто выше, Меркурий имеет самый большой диапазон температур на поверхности среди планет в Солнечной системе. Крайние максимумы, присутствующие на стороне, обращенной к Солнцу, как раз и являются результатом недостаточного атмосферного слоя, который не способен поглотить солнечное излучение. Кстати, экстремальный холод на теневой стороне планеты обусловлен тем же самым. Отсутствие значимой атмосферы не позволяет планете удерживать солнечную радиацию и тепло очень быстро покидает поверхность, беспрепятственно уходя в космическое пространство.

Поверхность Меркурия

До 1974 г. поверхность Меркурия оставалась, в значительной степени, загадкой. Наблюдения за этим космическим телом с Земли были сильно затруднены из-за близости планеты к Солнцу. Рассмотреть Меркурий удавалось только перед рассветом или сразу после заката, однако на Земле в это время линия видимости значительно ограничена слишком плотными слоями атмосферы нашей планеты.

Но в 1974 году, после великолепного троекратного пролета на поверхностью Меркурия космического аппарата «Маринер 10», были получены первые достаточно четкие фотографии поверхности. Удивительно, но несмотря на значительные ограничения по времени, в ходе миссии «Маринер 10» была сфотографирована почти половина всей поверхности планеты. В результате анализа данных наблюдений ученым удалось выявить три существенных особенности поверхности Меркурия.

Первая особенность — огромное количество ударных кратеров, которые постепенно образовывались на поверхности в течение миллиардов лет. Так называемый бассейн «Калорис» является самым крупным из кратеров, его диаметр 1,550 км.

Вторая особенность – наличие равнин между кратерами. Считается, что эти гладкие участки поверхности были созданы в результате движения лавовых потоков по планете в прошлом.

И, наконец, третьей особенностью являются скалы, разбросанные по всей поверхности и достигающие от нескольких десятков до нескольких тысяч километров в длину и от ста метров до двух километров в высоту.

Ученые особенно подчеркивают противоречие первых двух особенностей. Наличие лавовых полей указывает на то, что в историческом прошлом планеты некогда присутствовала активная вулканическая активность. Однако, количество и возраст кратеров, напротив, говорят о том, что Меркурий очень долгое время был геологически пассивен.

Но не меньший интерес вызывает и третья отличительная черта поверхности Меркурия. Выяснилось, что возвышенности образованы активностью ядра планеты, в результате которого происходит так называемое «выпучиванием» коры. Подобные выпучивания на Земле связаны, как правило, со смещением тектонических плит, в то время как потеря устойчивости коры Меркурия происходит из-за сокращения его ядра, которое постепенно сжимается. Процессы, происходящие с ядром планеты, приводят к сжатию ее самой. Последние расчеты ученых указывают на то, что диаметр Меркурия сократился на более чем 1,5 километра.

Структура Меркурия

Меркурий состоит из трех отдельных слоев: коры, мантии и ядра. Средняя толщина коры планеты, по разным оценкам, составляет от 100 до 300 километров. Наличие ранее упомянутых выпуклостей на поверхности, по своей форме напоминающие земные, указывает на то, что несмотря на достаточную твердость, сама по себе кора очень хрупкая.

Читайте также:
Сообщение о планете Нептун - история, состав и характеристика

Примерная толщина мантии Меркурия составляет около 600 километров, что говорит о том, что она относительно тонка. Ученые считают, что она не всегда была такой тонкой и в прошлом произошло столкновение планеты с огромным планетезмиалем, что привело к потере существенной массы мантии.

Ядро Меркурия стало предметом для очень многих исследований. Считается, что его диаметр составляет 3600 километров, и оно обладает некоторыми уникальными свойствами. Наиболее интересным свойством является его плотность. Учитывая то, что планетарный диаметр Меркурия составляет 4878 километров (он меньше спутника Сатурна Титана, диаметр которого составляет 5125 километров и спутника Юпитера Ганимеда с диаметром 5270 километров), плотность самой планеты составляет 5540 кг/м3 при массе 3,3 х 1023 килограмм.

Пока существует только одна теория, которая попыталась объяснить эту особенностью ядра планеты, и поставила под сомнение то, что ядро Меркурия на самом деле твердое. Измерив особенности отскока радиоволн от поверхности планеты, группа планетологов пришла к выводу, что ядро планеты на самом деле жидкое и это многое объясняет.

Орбита и вращение Меркурия

Меркурий находится гораздо ближе к Солнцу, чем любая другая планета в нашей системе и, соответственно, ему требуется самое короткое время для оборота по орбите. Год на Меркурии составляет всего лишь около 88 земных суток.

Важной особенностью орбиты Меркурия является его высокий эксцентриситет по сравнению с другими планетами. Кроме того, из всех планетарных орбит, орбита Меркурия меньше всего напоминает круг.
Этот эксцентриситет, наряду с отсутствием существенной атмосферы объясняет, почему на поверхности Меркурия возможен самый широкий разброс экстремальных температур в Солнечной системе. Проще говоря, поверхность Меркурия намного сильнее нагревается, когда планета находится в перигелии, нежели чем в афелии, так как разница в расстоянии между этими точками слишком велика.

Орбита Меркурия сама по себе является прекрасным примером одного из ведущих процессов современной физики. Речь идет о процессе под названием прецессия, который объясняет смещение орбиты Меркурии относительно Солнца с течением времени.

Не смотря на то, что ньютоновская механика (т.е. классическая физика) весьма детально прогнозирует скорости этой прецессии, точные значения так и не были определены. Это стало настоящей проблемой для астрономов в конце девятнадцатого, начале двадцатого века. Для того, чтобы объяснить разницу между теоретическими трактовками и фактическими наблюдениями было составлено множество концепций. Согласно одной из теорий высказывалось предположение даже о том, что существует неизвестная планета, орбита которой ближе к Солнцу, чем у Меркурия.

Однако, наиболее правдоподобное объяснение нашлось после того, как была опубликована общая теория относительности Эйнштейна. Опираясь именно на эту теорию, ученые, наконец, смогли с достаточной точностью описать орбитальную прецессию Меркурия.

Таким образом, долгое время считалось, что спин-орбитальный резонанс Меркурия (число оборотов на орбите) составлял 1:1, но, в конце концов, было доказано, что на самом деле он составляет 3:2. Именно благодаря этому резонансу на планете возможно явление, которое невозможно на Земле. Если бы наблюдатель находился на Меркурии, то смог бы увидеть, что Солнце поднимается до самой высокой точки на небе, а после «включает» обратный ход и опускается в том же направлении, откуда оно поднялось.

Интересные факты о Меркурии

  1. Меркурий был известен человечеству с древнейших времен. Несмотря на то, что точная дата его обнаружения неизвестна, первые упоминания о планете, как полагают, появились около 3000 г. до н.э. у шумеров.
  2. Год на Меркурии составляет 88 дней земных дней, но день Меркурия составляет 176 земных дня. Меркурий практически полностью заблокирован Солнцем приливными силами, но с течением времени совершает медленное вращение планеты вокруг своей оси.
  3. Меркурий вращается так быстро вокруг Солнца, что некоторые ранние цивилизации полагали, что это на самом деле две разные звезды, одна из которых появляется в первой половине дня, а другая в вечернее время.
  4. Обладая диаметром 4,879 км Меркурий является самой маленькой планетой в Солнечной системе, а также является одной из пяти планет, которую можно увидеть в ночном небе невооруженным взглядом.
  5. После Земли, Меркурий является второй по плотности планетой в Солнечной системе. Несмотря на небольшие размеры, Меркурий очень плотный, так как состоит в основном из тяжелых металлов и камня. Это позволяет отнести его к планетам земной группы.
  6. Астрономы не понимали, что Меркурий является планетой до 1543 года, когда Коперник создал гелиоцентрическую модель Солнечной системы, согласно которой вращение планет происходит вокруг Солнца.
  7. Гравитационные силы планеты составляют 38% от гравитационных сил Земле. Это означает, что Меркурий не в состоянии удерживать атмосферу которая у него есть, а та что остается сдувается солнечным ветром. Тем не менее, все те же самые солнечные ветры привлекают к Меркурию газовые частицы, пыль от микрометеоритов и образуют радиоактивный распад, что в некотором роде образует атмосферу.
  8. Меркурий не имеет спутников или колец из-за его низкой силы притяжения и отсутствия атмосферы.
  9. Существовала теория, что между орбитами Меркурия и Солнца есть не открытая еще планета Вулкан, однако ее присутствие так и не было доказано.
  10. Орбита Меркурия представляет собой эллипс, а не круг. Он имеет самую эксцентричную орбиту в Солнечной системе.
  11. Меркурий является только вторым максимальным температурам среди планет Солнечной системы. Первое место занимает Венера, несмотря на то, что находится дальше от Солнца, чем Меркурий. Однако Меркурий занимает первое место по изменениям экстремальных температур — в диапазоне от -170 °C в течение ночи до 430 °C в течение дня,
  12. На Меркурии не существует сезонов. Ось Меркурия имеет наименьший угол наклона среди всех других планет, что исключает возможность существования сезонов.
  13. Меркурий имеет большое железное ядро, которое составляет около 40% от его объема (ядро Земли составляет всего 17% от объема нашей планеты). Радиус ядра варьируется 1800 до 1900 км. Сегодня ученые считают, что ядро находится в постоянно расплавленном состоянии.
  14. Результаты измерений «Маринера-10»: Меркурий имеет очень слабое магнитное поле, его напряженность составляет около 1% от магнитного поля Земли.
Читайте также:
Вращение Земли вокруг Солнца - период и скорость обращения

Цифры: что узнал аппарат Messenger о Меркурии

  • Орбиты Меркурия пока удалось достигнуть только двум космическим аппаратам. В 1974-75 годах троекратный облет планеты совершил зонд «Маринер-10», которому удалось запечатлеть половину всей поверхности. В данный момент на его орбите находится космический корабль Messenger, который был запущен в 2004 году для изучения плотности Меркурия, природы его магнитного поля и геологической истории.
  • Меркурий имеет огромное количество ударных кратеров, больше чем на любая другая планета в Солнечной системе. Поверхность планеты в этом плане напоминает поверхность Луны. На сегодняшний день считается, что Меркурий является геологически пассивным космическим телом и не способен «самостоятельно излечиться» от ударов астероидов и комет. Большинство кратеров на планете названы в честь известных писателей и художников. Самый большой кратер на Меркурии — бассейн «Калорис», его диаметр составляет около 1,550 километров.

Фото Меркурия

Видео планеты Меркурий

Факты про Меркурий на видео

Обзор планеты Меркурий

Планета Меркурий

Меркурий – первая планета от Солнца и самая маленькая планета в Солнечной системе. Это один из наиболее экстремальных миров. Свое название получил в честь посланника римских богов. Его можно отыскать без использования приборов, поэтому Меркурий отметился во многих культурах и мифах.

Однако это также и очень загадочный объект. Меркурий можно наблюдать утром и вечером в небе, а сама планета обладает собственными фазами.

Интересные факты

Давайте узнаем больше интересных фактов о планете Меркурий.

  • Один солнечный день (промежуток между полуднями) охватывает 176 дней, а сидерический день (осевое вращение) – 59 дней. Меркурий наделен наибольшим орбитальным эксцентриситетом, а удаленность от Солнца – 46-70 млн. км.
  • Меркурия входит в пятерку планет, которые можно найти без использования инструментов. В экваторе простирается на 4879 км.
  • Каждый см 3 наделен показателем в 5.4 грамма. Но Земля стоит на первом месте, потому что Меркурий представлен тяжелыми металлами и горными породами.
  • Когда железное планетарное ядро остыло и сжалось, поверхностный слой покрылся морщинками. Они способны вытягиваться на сотни миль.
  • Исследователи считают, что железное ядро Меркурия способно пребывать в расплавленном состоянии. Обычно у маленьких планет оно быстро теряет нагрев. Но сейчас думают, что оно вмещает серу, которая снижает температуру плавления. Ядро охватывает 42% планетарного объема.
  • Хотя Венера проживает дальше, но ее поверхность стабильно удерживает наивысшую поверхностную температуру из-за парникового эффекта. Дневная сторона Меркурия прогревается на 427°C, а на ночной температура падает к -173°C. Планета лишена атмосферного слоя, поэтому не способна обеспечивать равномерное распределение нагрева.
  • Геологические процессы помогают планетам обновлять поверхностный слой и сглаживать кратерные шрамы. Но Меркурий лишен такой возможности. Все его кратеры именуются в честь художников, писателей и музыкантов. Ударные формирования, превышающие в диаметре 250 км, называют бассейнами. Крупнейший – Равнина Жары, простирающаяся на 1550 км.
  • Меркурий слишком близко находится к Солнцу. Трижды его облетел Маринер-10 в 1974-1975 гг., отобразив чуть меньше половины поверхности. В 2004 году туда отправился MESSENGER.
  • Точная дата обнаружения планеты неизвестна, потому что о ней писали еще шумеры в 3000 г. до н.э.
  • Гравитация составляет лишь 38% от земной, но этого мало, чтобы удержать стабильную атмосферу (разрушается солнечными ветрами). Газ выходит, но его пополняют солнечные частички и пыль.

Размер, масса и орбита

При радиусе в 2440 км и массе 3.3022 х 10 23 кг Меркурий считается самой маленькой планетой в Солнечной системе. По размеру достигает всего 0.38 земного. Также уступает по параметрам некоторым спутникам, но по плотности стоит на втором месте после Земли – 5.427 г/см 3 . На нижнем фото указано сравнение размеров Меркурия и Земли.

Сравнение Меркурия и Земли

Это обладатель самой эксцентричной орбиты. Удаленность Меркурия от Солнца может колебаться от 46 миллионов км (перигелий) до 70 миллионов км (афелий). От этого могут меняться и ближайшие планеты. Средняя орбитальная скорость равна – 47322 км/с, поэтому на прохождения орбитального пути уходит 87.969 дней. Ниже представлена табличка характеристик планеты Меркурий.

Физические характеристики Меркурия

Экваториальный радиус 2439,7 км
Полярный радиус 2439,7 км
Средний радиус 2439,7 км
Окружность большого круга 15 329,1 км
Площадь поверхности 7,48·10 7 км²
0,147 земной
Объём 6,083·10 10 км³
0,056 земного
Масса 3,33·10 23 кг
0,055 земной
Средняя плотность 5,427 г/см³
0,984 земной
Ускорение свободного

Эксцентричность и замедленность вращения приводят к тому, что планета тратит 176 дней на то, чтобы вернуться в изначальную точку. Так что один день на планете вдвое длиннее года. Также это обладатель наиболее низкого осевого наклона – 0.027 градусов.

Орбита и вращение Меркурия

Перигелий 46 001 009 км
0,38709927 а. е.
Афелий 69 817 445 км
0,46670079 а. е.
Большая полуось 57 909 227 км
0,38709927 а. е.
Эксцентриситет

Состав и поверхность

Состав Меркурия на 70% представлен металлическим и на 30% силикатным материалам. Считают, что его ядро охватывает примерно 42% всего объема планеты (у Земли – 17%). Внутри располагается ядро из расплавленного железа, вокруг которого сосредоточен силикатный слой (500-700 км). Поверхностный слой – кора с толщиной в 100-300 км. На поверхности можно заметить огромное количество хребтов, которые тянутся на километры.

По сравнению с другими планетами Солнечной системы, ядро Меркурия обладает наибольшим количеством железа. Полагают, что раньше Меркурий был намного больше. Но из-за удара с крупным объектом внешние слои разрушились, оставив главное тело.

Некоторые считают, что планета могла появиться в протопланетном диске до того, как солнечная энергия стала стабильной. Тогда он должен быть вдвое массивнее современного состояния. При нагреве в 25000-35000 К большая часть породы могла просто испариться. Изучите строение Меркурия на фото.

Внутренняя структура Меркурия представлена корой, мантией и ядром

Есть и еще одно предположение. Солнечная туманность могла привести к увеличению частичек, которые набросились на планету. Тогда более легкие отошли и не использовались при создании Меркурия.

Если смотреть издалека, то планета напоминает земной спутник. Такой же кратерный ландшафт с равнинами и следами лавовых потоков. Но здесь отмечено большее разнообразие элементов.

Меркурий сформировался 4.6 миллиардов лет назад и попал под обстрел целой армии астероидов и мусорных осколков. Атмосферы не было, поэтому удары оставили заметные следы. Но планета оставалась активной, так что лавовые потоки создали равнины.

Улучшенные изображения кратеров Манч, Сандер и По среди вулканических равнин (оранжевые), недалеко от бассейна Калори

Размеры кратеров варьируются от небольших ям до бассейнов с шириною в сотни километров. Самый крупный – Калорис (равнина Жары) с диаметром в 1550 км. Удар был настолько сильным, что привел к лавовому извержению на противоположной планетарной стороне. А сам кратер окружен концентрическим кольцом высотой в 2 км. На поверхности можно отыскать примерно 15 крупных кратерных образований. Внимательно рассмотрите схему магнитного поля Меркурия.

Магнитное поле Меркурия

Планета обладает глобальным магнитным полем, достигающем 1.1% земной силы. Возможно, что источником служит динамо, напоминая нашу Землю. Оно образуется благодаря вращению жидкого ядра, наполненного железом.

Этого поля хватает, чтобы противостоять звездные ветра и формировать магнитосферный слой. Его силы достаточно, чтобы удерживать плазму из ветра, из-за чего происходит поверхностное выветривание.

Атмосфера и температура

Из-за близости к Солнцу планета слишком сильно прогревается, поэтому не способна сберечь атмосферу. Но ученые отметили тонкий слой переменной экзосферы, представленной водородом, кислородом, гелием, натрием, водяным паром и калием. Общий уровень давления приближается к отметке 10-14 бар.

Северный полюс планеты, запечатленный аппаратом MESSENGER. Красным цветом отмечены участки в тени, а желтый – лед

Без атмосферного слоя солнечное тепло не накапливается, поэтому на Меркурии отмечают серьезные температурные колебания: на солнечной стороне – 427°С, а на темной опускается до -173°С.

Однако поверхность располагает водяным льдом и органическими молекулами. Дело в том, что полюсные кратеры отличаются глубиной и туда не попадают прямые солнечные лучи. Полагают, что на дне можно обнаружить 10 14 – 10 15 кг льда. Пока нет точных данных о том, откуда на планете взялся лед, но это может быть подарок от упавших комет или же он происходит из-за дегазации воды от внутренней планетарной части.

История изучения планеты

Описание Меркурия не обходится без истории исследований. Эта планета доступна для наблюдения без использования приборов, поэтому фигурирует в мифах и древних легендах. Первые записи обнаружены в табличке Мул Апин, выступающей астрономическими и астрологическими вавилонскими записями.

Эти наблюдения сделаны в 14-м веке до н.э. и рассказывают о «пляшущей планете», потому что Меркурий перемещается быстрее всего. В Древней Греции его именовали Стилбон (переводится как «блеск»). Это был посланник Олимпа. Потом римляне переняли эту идею и дали современное наименование в честь своего пантеона.

Птолемей в работах несколько раз упоминал, что планеты способны проходить перед Солнцем. Но он не записывал в примеры Меркурий и Венеру, потому что считал их слишком маленькими и незаметными.

Китайцы именовали его Чэнь Синь («Часовая звезда») и связывали с водой и северной направленностью. Причем в азиатской культуре до сих пор сохранилось такое представление о планете, которую даже записывают как 5-й элемент.

Для германских племен здесь наблюдалась связь с богом Одином. Майя видели четырех сов, две из которых отвечали за утро, а две других за вечер.

О геоцентрическом орбитальном пути еще в 11 веке написал один из исламских астрономов. В 12-м веке Ибн Баджья отметил транзит двух крошечных темных тел перед Солнцем. Скорее всего он видел Венеру и Меркурий.

Проход Меркурия через солнечный диск, наблюдаемый SOHO в 2006 году. За транзитом можно было смотреть в Восточной Европе и восточном полушарии

Индийский астроном Кералы Сомаяджи в 15 веке создал частичную гелиоцентрическую модель, где Меркурий совершал обороты вокруг Солнца.

Первый обзор в телескоп приходится на 17 век. Это сделал Галилео Галилей. Он тогда внимательно изучал фазы Венеры. Но его аппарату не хватило мощности, поэтому Меркурий остался без внимания. А вот транзит отметил Пьер Гассенди в 1631 году.

Орбитальные фазы в 1639 году заметил Джованни Зупи. Это было важное наблюдение, потому что подтвердило вращение вокруг звезды и правильность гелиоцентрической модели.

Более точные наблюдения в 1880-х гг. предоставил Джованни Скиапарелли. Он считал, что орбитальный путь занимает 88 дней. В 1934 году Юджиос Антониади создал детальную карту поверхности Меркурия.

Карта Меркурия, созданная Антониади

Первый радиолокационный сигнал удалось отбить советским ученым в 1962 году. Через три года американцы повторили эксперимент и закрепили осевой оборот в 59 дней. Обычные оптические наблюдения не смогли дать новых сведений, но интерферометры открыли химические и физические характеристики подповерхностных слоев.

Первое глубокое изучение поверхностных особенностей провели в 2000 году обсерваторией Маунт-Вильсон. Большую часть карты составили при помощи радиолокационного телескопа Аресибо, где расширение достигает 5 км.

Исследование планеты

До момента первого полета беспилотных аппаратов мы многого не знали о морфологических характеристиках. Первым к Меркурию отправился Маринер в 1974-1975 гг. Он трижды приблизился и сделал ряд масштабных фото.

Космический аппарат НАСА Маринер-10, который в 1970-х гг. исследовал Венеру и Меркурий

Но аппарат обладал длительным орбитальным периодом, поэтому при каждом приближении подходил к одной и той же стороне. Так что карта составляла лишь 45% всей площади.

При первом сближении удалось зафиксировать магнитное поле. Последующие подходы показали, что оно сильно напоминает земное, отклоняющее звездные ветры.

В 1975 году у аппарата кончилось топливо, и мы потеряли связь. Однако Маринер-10 и сейчас может вращаться вокруг Солнца и наведываться к Меркурию.

Вторым посланником стал MESSENGER. Он должен был разобраться в плотности, магнитном поле, геологии, структуре ядра и атмосферных особенностях. Для этого установили специальные камеры, гарантирующие высшее разрешение, а спектрометры отмечали составляющие элементы.

Аппарат MESSENGER вращается вокруг Меркурия с марта 2011 года

MESSENGER стартовал в 2004 году и выполнил три пролета с 2008 года, компенсировав упущенную Маринером-10 территорию. В 2011 году он перешел на эллиптическую планетарную орбиту и начал снимать поверхность.

После этого стартовала следующая годичная миссия. Последний маневр пришелся на 24 апреля 2015 года. После этого закончилось топливо, и 30 апреля спутник разбился об поверхность.

В 2016 году ЕКА и JAXA объединились для создания BepiColombo, который должен добраться к планете в 2024 году. У него есть два зонда, которые будут изучать магнитосферу, а также поверхность во всех длинах волн.

Расширенное изображение Меркурия, созданное на основе снимков камер MESSENGER

Меркурий – интересная планета, раздираемая крайностями и противоречиями. Обладает расплавленной поверхностью и льдом, нет атмосферы, зато присутствует магнитосфера. Мы надеемся, что будущие технологии позволят узнать больше интригующих подробностей. Обязательно рассмотрите, как выглядит современная карта поверхности Меркурия в высоком разрешении.

Карта поверхности

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Факты про Меркурий: поверхность и атмосфера планеты

Какого цвета планета Меркурий – Внутреннее строение планеты – Есть ли на Меркурии атмосфера – Погода на Меркурии

Какого цвета планета Меркурий

Наблюдатели с Земли и камеры космических аппаратов уверенно фиксируют серый или даже скорее коричневатый цвет поверхности Меркурия. Не удивительно, ведь фактически Меркурий, в отличие от иных планет Солнечной системы, представляет собой это просто шарообразный кусок голого камня, если хотите – громадную “скалу” двигающуюся вокруг Солнца. Разве что слегка присыпанной пылью, как раз и предающей характерный коричневый оттенок поверхности.

Миллиарды лет назад, расплавленная лава вышедшая из недр этой планеты остыла и образовала каменистую, с серым цветом, поверхность. Затем время здесь “остановилось”. В течение многих миллионов лет на Меркурии не происходило никаких активных процессов, не тектонических, ни эрозионных. Лишь иногда, на поверхности появлялись борозды и кратеры от упавших метеоритов.

Геологи потому так уверенно заявляют о том, что в геологическом отношении Меркурий “мертв”, что если бы на нем были действующие вулканы, открывались бы разломы в коре и т.п., на поверхность неминуемо поступали бы магма и лава из глубин. На унылой и однотонной поверхности Меркурия, это было бы хорошо заметно. Однако ничего подобного не наблюдается.

Космический аппарат “Мессенджер” (MESSENGER) передал тысячи качественных снимков с поверхности наблюдаемой планеты. Темно-серая гамма цветов преобладает на лучших, цветных изображениях Меркурия. Но фотографии, выполненные с высоким разрешением, с борта спутника показывают, что с ландшафтом Меркурия в последнее время что-то происходит. Некоторые впадины светлого цвета на поверхности – имеют недавнее происхождение.

Ранее, на Меркурии ученые наблюдали только длинные эскарпы – трещины, которые образовались при сжатии остывающей поверхности планеты. Они протягивались на сотни километров меркурианской поверхности и напоминали собой больших пауков. Фотографии спутника впервые зафиксировали миниатюрные аналоги эскарпов, которые могли быть вызваны неким гравитационным процессом под корой.

Меркурий с некоторых ракурсов очень похож на Луну. Или наоборот

Цвет и ландшафт Меркурия очень схож с лунным: на фотографиях обоих небесных тел присутствуют кратеры, впадины, следы от падения метеоритов. Поэтому, очень трудно внешне различить пейзажи этих объектов друг от друга. Но на Меркурии нет лунных морей, а на Луне – нет меркурианских эскарпов.

Из чего состоит Меркурий?

Ранее я сравнил Меркурий с громадным космическим булыжником и сравнение это сделано неспроста. Как известно – самая плотная планета Солнечной системы – Земля. А вот вторая по плотности – Меркурий (плотность 5.247 грамм на 1 кубический сантиметр). Убери с Земли океаны, леса и т.п., что останется? Почти полностью – голый камень. Вот примерно эту картину мы и наблюдаем на Меркурии.

Ученые считают, что Меркурий действительно имеет сходный с Землей состав, однако в размерах и пропорциях эти две планеты очень различны. Меркурий имеет в центре большое металлическое ядро, идентичное ядру земли – мы узнали это потому, что и Земля и Меркурий имеют примерно одинаковое по мощности магнитное поле. Разница лишь в том, что у Меркурия ядро занимает примерно 42% объема всей планеты, в то время как у Земли всего 17%.

Вокруг расплавленного металлического ядра Меркурия находится мантия (как и на Земле побольше части из диоксида кремния), а снаружи все это “запечатано” в твердую внешнюю оболочку.

Внутреннее строение планеты Меркурий

Считается, что Меркурий раньше имел состав, близкий к метеоритному хондриту, но часть планеты подверглась саморазрушению в самом начале, и это разрушение лишило Меркурий внешней коры, а также мантии. Оставшаяся часть планеты была намного плотнее, чем утерянные внешние слои.

Астрономы не имеют уверенности в том, было ли ядро Меркурия твердым или жидким до недавнего времени. Они измерили значение отскока радиосигналов от поверхности планеты. Исследованием было определено, что Меркурий имеет показатели, соответствующие жидкому, а не твердому ядру.

Есть ли на Меркурии атмосфера?

Если с тем как выглядит поверхность Меркурия нет никаких особенных проблем, то вот с атмосферой все обстоит гораздо интереснее. Конечно, у Меркурия нет даже и маленького подобия не то что земной, но даже марсианской атмосферы, тем не менее, сказать, что космос на Меркурии начинается прямо от поверхности – нельзя. Давление атмосферы Меркурия в 5⋅10 11 раз меньше давления земной атмосферы.

Сейчас у Меркурия есть своеобразная остаточная атмосфера – тоненькая прослойка крайне разреженных газов над поверхностью, слабый остаток первоначальной и более плотной газовой оболочки планеты.

Меркурий в естественных цветах, как его заснял в свое время «Маринер-10»

Первоначальная плотная атмосфера Меркурия просуществовала недолго и рассеялась очень вскоре после того, как Меркурий и другие планеты Солнечной системы были сформированы из протопланетного облака окружающего Солнце. Расстаться с атмосферой Меркурию пришлось из-за слишком низкой гравитации и слишком близкого положения возле нашей звезды, щедро и совсем немилосердно обжигающего самую близкую к ней планету потоками не ослабевающего солнечного ветра. За прошедшие 4,5 миллиарда лет, Солнце “сдуло” её практически подчистую. Хотя Меркурий имеет мощное магнитное поле противостоящее солнечному ветру, оно не является для последнего непреодолимым препятствием из-за близости к звезде.

Косвенно это подтверждает такое явление, как “хвост” из атомов натрия, подобный кометному, который тянется от Меркурия на 2,5 км километров – свидетельство беспощадной работы Солнца, “сдувающего” меркурианскую атмосферу. Видимая угловая длина натриевого хвоста Меркурия для наблюдателя с Земли составляет порядка 3°. Очень похожий процесс наблюдается и на Марсе.

Состав атмосферы Меркурия

Однако какой бы слабой не была атмосфера Меркурия, мы тем не менее, можем определить её состав.

  • Прочее 0,5%
  • Калий 0,5%
  • Гелий 6%
  • Водород 22%
  • Натрий 29%
  • Кислород 42%

Здесь кроется небольшая загадка. Дело в том, что Меркурий слишком мал, а сила солнечного ветра на таком близком расстоянии до Солнца так велика, что наличие даже крайне малого количества газа рядом с поверхностью этой планеты – уже само по себе странно. Возможно нынешняя “остаточная атмосфера” Меркурия вовсе не “остаточная”, а регулярно восполняемая за счет радиоактивного распада химических элементов с поверхности за счет солнечного излучения, ударного разрушения мелких метеоритов и, возможно – вулканической дегазации и процессов происходящих в недрах планеты. Правда следов этих процессов мы ещё ни разу не видели. Но, на то она и загадка!

Впрочем, есть и ещё одна достаточно интересная вещь касающаяся меркурианской атмосферы. Среди прочих компонентов, в ней встречается такая “экзотика” как газы Аргон, Ксенон, Криптон, Неон… метан и водяной пар. А ведь два последних компонента являются возможными индикаторами жизни (узнайте про колонизацию Меркурия).

Состав атмосферы Меркурия

Космический аппарат MESSENGER обнаружил в атмосфере Меркурия водяной пар в 2008 году. Наличие в атмосфере Меркурия водяного пара показывает, что где-то на планете есть вода. Но с водой-то как раз все более-менее понятно, ведь свидетельства наличия водяного льда были найдены на полюсах Меркурия, где дно кратеров не бывает никогда освещено.

А вот с метаном все интереснее, ведь иногда метан является побочным продуктом отходов живых организмов. Метан в атмосфере Меркурия, как полагают, происходит из геотермальных процессов, вулканизма, а также гидротермальной деятельности. Органический газ метан – это нестабильный газ и требует очень активного, постоянного источника, поскольку исследования показали: метан способен разрушаться менее чем на земной год. Считается, что это происходит из–за присутствия перекиси и перхлоратов в почве, или что он конденсируется и испаряется.

Погода на Меркурии

Вообще, говорить о погоде относительно планеты практически не имеющей атмосферы – это нонсенс. Тем не менее для Меркурия это довольно интересная тема ввиду того, что “климатические условия” (очень условное название как вы понимаете) здесь настолько резко отличаются, что разница между максимальной и минимальной температурой на поверхности Меркурия является самой большой среди планет Солнечной системы.

В течение дня Меркурий получает в 10 раз больше солнечной энергии, чем Земля.

Погода на Меркурии – ужасно непостоянная вещь. Если на Земле температурный перепад в 20 градусов за сутки является небывалым явлением, то для Меркурия вполне нормален перепад в 500 градусов. Всему виной с одной стороны, виновато в этом все то же близкое расположение к Солнцу, которое обеспечивает “жару” +430 градусов днем, с другой – слабенькая атмосфера не способная удержать тепло, благодаря чем ночью над Меркурием царствует “стужа” в -190 градусов по Цельсию.

Точка на фоне Солнца, это Меркурий. Расплачиваться за такую «приближенность» к светилу Меркурию пришлось своей атмосферой

Казалось бы – Меркурий должен быть абсолютным рекордсменом в Солнечно системе по температуре на поверхности – ведь он находится ближе всего к Солнцу! На деле же, он занимает лишь второе место, уступая первое Венере, на которой, за счет плотной атмосферы и мощного парникового эффекта температура доходит до +465 градусов по Цельсию. А вот где Меркурию и правда нет равных – так это… в рекорде по абсолютной минусовой температуре!

Как отмечалось выше, ночью температура здесь может падать до -190 градусов. Эта особенность делает Меркурий самой холодной внутренней планетой Солнечной системы, ведь здесь холоднее даже, чем в верхнем крае облаков Юпитера.

Существует гипотеза, что в глубинах кратеров, расположенных на северном и южном полюсах Меркурия, где попадание солнечного света исключено, температуры могут быть даже холоднее, чем на темной стороне Меркурия.

Меркурий Строение планеты, описание, орбита, поверхность, атмосфера, фото и видео

Меркурий — это самая маленькая планета Солнечной системы, расположенная максимально близко к небесному светилу. Однако он выделяется не только данной особенностью. Меркурий сложен для наблюдения с Земли, так как остается видимым для телескопов незадолго до наступления вечера или утра. Причем планета всегда располагается возле горизонта. Вследствие этого наблюдатель может рассмотреть только половину диска Меркурия.

Размер, масса и орбита Меркурия

Как было отмечено, Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы, общая масса которой достигает 3,3022х1023 кг. Его диаметр составляет 4879 км (радиус — 2440 км).

Несмотря на указанные особенности, Меркурий считается плотной планетой. По этому показателю он только в 2 раза уступает Земле.

Меркурий отличается необычной орбитой. Максимально к Солнцу (перигелий) он приближается на расстояние в 46 млн км и удаляется на 70 млн (афелий). Из-за такой особенности Меркурий оказывает влияние на расположенные поблизости планеты, в частности, на Венеру.

Атмосфера

Большую часть Меркурия занимает плотное ядро, состоящее преимущественно из железа. Сверху присутствует сравнительно тонкий слой твердых пород, которые составляют поверхность. Атмосфера у этой планеты практически отсутствует: она в 1015 тоньше земной. Поэтому можно говорить, что над поверхностью Меркурия присутствует вакуум.

Причины отсутствия полноценной и ярко выраженной атмосферы точно не установлены. Существует предположение, что это обусловлено малой плотностью планеты, составляющей всего 30% от земной. Также это объясняется близким расположением к Солнцу, которое, испуская так называемый ветер, «сдувает» любые газы.

Влияние солнечного ветра на Меркурий

Проведенные исследования показывают, что тонкий слой над поверхностью планеты состоит из кислорода (42%), натрия (29%), водорода (22%), гелия (6%) и калия (0,5%). Также в атмосфере планеты в небольшом количестве содержатся магний, азот, ксенон, диоксид углерода, вода, неон, кальций и другие вещества.

Также определенную роль в том, что Меркурий практически лишен атмосферы, играют резкие перепады температур над поверхностью. Как показали исследования, этот показатель может достигать 610 градусов Цельсия (от -180 до +430).

Определенную роль в этом играет как раз отсутствие многоуровневой атмосферы. На Земле плотные слои газов удерживают в течение ночи тепло. Но Меркурий из-за тонкой атмосферы не способен защищаться от солнечной радиации. В связи с этим, тепло практически сразу уходит в космическое пространство.

Температура

Отсутствие атмосферы делает Меркурий похожим на Луну. На первой планете, со стороны прогреваемой Солнцем, температура повышается до +430 градусов Цельсия. На темной области Меркурия поверхность быстро остывает. Ночью на планете температура опускается до -180 градусов.

Однако этим не ограничиваются особенности Меркурия. Поверхностный слой планеты рыхлый и отличается слабой теплопроводностью. Поэтому уже на глубине в метр температура породы стабилизируется на отметке в +75 градусов.

Вращение

По орбите Меркурий движения со средней скоростью 48 км/с. В связи с этим, год здесь длится порядка 88 дней. Однако скорость вращения вокруг своей оси составляет 10,892 км/ч. Вследствие этого сутки на Меркурии длятся чуть менее 59 земных дней.

Вращается первая планета не по стандартной орбите. Ученые установили, что Меркурий со временем постепенно смещается относительно Солнца. Данный эффект известен как прецессия.

Прецессия была объяснена ближе к 20-м годам XX века. К тому моменту Альберт Эйнштейн опубликовал Общую теорию относительности, которая позволяла понять, почему орбита Меркурия со временем смещается. Позднее данное предположение удалось подтвердить во время солнечного затмения.

Измерения показали, что спин-орбитальный резонанс Меркурия (количество оборотов, которое совершает планета на орбите) составляет 3:2. Из-за такой особенности возникает необычный эффект, который невозможно наблюдать на Земле. Если бы человек находился на поверхности Меркурия, то смог бы увидеть, как Солнце поднимается до максимальной точки на небосводе, затем по той же траектории опускается к горизонту.

День и ночь

Поскольку Меркурий медленно вращается вокруг собственной оси, одно из полушарий планеты в течение продолжительного срока обращено в сторону Солнца. В связи с этим, смена дня и ночи происходит крайне редко. У Меркурия данный процесс занимает существенно больше времени, чем на других планетах Солнечной системы.

Ось Меркурия отклонена от орбиты всего на 7 градусов. Данная особенность приводит к тому, что на планете не наблюдается смены времен года. По той же причине в районе полюсов есть зоны, на которые никогда не попадает солнечный свет.

Поверхность планеты Меркурий

До 1974 года поверхность Меркурия оставалась загадкой. Во многом это объяснялось сложностями наблюдения за планетой с Земли. Но благодаря фотографиям, полученным в 1974 году после трехкратного облета космического аппарата «Маринер-10», особенности рельефа Меркурия были раскрыты.

Меркурий отличается сложным рельефом, образованным многочисленными кратерами, которые получились из-за частых столкновений с метеоритами в прошлом. При этом поверхность между ними оказалась очень ровной. Данная особенность обусловлена движением потоков лавы, которая извергалась на планете в далеком прошлом. Кроме того, снимки показали, что поверхность Меркурия усеяна множеством скал, протяженность которых достигает нескольких тысяч километров, высота — не более двух.

Еще одна особенность заключается в том, что скалы на Меркурии образуются не так, как на Земле. На последней они появляются из-за смещения тектонических плит. Но поверхность Меркурия вспучивается из-за постепенного сжатия ядра. Как показали результаты исследований, за время существования планеты ее диаметр из-за указанного процесса уменьшился примерно на 1,5 км.

Магнитное поле

В рамках исследования, проведенного в 1974 году, было установлено, что напряженность магнитного поля Меркурия составляет примерно 300 нТл. Этот показатель в 100 раз меньше земного.

Магнитное поле первой планеты характеризуется дипольной структурой и высокой симметричностью. Оно незначительно (всего на 10 градусов) отклоняется от оси вращения, что усложняет определение природы его появления. Считается, что образованию магнитного поля Меркурия способствует эффект динамо. То есть оно образуется благодаря тому же процессу, который наблюдается на Земле.

Считается, что магнитное поле сформировано из-за циркуляции веществ в жидком ядре планеты. Причем из-за близкого расположения Меркурия к Солнцу возникает очень сильный приливной эффект. Благодаря этому ядро планеты остается жидким, что необходимо для образования магнитного поля. Согласно проведенным расчетам, последнее появилось примерно 3,7-3,9 млрд лет назад.

Несмотря на сравнительно малую напряженность, магнитное поле Меркурия способно оказывать влияние на движение солнечного ветра. Из-за этого возникает так называемая магнитосфера, которая также отличается небольшими размерами.

В 2003 году стало известно, что из-за близкого расположения к Солнцу его ветер образует над поверхностью Меркурия необычные эффекты. Во-первых, в магнитосфере выявлены так называемые «окна», или зоны, появление которых обусловлено снижением напряженности поля. Во-вторых, солнечный ветер вызывает образование завихрений. Последние представляют собой сплетенные узлы магнитного поля планеты, которые вытягиваются на расстояние в 800 км.

Кратеры

Исследования Меркурия показали, что поверхность усеяна кратерами разных размеров. Рельеф планеты составляют как незначительные впадины, напоминающие чаши, так и крупные формирования, достигающие нескольких сотен километров в поперечнике. Часть кратеров успели к настоящему моменту сильно разрушиться. Но есть формирования, которые сохранили первоначальную структуру.

Среди примечательных деталей рельефа Меркурия часто упоминают равнину Жары, образовавшуюся вследствие вулканической активности. Стекавшая в прошлом лава заполнила крупнейший кратер на планете размером 1525 х 1315 км. В его центре пролегает система борозд, названная Пантеон. Периметр кратера достигает высоты более двух километров.

Согласно теории, описывающей его образование, он появился из-за столкновения с небесным телом диаметром в 100 км. Сила удара была настолько велика, что возникшие в этот момент сейсмические волны прошли через всю планету.

Другой кратер, названный Койпером, является самой яркой зоной на Меркурии. Длина этого участка достигает 60 км.

Структура

Верхний слой Меркурия – это кора, толщина которой составляет от 100 до 300 км. Присутствие на поверхности небесного тела выпуклостей указывает на ее сходство с Землей. То есть кора Меркурия достаточно хрупкая.

Средний слой планеты составляет мантия, толщина которой достигает 600 км. В сравнении с другими небесными телами, у Меркурия она относительно тонкая. Ученые объясняют этот факт тем, что планета в раннюю историю своего существования столкнулась с так называемым планетезималием, из-за чего существенно уменьшилась масса мантии.

В центре Меркурия располагается ядро диаметром 3,6 тысяч км. Оно обладает несколькими необычными свойствами, наиболее примечательным из которых является плотность. При диаметре планеты в 4878 км данный показатель равен 5540 кг/м3.

Столь высокая плотность Меркурия объясняется только одной причиной: его ядро жидкое. Об этом свидетельствуют и результаты проведенного исследования, в рамках которого оценивался характер отскока радиоволн от поверхности планеты.

Возраст Меркурия

Точный возраст Меркурия неизвестен. Но он, вероятно, образовался примерно в тот же период, что и остальные планеты солнечной системы. На это указывают результаты радиоуглеродного анализа. На основе данных ученые установили, что Меркурий появился около 4,6 млрд лет назад.

Жизнь на Меркурии

Для зарождения жизни на Меркурии неподходящие условия. Чтобы на планете появились организмы, способные воспроизводить себе подобных, необходимо соблюдение ряда условий. В частности нужно, чтобы вода в течение длительного времени не замерзала и не испарялась. Но на Меркурии наблюдаются значительные колебания температур, из-за которых невозможно зарождение жизни. Кроме того, этому помешала масштабная бомбардировка планеты метеоритами, которая произошла примерно 3,9 млрд лет назад.

Обнаружение планеты

Точная дата обнаружения Меркурия неизвестна. Ученые нашли упоминание об этой планете в шумерской письменности, которая относится ко второму тысячелетию до нашей эры. Позднее Меркурий отмечали в трудах древних греков и римлян, ученые из Средневековья и эпохи Возрождения.

Вода на Меркурии

Несмотря на внушительные температурные колебания, вода на Меркурии есть. Она представлена в виде льда, который находится в кратерах, расположенных на полюсах планеты. Вода здесь не испаряется, так как сюда не проникают солнечные лучи.

Как далеко Меркурий от Солнца?

Как говорилось выше, расстояние Меркурия от Солнца — это непостоянная величина. Данный показатель зависит от места нахождения планеты на орбите. Меркурий может приближаться к Солнцу на расстояние чуть более 46 млн км и удаляться на 70 млн км.

Сколько лететь до Меркурия?

Продолжительность полета от Земли до Меркурия зависит от характеристик аппарата. Свет преодолевает это расстояние за 4,3 минуты. Отправленный в 1974 году летательный аппарат «Маринер-10» достиг Меркурия за 147 дней. Спустя 40 лет орбиты планеты достиг другой искусственный спутник – «Мессенджер». Ему на это потребовалось 1260 дней.

Почему Меркурий так называется?

Названия многих небесных тел происходят из древнеримского божественного пантеона. Причина, почему именно Меркурий получил такое имя, неизвестна. Более того, в зависимости от источника планета называлась по-разному. В письменности древних греков ее упоминали как Гермес и Аполлон. В Вавилоне эта планета была известна в качестве Напу. Но официальное название закрепилось после римлян, которые отождествляли Меркурий с богом торговли.

Характеристики

Меркурий отличается следующими характеристиками:

  • плотность — 5430 кг/м3;
  • масса — 0,055 земного веса (3,3*1023 кг);
  • диаметр экватора — 4880 км;
  • наклон оси — 0,01 градуса;
  • длина суток — 59 земных дней;
  • средняя температура на поверхности планеты – -73 градуса;
  • среднее расстояние до солнца — 58 млн км;
  • продолжительность года — 88 земных дней;
  • скорость вращения вдоль орбиты — 48 км/с;
  • эксцентриситет орбиты — 0,0206;
  • наклон орбиты к эклиптике — 7 градусов;
  • скорость свободного падения — 3,7 м/с2.

У Меркурия отсутствуют спутники.

История изучения и исследований

Близость расположения к небесному светилу мешает изучению Меркурия. Первые четкие фотографии планеты были получены в 1974 году, когда космический зонд «Маринер-10» осуществил 3 пролета над ней. Спустя более чем 40 лет до Меркурия добрался аппарат «Мессенджер». Он тоже совершил облет планеты, и спустя 7 лет он закрепился на орбите планеты. Благодаря данному зонду ученые получили информацию о магнитном поле, атмосфере и особенностях рельефа планеты.

Интересное видео о Меркурии

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Меркурий планета ? радиус, спутники, температура, поверхность, атмосфера, плотность, интересные факты, расстояние до солнца, химический состав, период вращения

Меркурий (mercury) — планета, которая из всех представителей Солнечной системы является ближайшей к Солнцу. В скорости движения по небесной сфере она существенно превосходит своих собратьев. В 2006 году научным сообществом было принято решение лишить небесное тело под названием Плутон планетарного статуса. С этого момента Меркурий официально является самой маленькой планетой Солнечной системы.

Характеристики Меркурия

Меркурий находится в 58 миллионах километров от Солнца. Это расстояние соответствует 0,38 астрономической единицы. Это среднее расстояние. Ближайшая к центру Солнечной системы точка орбиты Меркурия (Перигелий) расположена в 46 миллионах километров от Солнца. Афелий — наиболее удаленная точка орбиты Меркурия — в 69,8 миллионах километров от Солнца.

Период, за который Меркурий облетает полный круг вокруг Солнца, равняется 88 земным суткам. Передвижение его по орбите совершается со скоростью 48 км/с.

Естественных спутников планета Меркурий не имеет. Из всей Солнечной системы их лишены только он и Венера.

Особенности строения: 83% объёма небесного тела составляет ядро, состоящее из железа с примесями никеля. Оно же является источником магнитного поля, напряженность которого приблизительно в 100 раз ниже магнитного поля Земли. Масса ядра Меркурия составляет 60% от массы всей планеты. Постепенное охлаждение железно-никелевого центра небесного тела приводит к сжатию его коры и уменьшению размеров.

Силикатная мантия, являющаяся окружением ядра, имеет толщину около 550 километров, а кора планеты — от 100 до 300 километров.

Площадь поверхности самой маленькой планеты 74797000 квадратных километров, что составляет около 15% поверхности Земли.

Масса Меркурия 30,3010*10 в 23 степени кг. Это около 5,5% от массы Земли.

Атмосфера сильно разрежена.

Диаметр Меркурия — 4879,4 километра. Радиус Меркурия составляет 2440 километров, что существенно меньше радиуса Земли, а также спутников Юпитера (Ганимед) и Сатурна (Титан). Однако, имея довольно высокую плотность, превосходит эти космические тела по массе.

Для поверхности Меркурия характерны довольно резкие температурные колебания, находящиеся в пределах от -190 до +430 градусов по Цельсию. Сторона, обращенная к Солнцу, нагревается сильнее и имеет максимальную температуру. Наиболее холодной является обратная сторона космического объекта. Промежуточные температурные параметры отмечаются в полярных областях. Настолько резкие температурные перепады на поверхности обусловлены особенностями поверхностного слоя. Тепло, благодаря теплопроводности, быстро проникает в более глубокие слои, где температура значительно более стабильна.

Поверхность Меркурия визуально несколько схожа с поверхностью Луны Это связано с тем, что она покрыта большим количеством кратеров, оставшихся от ударов метеоритов. Из всего множества кратеров, оставленных ударами метеоритов на поверхности Меркурия, самым большим является Равнина Жары, имеющая диаметр более полутора тысяч километров.

Продолжительность суток на планете Меркурий в пересчете на земное время длится почти 2 месяца (58,65 земных суток).

Исследования ученых

Планета Меркурий давно привлекает к себе внимание учёных.

Из всех планет она является наименее изученной. Однако ученым уже известно, что это небесное тело имеет существенные отличия от своих ближайших соседей:

  • Венеры;
  • Земли;
  • Марса.

Но количество завершенных исследований невелико. На сегодняшний день лишь двум космическим аппаратом NASA удалось провести исследование самой маленькой планеты Солнечной системы:

  • В 1974−75 годах американская межпланетная станция Маринер-10, работающая в автоматическом режиме, смогла пролететь мимо этого небесного тела.
  • Вторая попытка сбора информации о ближайшей к Солнцу планете была предпринята в 2011 году. С 2011 по 2015 годы ее изучала автоматическая межпланетная станция «Мессенджер». Именно этому аппарату и удалось заснять поверхность планеты с высоты 27000 км. «Мессенджер» запечатлел относительно молодой кратер на поверхности планеты и множество протяжённых лучей, разбегающихся из него подобно меридианам (именно так нарисовал бы солнце ребенок, учащийся в первом классе: кружок и расходящиеся от него лучи).

Пролетая мимо Меркурия повторно, аппарат снова сделал снимок относительно хорошего качества, на котором подробно отобразил ландшафт самой маленькой планеты, который до этого момента был исследован лишь приблизительно при помощи радара. Предполагается, что поверхность Меркурия имеет серый или коричневый цвет.

Сведения, полученные этой же автоматической станцией «Messenger», помогли установить и некоторую периодичность метеоритных воздействий на поверхность. Наиболее частое воздействие на поверхность регистрируется на той стороне, что освещена Солнцем, то есть метеориты чаще падают на поверхность утром и днем.

Однако исследователи не намерены останавливаться на достигнутом.

К концу 2021 года самой миниатюрной планеты достигнет европейско-японское устройство, начавшее свою миссию в октябре 2018 года.

Вопрос происхождения планеты Меркурий дискутабелен. Одной из наиболее вероятных версий учёным кажется формирование планеты из скопления планетезималей, которые, в свою очередь, возникли из испаряющихся при экстремально высоких температурах материалов, сконденсировавшихся впоследствии.

Особенности ближайшей к Солнцу планеты

Причинами существенных отличий Меркурия от соседствующих с ним планет учёные называют ранние сроки формирования небесного тела и весьма высокую плотность его мантии, которая может содержать более высокие концентрации железа, чем демонстрируют измерения на поверхности небесного тела, произведенные американской автоматической межпланетной станцией «Messenger».

На сегодняшний день известно, что кора планеты имеет магматическое происхождение. Предположительные сроки ее формирования — 3,5 — 4,5 миллиардов лет назад. Около 3,5 миллиардов лет назад Меркурий утратил свою магматическую активность, став в результате наиболее быстро застывающей планетой Солнечной системы.

Охлаждение недр, приводящее к их сжатию, влечет за собой образование складок на коре небесного тела, а также формирование линий разлома. Ученые, исследующие космос, считают, что именно таков механизм образования Великой долины Меркурия, ограниченной двумя огромными уступами, образовавшимися по причине охлаждения внутренней части космического тела. Особенностью этого элемента рельефа является то, что дно Великой долины существенно ниже уровня окружающей ее местности.

Причиной возникновения такой особенности учёные называют прогибание наружного слоя коры в результате охлаждения внутренностей этого космического объекта. Этот же процесс прогиба горы в области дна Великой долины явился и причиной опущения периферической части бассейна Рембрандт.

Именно уточнить результаты предыдущих исследований, а также продолжить исследование — цель миссии «bepicolombo» (2018−2021гг).

Интересные факты

Солнце с поверхности Меркурия, находящегося на максимальном приближении к звезде, выглядит в 3 раза более крупным объектом по сравнению с его визуальным размером, видимым с поверхности Земли.

Масса предметов на поверхности Меркурия существенно меньше. В частности, 100-килограммовая гиря, попав на самую маленькую планету, весила бы всего 37,7 кг.

Большинство планет Солнечной системы имеют один или несколько естественных спутников. Соседствующих с ними космических объектов лишены только две планеты:

  • Меркурий;
  • Венера.

Ближайшая к Солнцу планета является еще и самой быстрой: по скорости обращения по орбите она превосходит все остальные.

Приведённые сведения довольно наглядно демонстрируют, насколько самая маленькая планета Солнечной системы непохожа на Землю.

Благодаря своим особенностям, этот космический объект еще долго будет будоражить фантазию ученых, и не раз еще его название встретится в рассказах фантастов.

Описание и особенности Меркурия

Меркурий — планета, первая от Солнца. Она самая маленькая в Солнечной системе, немного больше Луны и в 2,5 раза меньше Земли.

Общие сведения о Меркурии

Планета относится к земной группе, у нее нет естественных спутников. Имеет крупное железно-никелевое ядро, составляющее почти 3⁄4 ее диаметра. Циркуляция расплавленного металла в ядре создает условия для образования магнитного поля. Оно слабее, чем у Земли, примерно в 100 раз.

Меркурий совершает полный оборот вокруг Солнца за 88 земных суток, а день на нем продолжается 2 меркурианских года. Такое соотношение нетипично для Солнечной системы.

Со средней скоростью 48 км/с планета движется по необычно вытянутой эллиптической орбите со смещенным центром.

Поверхность Меркурия на первый взгляд похожа на лунную: тоже испещрена кратерами от ударов комет и метеоритов. Видны также следы вулканической активности, которая была характерна для ранних этапов образования небесного тела.

Гипотезы образования

Главной гипотезой о появлении этого небесного тела стала небулярная: Солнце возникло из гравитационно неустойчивого газопылевого облака после взрыва сверхновой звезды около 4,6 млрд лет назад, крупные сгущения газов вокруг нового светила привели к появлению планет, в том числе Меркурия.

В XIX в. возникла версия, что эта планета сформировалась как спутник Венеры и впоследствии была потеряна ею. Эта гипотеза объясняет необычную эллиптическую форму ее орбиты.

Согласно еще одной гипотезе, на заре образования Солнечной системы произошло столкновение Меркурия с Венерой по касательной. В результате этого события Меркурий потерял часть мантии и коры, которые были частично собраны Венерой, а остатки рассеяны в пространстве.

Еще одна версия рассказывает о столкновении Протомеркурия с планетезималью, в 5 раз меньшей его по массе, что привело к потере части верхнего слоя будущей планеты. Эта гипотеза объясняет непропорционально крупный размер ее ядра.

Структура планеты

В центре Меркурия — ядро, покрытое мантией и слоем коры. Если внутреннее строение Земли включает твердый центр и жидкую часть, то сплав, наполняющий центр Меркурия, постоянно находится в жидком агрегатном состоянии. Радиус расплавленного центра планеты — 1800 км. Сверху ядро покрывает силикатная мантия, ее толщина около 500 км.

Высокий эксцентриситет орбиты, а также близкое расположение к Солнцу создают мощный приливный эффект, который заставляет вещество в центре циркулировать.

Ранее считалось, что тело такой величины не может обладать жидким ядром, но в ходе радарных наблюдений были отмечены вариации вращения, не свойственные планетам с твердым центром.

Необычны непропорционально крупные размеры ядра этого небесного тела. Центр Земли, например, составляет 16% от объема небесного тела, тогда как центр Меркурия занимает 70%.

Толщина твердого слоя коры планеты по разным данным составляет от 100 до 300 км.

Химический состав

Основные химические элементы, которые формируют планету, — железо и никель. Они находятся в расплавленном состоянии и наполняют крупное ядро. Установлено, что доля железа в сплаве ядра выше, чем у остальных планет Солнечной системы.

В верхнем слое грунта железа не так много: преобладают кальций, магний и сера. В небольших количествах встречается алюминий.

Состав поверхности этой планеты можно сравнить с базальтовыми породами, встречающимися на Земле, и с составом распространенных метеоритов — хондритов.

При похожем содержании элементов средняя плотность верхнего слоя поверхности Меркурия выше, чем у метеоритов.

Поверхность Меркурия

По многочисленным фотографиям можно сказать, что поверхность планеты напоминает лунную: тоже испещрена кратерами от ударов менее массивных небесных тел. Углубления окружены ореолом от выброса вещества при столкновении с метеоритами. Сила тяжести на Меркурии больше, чем на Луне, поэтому размеры этих ореолов на поверхности Меркурия меньше.

По возрасту следы от ударов метеоритами на Меркурии отличаются друг от друга, некоторые из них уже сильно разрушены, другие сохранили форму.

Отличием поверхности от лунной можно назвать эскарпы — зубчатые уступы горных откосов. Происхождение такого ландшафта объясняется сжатием поверхности коры при сокращении ядра.

Поверхность Меркурия однородна в двух полушариях, общая ее площадь — около 75 млн кв. км.

В формировании рельефа участвовали многочисленные вулканы, об их активности свидетельствуют обнаруженные горные массивы и равнины, некогда залитые лавой.

Атмосфера Меркурия

Основой непостоянной атмосферы Меркурия стали кислород, натрий и водород. Гравитационные силы здесь намного меньше, чем на Земле, их не хватает, чтобы удерживать плотную атмосферу. Слабое магнитное поле тоже не может сохранить атмосферу.

Солнечный ветер приносит пыль от метеоритов и частицы газа вместе с продуктами радиоактивного распада, над поверхностью образуется тонкий слой непостоянной экзосферы. Кроме атомов кислорода и водорода, в ней обнаружены гелий, натрий, летучий элемент калия, некоторые инертные газы. Все они не удерживаются планетой: давление солнечного излучения уносит и рассеивает их в космосе.

Сорванная атмосферная оболочка образует экзосферный след, который тянется за планетой на протяжении 2 млн км и похож на хвост кометы.

Природные условия

Особенность Меркурия — большой перепад температур.

Отсутствие постоянной атмосферы, невысокая скорость вращения и плотность верхнего слоя коры не дают удерживать солнечное тепло. Поэтому одной из особенностей Меркурия является большой перепад температур на обращенной к Солнцу и теневой сторонах. На освещенной части поверхность нагревается до +430°С, ночью может быть около 173°С ниже нуля. Разница почти в 600 градусов по шкале Цельсия в сутки наблюдается только на поверхности планеты.

Планета имеет незначительный наклон оси вращения, что делает полюсы практически недостижимыми для Солнца. Радарные исследования этих областей показали, что на поверхности может находиться лед. Предположительно он покрыт пылью, а толщина слоя льда — около 2 м.

Есть гипотеза, что эти залежи льда образовались во время многочисленных ударов комет. Испарившись при этом, вода переместилась по планете в область полюсов, где заняла углубления в породе и застыла. Присутствие льда может означать, что жизнь на Меркурии возможна.

Орбита и вращение Меркурия

Меркурий делает один полный оборот вокруг своей оси (относительно центра Солнца) за 176 земных суток. Это единственное место в Солнечной системе, где год короче суток. Период полного обращения вокруг Солнца занимает половину меркурианских суток. Синодический период Меркурия составляет 116 суток.

Его орбита необычна вытянутой эллиптической формой, она сильно отличается от траектории движения других планет, больше похожих на круг.

Средняя орбитальная скорость Меркурия 48 км/с.

Он движется быстрее при прохождении перигелия, ускоряясь до 56 км/с, в афелии Меркурий замедляется до 38,7 км/с. Соотношение осевого вращения и орбитального движения вблизи перигелия позволило бы наблюдать с поверхности Меркурия необычное для Земли явление: Солнце постепенно останавливается и вскоре начинает двигаться в обратном направлении.

Магнитное поле

Магнитное поле на Меркурии образуется благодаря эффекту динамо из-за циркуляции расплавленного металла в жидком ядре планеты. Таким же способом образует магнитное поле и Земля, но земная магнитосфера в 100 раз сильнее меркурианской. Магнитное поле здесь образует магнитосферу, которая может повлиять на движение солнечного ветра, но недостаточно сильна, чтобы удержать стабильную плотную атмосферу. Магнитное поле Меркурия неравномерно, в нем обнаружены обширные зоны с низкой напряженностью.

Исследование Меркурия

Меркурий появляется в трудах по астрономии начиная с Древнего Вавилона, описывается в Древнем Китае и Древней Греции как утренняя или вечерняя звезда.

Планета привлекала внимание ученых, но была изучена хуже других из-за сложности его наблюдения с Земли. Космическая эра дала необходимые средства для исследования этой планеты.

Последние исследования Меркурия:

  1. В 1974 г. американская межпланетная автоматическая станция «Маринер-10» впервые пролетела около Меркурия на расстоянии 320 километров. Были сделаны многочисленные фотографии поверхности Меркурия, предположено наличие льда.
  2. В 2004 г. НАСА запустило исследовательский аппарат «Мессенджер», который достиг Меркурия в 2008 г. и вышел на орбиту в 2011 г. Искусственный спутник исследовал атмосферу, поверхность и ландшафт планеты, провел анализ соотношения элементов в составе планеты и ее экзосферы. Также была создана первая подробная карта поверхности Меркурия. В 2015 г. зонд упал на планету.
  3. В 2018 г. стартовала миссия под названием BepiColombo, объединяющая исследовательские модули из Европы и Японии, они достигнут Меркурия в 2025 г. и будут исследовать атмосферу и его магнитное поле.

Роскосмос планирует отправку аппарата для совершения первой посадки на поверхность Меркурия, старт готовится к 2030 г.

Меркурий планета – радиус, температура, поверхность и атмосфера

Характеристика Меркурия:

Масса = 3,3*1020 тонн

Температура поверхности = от -180° до +440.°С

Плотность = 5,43 г/см 3

Диаметр = 4 878 км

Скорость движения по орбите = 48 км/с

Ускорение свободного падения = 3,78 м/с 2

Меркурий — самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы , обращающаяся вокруг Солнца за 88 земных суток. Продолжительность одних звёздных суток на Меркурии составляет 58,65 земных , а солнечных — 176 земных . Планета названа в честь древнеримского бога торговли — быстроногого Меркурия , поскольку она движется по небу быстрее других планет.

Меркурий был известен еще в древности, однако древние астрономы считали, что утром и вечером видят не одну и ту же звезду, а две разные. Такое же мнение у древних астрономов было и о Венере.

За быстрое перемещение по небу вслед за Солнцем планета Меркурий была названа в честь древнеримского бога Меркурия – вестника богов, покровителя торговли, путешественников и воров.

Меркурий виден утром перед восходом Солнца и вечером после захода Солнца.

Так как Меркурий самая ближайшая к Солнцу планета, то это обстоятельство затрудняет производить наблюдения Меркурия. На небосклоне он отходит от Солнца максимум на 29°. Такое максимальное угловое удаление от Солнца называется элонгацией. Понятно, что Меркурий можно наблюдать в моменты утренней или вечерней видимости вблизи элонгаций. Но так как наклонение его орбиты к эклиптике одно из самых больших в солнечной системе, то увидеть Меркурий эти периоды можно не всегда.

В периоды наилучшей видимости блеск Меркурий составляет –1m. Планета видна невооруженным глазом на фоне вечерней или утренней зари.

Существует гипотеза о том, что Меркурий – очень давно потерянный спутник Венеры. Математическое моделирование эволюции орбиты спут­ника с массой Меркурия показало, что в принципе такой вариант не исключен и даже может объяснить необычайно медленное осевое вращение этих планет. Но для проверки этой гипотезы нужны детальные исследования этих планет: как Меркурия так и Венеры.

Меркурий – это одновременно и самая ближайшая к Солнцу планета и, одновременно самая маленькая. Его радиус – 2 440 км, движется он в среднем на расстоянии 58 млн. км от Солнца.

Масса Меркурия почти в 20 раз меньше массы Земли. Меркурий даже меньше некоторых спутников Юпитера и Сатурна. Естественных спутников у Меркурия нет.

Видео YouTube

Сфотографированная космическими аппаратами часть поверхности Меркурия похожа на лунную: множество кратеров различного размера покрывает эту планету, однако в областях, названных равнинами, плотность кратеров существенно меньше, как и на поверхности лунных морей.

Ускорение свободного падения на Меркурии составляет 3,68 м/с2. Окажись там космонавт – он будет весить почти втрое меньше, чем на Земле (без учета скафандра).

Средняя плотность у Меркурия почти такая же, как у Земли. По расчетам ученых, у Меркурия должно быть железное ядро, занимающее, по расчетам, примерно половину объе­ма планеты. Над ядром должна быть мантия, а над мантией — силикатная оболочка.

При внешнем сходстве с Луной Меркурий сохранил жидкое металлическое ядро, движение вещества в котором и создает его магнит­ное поле.

Меркурий обладает еще и сильно вытянутой орбитой (расстояние от Меркурия до Земли колеблется от 82 до 217 млн. км.). Также Меркурий быстрее всех планет движется по своей орбите – со средней скоростью 48 км/с и совершает оборот вокруг Солнца всего за 0,24 земного года, т.е. за 88 зем­ных суток. При всем этом, у Меркурия еще и самое медленное суточное вращение среди всех планет – один оборот вокруг оси длится у него 58,6 земных суток, т.е. 2/3 меркурианского года. Как упоминалось ранее, наклонение орбиты Меркурия к эклиптике одно из самых больших в Солнечной системе. i = 7°.

Сложение осевого и орбитального движений Меркурия приводит к тому, что солнечные сутки (промежуток времени между верхними или нижними куль

минациями Солнца на небе Меркурия) продолжаются на этой планете 176 земных суток, т. е. ровно два меркурианских года. Уникальный сл

Скорость вращения Меркурия вокруг своей ости практически равномерна, а вот скорость движения по орбите нет, т.к. орбита Меркурия вытянутая. В близи перигелия скорость движения планеты по орбите вокруг Солнца превышает скорость вращательного движения, и для наблюдателя на поверхности Меркурия возникает эффект двойного восхода Солнца. В определенный момент Солнце останавливается и начинает двигаться в обратную сторону. Это так называемый эффект Иисуса Навина, персонажа из Библии, остановившего Солнце учай среди планет: за сутки проходят два года! Солнечные сутки на Меркурии длятся 176 земных суток, т.е. ровно 2 меркурианских года. Это явление происходит из-за особого соотношения между периодами обращения планеты вокруг оси и вокруг Солнца. Быстро мчась по орбите, Меркурий лениво поворачивается вокруг своей оси.

Долгое время считалось, что Меркурий вращается вокруг своей оси синхронно с движением вокруг Солнца и поэтому обращен к нему всегда одним полушарием, как Луна к Земле.

Но в 1965 г. с помощью радиолокации было установлено, что период вращения этой планеты составляет только 58,6 суток, то есть за 2/3 своего года он завершает полный оборот вокруг своей оси относительно далеких звезд.

Видео YouTube

Движение Меркурия интереснейшим образом связано с движением Земли: в течение одного земного года Меркурий успевает совершить почти точно 4 оборота вокруг Солнца и 6 раз повернуться вокруг своей оси. В течение земного года с точки зрения земного наблюдателя Меркурий успевает сделать почти точно 3 оборота вокруг Солнца и 5 раз повернуться вокруг своей оси. Судя по всему, это совпадение и стало причиной того, что астрономы первой половины XX в. были уверены, что Меркурий всегда обращен к Солнцу одним и тем же полушарием.

Это заблуждение произошло оттого, что наблюдать Меркурий в средних широтах можно лишь в течение одного сравнительно короткого периода в году — в летние месяцы, когда после захода Солнца планета видна сравнительно высоко над горизонтом. Составитель первых карт Меркурия знаменитый итальянский астроном Дж. Скиапарелли первые наблюдения этой планеты провел в 1881 г. и повторил их ровно через год. Разумеется, никаких изменений во внешнем виде Меркурия он не заметил и решил, что планета всегда ориентирована к Солнцу одной стороной.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: