Quanto dura l'anno planetario sul mercurio. Quanto dura un giorno su Mercurio? Storia e titolo
Mercurio è il pianeta più vicino al Sole. Non c'è praticamente atmosfera su Mercurio, il cielo è buio, come la notte e il sole splende sempre brillantemente. Dalla superficie del pianeta, il Sole apparirebbe 3 volte più grande della terra. Pertanto, le differenze di temperatura su Mercurio sono molto pronunciate: da -180 ° C di notte a +430 ° C insopportabilmente calde durante il giorno (a questa temperatura piombo e stagno si sciolgono).
Questo pianeta ha un conteggio dei tempi molto strano. Su Mercurio dovrai tradurre l'orologio in modo che il giorno duri circa 6 mesi terrestri e l'anno solo 3 (88 giorni terrestri). Sebbene il pianeta Mercurio sia noto da molto tempo, per migliaia di anni le persone non avevano idea di come apparisse (fino al 1974, il dispositivo NASA ha trasmesso le prime immagini).
Inoltre, gli antichi astronomi non si resero immediatamente conto di aver visto la stessa stella al mattino e alla sera. Gli antichi romani consideravano Mercurio il patrono del commercio, dei viaggiatori e dei ladri, nonché il messaggero degli dei. Non sorprende che un piccolo pianeta, in rapido movimento attraverso il cielo dopo il sole, abbia ricevuto il suo nome.
Il mercurio è il pianeta più piccolo dopo Plutone (a cui è stato negato lo status di pianeta nel 2006). Il diametro non supera i 4880 km ed è leggermente più grande della luna. Una quantità così modesta e una costante vicinanza al Sole creano difficoltà per studiare e osservare questo pianeta dalla Terra.
Il mercurio si distingue anche per la sua orbita. Non è circolare in esso, ma ellittico più allungato rispetto ad altri pianeti del sistema solare. La distanza minima dal Sole è di circa 46 milioni di chilometri, quella massima è di circa il 50% maggiore (70 milioni).
Il mercurio riceve 9 volte più luce solare rispetto alla superficie della Terra. L'assenza di un'atmosfera che potrebbe proteggere dalla luce solare che brucia porta al fatto che la temperatura sulla superficie sale a 430 o C. Questo è uno dei luoghi più caldi del sistema solare.
La superficie del pianeta Mercurio è la personificazione dell'antichità, senza tempo. L'atmosfera qui è molto scaricata e non c'è mai stata acqua, quindi i processi di erosione erano praticamente assenti, fatta eccezione per le conseguenze della caduta di meteoriti rari o delle collisioni con le comete.
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Lo sai ...
Sebbene Marte e Venere siano i più vicini alle loro orbite verso la Terra, Mercurio è più spesso di altri il pianeta più vicino alla Terra, poiché altri si allontanano in misura maggiore, non essendo così "attaccati" al Sole.
Su Mercurio non ci sono stagioni come sulla Terra. Ciò è dovuto al fatto che l'asse di rotazione del pianeta è quasi ad angolo retto rispetto al piano dell'orbita. Di conseguenza, vicino ai poli ci sono aree a cui i raggi del sole non raggiungono mai. Ciò suggerisce che ci sono ghiacciai in questa zona ghiacciata e buia.
Il mercurio si muove più velocemente di qualsiasi altro pianeta. La combinazione dei suoi movimenti porta al fatto che l'alba su Mercurio non dura a lungo, dopo di che il sole tramonta e sorge di nuovo. Al tramonto, questa sequenza si ripete in ordine inverso.
Per le sue dimensioni, il mercurio è molto pesante - a quanto pare, ha un enorme nucleo di ferro. Gli astronomi credono che una volta che il pianeta fosse più grande e avesse strati esterni più spessi, ma miliardi di anni fa si scontrò con un protopianeta e parte del mantello e della crosta si sparsero nello spazio.
Qui sulla Terra, tendiamo a dare del tempo per scontato, senza pensare che il passo con cui lo misuriamo sia abbastanza relativo.
Ad esempio, il modo in cui misuriamo i nostri giorni e anni è il risultato effettivo della distanza del nostro pianeta dal Sole, il tempo necessario per completare una rivoluzione attorno ad esso e girare attorno al proprio asse. Lo stesso vale per altri pianeti nel nostro sistema solare. Mentre noi umani contiamo il giorno per 24 ore dall'alba al tramonto, la durata di un giorno su un altro pianeta è significativamente diversa. In alcuni casi, è molto breve, mentre in altri può durare più di un anno.
Day on Mercury:
Il mercurio è il pianeta più vicino al nostro Sole, a partire da 46.001.200 km perielio (la distanza più vicina al Sole) a 69.816.900 km di afelio (il più lontano). La rivoluzione di Mercurio sul suo asse dura 58.646 giorni terrestri, il che significa che un giorno su Mercurio passa circa 58 giorni terrestri dall'alba al tramonto.
Tuttavia, sono necessari solo 87.969 giorni terrestri affinché Mercurio voli una volta intorno al Sole (in altre parole, il periodo orbitale). Ciò significa che un anno su Mercurio equivale a circa 88 giorni terrestri, il che a sua volta significa che un anno su Mercurio dura 1,5 giorni di Mercurio. Inoltre, le regioni polari settentrionali di Mercurio sono costantemente all'ombra.
Ciò è dovuto alla sua inclinazione dell'asse - 0,034 ° (per confronto, la Terra ha 23,4 °), il che significa che non ci sono cambiamenti stagionali estremi su Mercurio, quando giorni e notti possono durare per mesi, a seconda della stagione. Ai poli di Mercurio è sempre buio.
Day on Venus:
Conosciuto anche come il "gemello della Terra", Venere è il secondo pianeta più vicino al nostro Sole - che varia da 107.477.000 km perielio a 108.939.000 km di afelio. Sfortunatamente, Venere e il pianeta più lento, questo fatto è evidente quando si guardano i suoi poli. Dato che i pianeti del sistema solare hanno sperimentato l'appiattimento ai poli a causa della velocità di rotazione, Venere non è sopravvissuta.
Venere ruota ad una velocità di soli 6,5 km / h (rispetto alla velocità razionale della Terra a 1670 km / h), il che porta ad un periodo di rotazione siderale di 243.025 giorni. Tecnicamente, questo è meno 243.025 giorni, poiché la rotazione di Venere è retrograda (cioè, rotazione nella direzione opposta del suo percorso orbitale attorno al Sole).
Tuttavia, Venere gira ancora sul suo asse per 243 giorni terrestri, cioè passano molti giorni tra l'alba e il tramonto. Questo può sembrare strano fino a quando non sai che un anno venusiano dura 224.071 giorni terrestri. Sì, Venere ha bisogno di 224 giorni per completare il periodo orbitale, ma più di 243 giorni per passare dall'alba al tramonto.
Quindi, un giorno di Venere è un po 'più che l'anno venusiano! È positivo che Venere abbia altre somiglianze con la Terra, ma questo chiaramente non è un ciclo diurno!
Day on Earth:
Quando pensiamo al giorno sulla Terra, tendiamo a pensare che siano solo 24 ore. In verità, il periodo siderale della rotazione terrestre è di 23 ore 56 minuti e 4,1 secondi. Quindi un giorno sulla Terra equivale a 0,997 giorni terrestri. Strano, ma ancora una volta, le persone preferiscono la semplicità quando si tratta di gestione del tempo, quindi lo arrotondiamo.
Allo stesso tempo, ci sono differenze nella durata di un giorno sul pianeta a seconda della stagione. A causa dell'inclinazione dell'asse terrestre, la quantità di luce solare ricevuta in alcuni emisferi varierà. I casi più eclatanti si verificano ai poli, dove il giorno e la notte possono durare diversi giorni o addirittura mesi, a seconda della stagione.
Ai poli nord e sud in inverno, una notte può durare fino a sei mesi, nota come "notte polare". In estate, il cosiddetto "giorno polare" inizierà ai poli, dove il sole non tramonta per 24 ore. In realtà non è così semplice come vorremmo immaginare.
Day on Mars:
In molti modi, Marte può anche essere chiamato il "gemello della Terra". Aggiungi fluttuazioni stagionali e acqua alla calotta polare (anche se congelata), e il giorno su Marte è abbastanza vicino alla Terra. Marte compie un giro attorno al proprio asse in 24 ore 
37 minuti e 22 secondi. Ciò significa che un giorno su Marte equivale a 1.025957 giorni terrestri.
I cicli stagionali su Marte sono simili a quelli della nostra Terra, più che su qualsiasi altro pianeta, grazie alla sua inclinazione dell'asse di 25,19 °. Di conseguenza, i giorni marziani subiscono cambiamenti simili con il Sole, che sorge presto e tramonta alla fine dell'estate e viceversa in inverno.
Tuttavia, i cambiamenti stagionali durano il doppio rispetto a Marte, perché il Pianeta Rosso si trova a una distanza maggiore dal Sole. Ciò porta al fatto che l'anno marziano dura il doppio della terra - 686.971 giorni terrestri o 668.5991 giorni marziani o Sol.
Day on Jupiter:
Dato che questo è il più grande pianeta del sistema solare, ci si aspetterebbe che un giorno su Giove duri a lungo. Ma, a quanto pare, ufficialmente una giornata su Giove dura solo 9 ore 55 minuti e 30 secondi, che è meno di un terzo della durata di una giornata terrestre. Ciò è dovuto al fatto che il gigante gassoso ha una velocità di rotazione molto elevata di circa 45300 km / h. Una velocità di rotazione così elevata è anche uno dei motivi per cui ci sono tempeste così forti sul pianeta.
Presta attenzione all'uso ufficiale della parola. Poiché Giove non è un solido, la sua atmosfera superiore si muove a una velocità diversa da quella del suo equatore. Fondamentalmente, la rotazione dell'atmosfera polare di Giove è 5 minuti più veloce di quella dell'atmosfera equatoriale. Per questo motivo, gli astronomi usano tre sistemi di riferimento.
Il sistema I viene utilizzato a latitudini da 10 ° N a 10 ° S, dove il suo periodo di rotazione è di 9 ore 50 minuti e 30 secondi. Il sistema II viene utilizzato a tutte le latitudini a nord e sud di esse, dove il periodo di rotazione è di 9 ore 55 minuti e 40,6 secondi. Il Sistema III corrisponde alla rotazione della magnetosfera del pianeta, e questo periodo viene utilizzato da IAU e IAG per determinare la rotazione ufficiale di Giove (cioè 9 ore 44 minuti e 30 secondi)
Quindi, se potessi teoricamente stare sulle nuvole del gigante gassoso, vedresti il \u200b\u200bsole sorgere meno di una volta ogni 10 ore a qualsiasi latitudine di Giove. E in un anno su Giove, il Sole sorge circa 10.476 volte.
Giorno di Saturno:
La situazione di Saturno è molto simile a quella di Giove. Nonostante le sue grandi dimensioni, il pianeta ha una velocità di rotazione stimata di 35.500 km / h. Una rotazione siderale di Saturno dura circa 10 ore e 33 minuti, facendo un giorno a Saturno meno di mezza giornata terrestre.
Il periodo orbitale della rotazione di Saturno equivale a 10.759,22 giorni terrestri (o 29,45 anni terrestri), un anno dura circa 24.491 giorni satiani. Tuttavia, come Giove, l'atmosfera di Saturno ruota a velocità diverse a seconda della latitudine, il che richiede agli astronomi di usare tre diversi sistemi di riferimento.
Il sistema I copre le zone equatoriali del Polo equatoriale sud e della cintura equatoriale nord e dura 10 ore e 14 minuti. Il Sistema II copre tutte le altre latitudini di Saturno, ad eccezione dei poli nord e sud, un periodo di rotazione di 10 ore 38 minuti e 25,4 secondi. Il Sistema III utilizza l'emissione radio per misurare la velocità di rotazione interna di Saturno, che ha provocato un periodo di rotazione di 10 ore e 39 minuti e 22,4 secondi.
Usando questi vari sistemi, gli scienziati hanno ricevuto vari dati da Saturno nel corso degli anni. Ad esempio, i dati raccolti negli anni '80 dalle missioni Voyager 1 e 2 indicavano che il giorno di Saturno è di 10 ore 45 minuti e 45 secondi (± 36 secondi).
Nel 2007, questo è stato rivisto dai ricercatori del Dipartimento di Scienze della Terra, del Pianeta e dello Spazio dell'UCLA, che ha portato a una valutazione in corso di 10 ore e 33 minuti. In molti modi, come con Giove, il problema delle misurazioni accurate è dovuto al fatto che parti diverse ruotano a velocità diverse.
Day on Uranus:
Quando ci siamo avvicinati a Urano, la domanda su quanto è durata la giornata è diventata più difficile. Da un lato, il pianeta ha un periodo di rotazione stellare di 17 ore 14 minuti e 24 secondi, che equivale a 0,71833 giorni terrestri. Quindi, possiamo dire che un giorno su Urano dura quasi quanto un giorno sulla Terra. Ciò sarebbe vero se non fosse per l'estrema inclinazione dell'asse di questo gigante gassoso-gassoso.
Con un'inclinazione dell'asse di 97,77 °, Urano ruota essenzialmente attorno al Sole su un lato. Ciò significa che il suo nord o sud si affaccia direttamente sul Sole in tempi diversi periodo orbitale. Quando l'estate è all'estremo, il sole splenderà continuamente per 42 anni. Quando lo stesso palo viene allontanato dal Sole (cioè inverno su Urano), ci sarà oscurità per 42 anni.
Pertanto, possiamo dire che un giorno su Urano dall'alba al tramonto dura fino a 84 anni! In altre parole, un giorno su Urano dura fino a un anno.
Inoltre, come con altri giganti di gas / ghiaccio, Urano ruota più velocemente a determinate latitudini. Di conseguenza, mentre la rotazione del pianeta all'equatore, circa 60 ° di latitudine sud, è di 17 ore e 14,5 minuti, le caratteristiche visibili dell'atmosfera si muovono molto più velocemente, facendo una rivoluzione completa in sole 14 ore.
Day on Neptune:
Finalmente abbiamo Nettuno. Anche qui misurare un giorno è un po 'più complicato. Ad esempio, il periodo di rotazione siderale di Nettuno è di circa 16 ore 6 minuti e 36 secondi (equivalenti a 0,6713 giorni terrestri). Ma a causa della sua origine gas / ghiaccio, i poli del pianeta si cambiano più velocemente dell'equatore.
Considerando che la velocità di rotazione campo magnetico il pianeta è di 16,1 ore, la zona equatoriale ruota di circa 18 ore. Nel frattempo, le regioni polari ruotano per 12 ore. Questa rotazione differenziale è più luminosa di quella di qualsiasi altro pianeta del sistema solare, causando un forte taglio del vento latitudinale.
Inoltre, l'inclinazione dell'asse planetario di 28,32 ° porta a fluttuazioni stagionali, simili a quelle della Terra e di Marte. Il lungo periodo orbitale di Nettuno significa che la stagione dura 40 anni terrestri. Ma poiché la sua inclinazione assiale è paragonabile a quella terrestre, il cambiamento nella lunghezza della sua giornata durante il suo lungo anno non è così estremo.
Come puoi vedere da questo breve riassunto dei vari pianeti nel nostro sistema solare, la durata della giornata dipende completamente dal nostro quadro di riferimento. Inoltre, il ciclo stagionale varia a seconda del pianeta in questione e da dove vengono prese le misurazioni sul pianeta.
Non appena la stazione automatica Mariner-10 inviata dalla Terra raggiunse finalmente il pianeta quasi inesplorato Mercurio e iniziò a fotografarlo, divenne chiaro che grandi sorprese attendono qui terrestri, una delle quali è la straordinaria, sorprendente somiglianza tra la superficie di Mercurio e la Luna. I risultati di ulteriori ricerche hanno immerso i ricercatori in uno stupore ancora maggiore: si è scoperto che Mercurio ha molto più in comune con la Terra che con il suo satellite eterno.
La parentela illusoria
Dalle prime immagini trasferite dal Mariner-10, gli scienziati hanno davvero guardato la luna così familiare a loro, o almeno il suo gemello - sulla superficie di Mercurio c'erano molti crateri che a prima vista sembravano completamente identici alla luna. Solo un attento studio delle immagini ha permesso di stabilire che le aree collinari intorno ai crateri lunari, composte da materiale espulso durante l'esplosione che forma il cratere, sono una volta e mezza più larghe di quelle di Mercurio - con le stesse dimensioni dei crateri. Ciò è spiegato dal fatto che la grande gravità su Mercurio ha impedito un'espansione più distante del suolo. Si è scoperto che su Mercurio, oltre che sulla Luna, esistono due tipi principali di terreno: analoghi di continenti e mari lunari.
Le regioni continentali sono le più antiche formazioni geologiche di Mercurio, costituite da sezioni punteggiate da crateri, pianure intercratere, formazioni montuose e collinari, nonché aree dominate coperte da numerose creste strette.
Le lisce pianure di Mercurio, che sono più giovani in età rispetto ai continenti e un po 'più scure delle formazioni della terraferma, ma ancora non scure come i mari lunari, sono considerate analoghe ai mari lunari. Tali sezioni su Mercurio sono concentrate nell'area della pianura di Zhary - una struttura ad anello unica e più grande del pianeta con un diametro di 1.300 km. Il nome della pianura non fu casuale: un meridiano di 180 ° C la attraversava. e., è lui (o il meridiano opposto a 0 °) situato al centro dell'emisfero di Mercurio che si trova di fronte al Sole quando il pianeta si trova a una distanza minima dal Sole. In questo momento, la superficie del pianeta è più riscaldata nelle aree di questi meridiani, e in particolare nell'area della pianura di Zhara. È circondato da un anello montuoso che confina con un'enorme cavità circolare formata su fase iniziale storia geologica di mercurio. Successivamente, questa cavità, così come le aree limitrofe, furono inondate di lava, durante la solidificazione di cui sorsero pianure lisce.
Dall'altra parte del pianeta, esattamente di fronte alla cavità in cui si trova la pianura di Zhary, c'è un'altra formazione unica: un'area dominata da colline. È costituita da numerose grandi colline (con un diametro di 5-10 km e un'altezza di 1-2 km) ed è attraversata da numerose grandi vallate rettilinee, chiaramente formate lungo le faglie della crosta del pianeta. La posizione di quest'area nell'area di fronte alla pianura di Zhara serviva da base per l'ipotesi che si formasse un rilievo dominato dalle colline a causa della focalizzazione dell'energia sismica dall'impatto dell'asteroide che formò la Depressione di calore. Questa ipotesi fu indirettamente confermata quando siti con un rilievo simile, situato diametralmente opposto al Mare delle Piogge e al Mare dell'Est, le due più grandi formazioni ad anello della luna, furono presto scoperti sulla Luna.
Il modello strutturale della crosta di mercurio è determinato in larga misura, come quello della luna, da grandi crateri da impatto, attorno ai quali si sviluppano sistemi di faglie radialmente concentriche che dividono la crosta di mercurio in blocchi. I crateri più grandi non hanno uno, ma due alberi concentrici circolari, che ricordano anche una struttura lunare. Nella metà fotografata del pianeta, sono stati rivelati 36 crateri di questo tipo.
Nonostante la somiglianza generale del mercurio e dei paesaggi lunari, furono scoperte strutture geologiche completamente uniche su Mercurio che non erano state precedentemente osservate su nessuno dei corpi planetari. Sono stati chiamati sporgenze lobiformi, perché i loro contorni sulla mappa sono caratterizzati da sporgenze arrotondate - "pale" con un diametro fino a diverse decine di chilometri. L'altezza delle sporgenze va da 0,5 a 3 km, mentre la lunghezza della più grande raggiunge i 500 km. Queste sporgenze sono piuttosto ripide, ma a differenza delle sporgenze tettoniche lunari, che hanno un pronunciato piegamento del pendio verso il basso, il lobato mercuriano ha una linea di piega superficiale levigata nella parte superiore.
Queste sporgenze si trovano nelle antiche regioni continentali del pianeta. Tutte le loro caratteristiche danno ragione di considerarle un'espressione superficiale della compressione degli strati superiori della crosta del pianeta.
I calcoli dell'entità della compressione eseguiti dai parametri misurati di tutti i banchi nella metà fotografata di Mercurio indicano una diminuzione dell'area crostale di 100 mila km 2, che corrisponde a una diminuzione del raggio del pianeta di 1-2 km. Una tale diminuzione potrebbe essere causata dal raffreddamento e dall'indurimento delle viscere del pianeta, in particolare il suo nucleo, che è continuato anche dopo che la superficie era già diventata solida.
I calcoli hanno mostrato che il nucleo di ferro dovrebbe avere una massa di 0,6-0,7 massa di mercurio (per la Terra lo stesso valore è 0,36). Se tutto il ferro è concentrato nel nucleo di Mercurio, il suo raggio sarà 3/4 del raggio del pianeta. Pertanto, se il raggio del nucleo è di circa 1.800 km, si scopre che all'interno di Mercurio c'è una palla di ferro gigante delle dimensioni della luna. I due gusci di pietra esterni - il mantello e la crosta - rappresentano solo circa 800 km. Tale struttura interna è molto simile alla struttura della Terra, sebbene le dimensioni delle conchiglie di Mercurio siano determinate solo in termini molto generali: anche se lo spessore della crosta è sconosciuto, si presume che possa essere 50-100 km, quindi uno strato di circa 700 km rimane sul mantello. Sulla Terra, il mantello occupa la parte predominante del raggio.
Dettagli in rilievo. La gigantesca sporgenza Discovery con una lunghezza di 350 km attraversa due crateri con un diametro di 35 e 55 km. L'altezza massima della sporgenza è di 3 km. Si è formato quando gli strati superiori della crosta di mercurio sono stati spinti da sinistra a destra. Ciò era dovuto alla deformazione della crosta del pianeta durante la compressione del nucleo metallico causata dal suo raffreddamento. La sporgenza prende il nome dalla nave di James Cook.
Scheda fotografica della più grande struttura ad anello di Mercurio - la pianura di Zhary, circondata dalle montagne di Zhary. Il diametro di questa struttura è di 1300 km. È visibile solo la parte orientale, mentre le parti centrale e occidentale non illuminate in questa immagine non sono state ancora studiate. Area meridiana 180 ° O D. è la regione di Mercurio più riscaldata dal Sole, che si riflette nei nomi di pianure e montagne. I due principali tipi di terreno su Mercurio - le antiche aree altamente craterizzate (giallo scuro sulla mappa) e le pianure lisce più giovani (marrone sulla mappa) - riflettono i due periodi principali della storia geologica del pianeta - il periodo di caduta massiccia di grandi meteoriti e il successivo periodo di effusione di altamente mobili, lava apparentemente basaltiche.
Crateri giganti con un diametro di 130 e 200 km con un albero aggiuntivo sul fondo, concentrico con l'albero anulare principale.
La sporgenza tortuosa di Santa Maria, chiamata per la nave di Cristoforo Colombo, attraversa antichi crateri e successivamente pianure.
Il terreno collinoso è una sezione superficiale unica della superficie di Mercurio. Non ci sono quasi piccoli crateri, ma molti ammassi di basse colline intersecati da faglie tettoniche rettilinee.
Nomi sulla mappa. I nomi dei dettagli del rilievo di Mercurio, identificati nelle fotografie di Mariner-10, furono dati dall'Unione Astronomica Internazionale. Ai crateri vengono dati i nomi di figure della cultura mondiale: scrittori famosi, poeti, artisti, scultori, compositori. I nomi del pianeta Mercurio su lingue differenti. Le lunghe depressioni lineari - valli tettoniche - ricevettero il nome di osservatori radiofonici che contribuirono allo studio dei pianeti e le due creste - grandi elevazioni lineari, prendono il nome dagli astronomi Schiaparelli e Antoniadi, che fecero molte osservazioni visive. Le sporgenze più grandi a forma di lama ricevettero i nomi delle navi marittime su cui avvenivano i viaggi più significativi nella storia dell'umanità.
Cuore di ferro
Altri dati ottenuti da Mariner-10 e che mostrano che Mercurio ha un campo magnetico estremamente debole, la cui grandezza è solo dell'1% circa della Terra, sono stati una sorpresa. Questa circostanza, a prima vista insignificante, era estremamente importante per gli scienziati, poiché di tutti i corpi planetari del gruppo terrestre, solo la Terra e il Mercurio possiedono la magnetosfera globale. E l'unica spiegazione più plausibile della natura del campo magnetico di Mercurio potrebbe essere la presenza nelle viscere del pianeta di un nucleo di metallo parzialmente fuso, di nuovo simile alla terra. Apparentemente, in Mercurio questo nucleo è molto grande, come indicato dall'alta densità del pianeta (5,4 g / cm 3), il che suggerisce che Mercurio contiene molto ferro, l'unico elemento pesante abbastanza diffuso in natura.
Ad oggi, sono state avanzate diverse spiegazioni per l'alta densità di mercurio con il suo diametro relativamente piccolo. Secondo la moderna teoria della formazione dei pianeti, si ritiene che nella nuvola di polvere pre-pianeta, la temperatura della regione adiacente al Sole fosse più alta rispetto alle regioni periferiche, quindi elementi chimici leggeri (i cosiddetti volatili) venivano trasportati in parti remote e più fredde della nuvola. Di conseguenza, una predominanza di elementi più pesanti è stata creata nella regione quasi solare (dove ora si trova Mercurio), il più comune dei quali è il ferro.
Altre spiegazioni attribuiscono l'alta densità del mercurio alla riduzione chimica degli ossidi (ossidi) degli elementi luminosi alla loro forma metallica più pesante sotto l'azione di radiazioni solari molto forti, o alla graduale evaporazione e volatilizzazione dello strato esterno della crosta originale del pianeta sotto l'influenza del riscaldamento solare, oppure così che una parte significativa della conchiglia "di pietra" di Mercurio andò persa a causa di esplosioni ed emissioni di materia nello spazio a causa di collisioni con corpi celesti più piccoli, come gli asteroidi.
In termini di densità media, Mercurio si distingue da tutti gli altri pianeti del gruppo terrestre, inclusa la Luna. La sua densità media (5,4 g / cm 3) è seconda solo alla densità della Terra (5,5 g / cm 3), e se teniamo presente che la densità della terra è influenzata da una più forte compressione della materia a causa delle dimensioni maggiori del nostro pianeta, allora si scopre che se i pianeti fossero di dimensioni uguali, la densità della sostanza Mercurio sarebbe la più alta, superando la terra del 30%.
Ghiaccio caldo
A giudicare dai dati disponibili, la superficie di Mercurio, che riceve un'enorme quantità di energia solare, è un vero inferno. Giudicate voi stessi: la temperatura media al momento di mezzogiorno di Mercurio è di circa + 350 ° C. Inoltre, quando il mercurio si trova a una distanza minima dal sole, sale a + 430 ° C, mentre alla massima distanza scende a soli + 280 ° C. Tuttavia, è stato anche stabilito che immediatamente dopo il tramonto la temperatura nella regione quasi equatoriale scende bruscamente a –100 ° С, e generalmente a mezzanotte raggiunge –170 ° С, ma dopo l'alba la superficie si riscalda rapidamente fino a + 230 ° С. Le misure prese dalla Terra nel raggio radio hanno mostrato che la temperatura all'interno del suolo a una profondità ridotta è generalmente indipendente dall'ora del giorno. Ciò indica le elevate proprietà termoisolanti dello strato superficiale, ma poiché le ore di luce del giorno durano 88 giorni terrestri su Mercurio, tutte le parti della superficie hanno un buon momento per riscaldarsi, anche se a una profondità ridotta.
Sembrerebbe che parlare della possibilità del ghiaccio in Mercurio in tali condizioni sia almeno assurdo. Ma nel 1992, durante le osservazioni radar dalla Terra vicino ai poli nord e sud del pianeta, per la prima volta sono state scoperte sezioni che riflettono fortemente le onde radio. Furono questi dati a essere interpretati come prove della presenza di ghiaccio nello strato superficiale di mercurio. Il radar dell'osservatorio radiofonico di Arecibo situato sull'isola di Puerto Rico, nonché del Centro di comunicazione spaziale a lungo raggio della NASA a Goldstone (California), ha rivelato circa 20 punti rotondi di diverse decine di chilometri con una maggiore riflessione radio. Presumibilmente, si tratta di crateri in cui, a causa della loro vicinanza ai poli del pianeta, i raggi del sole cadono solo casualmente o per niente. Tali crateri, chiamati permanentemente ombreggiati, si trovano anche sulla Luna; in essi, quando misurati dai satelliti, è stata rivelata la presenza di una certa quantità di ghiaccio d'acqua. I calcoli hanno mostrato che nelle cavità dei crateri permanentemente ombreggiati ai poli di Mercurio può essere abbastanza freddo (–175 ° С) in modo che il ghiaccio possa esistere a lungo. Anche nelle aree pianeggianti vicino ai poli, la temperatura giornaliera calcolata non supera –105 ° С. Non ci sono ancora misurazioni dirette della temperatura superficiale delle regioni polari del pianeta.
Nonostante osservazioni e calcoli, l'esistenza di ghiaccio sulla superficie di Mercurio o ad una profondità inferiore al di sotto di essa non è stata ancora inequivocabilmente provata, poiché le formazioni rocciose contenenti composti di zolfo e metallo e possibili condensati di metallo sulla superficie del pianeta, come gli ioni, hanno anche aumentato la riflessione radio. sodio depositato su di esso a causa del costante "bombardamento" di mercurio da parte delle particelle del vento solare.
Ma sorge la domanda: perché la distribuzione di aree che riflettono fortemente i segnali radio è chiaramente limitata alle regioni polari di Mercurio? Forse il resto del territorio è protetto dal vento solare dal campo magnetico del pianeta? Le speranze di chiarimento dell'enigma del ghiaccio nel regno del calore sono associate solo al volo verso Mercurio di nuove stazioni spaziali automatiche dotate di strumenti di misurazione per determinare composizione chimica la superficie del pianeta. Due di queste stazioni - Messenger e Bepi-Colombo - si stanno già preparando per il volo.
Idea sbagliata Schiaparelli. Gli astronomi chiamano Mercurio un oggetto difficile da osservare, perché nel nostro cielo non è più di 28 ° dal Sole e deve sempre essere osservato in basso sopra l'orizzonte, attraverso la foschia atmosferica sullo sfondo dell'alba mattutina (in autunno) o la sera immediatamente dopo il tramonto (in primavera) ) Negli anni ottanta dell'Ottocento, l'astronomo italiano Giovanni Schiaparelli, basandosi sulle sue osservazioni su Mercurio, concluse che questo pianeta compie una rivoluzione attorno al suo asse esattamente nello stesso momento di una rivoluzione in orbita attorno al Sole, cioè il "giorno" su di esso è uguale a " anno. " Di conseguenza, lo stesso emisfero è sempre rivolto verso il Sole, la cui superficie è costantemente calda, ma dalla parte opposta del pianeta vi sono oscurità e freddo eterni. E poiché l'autorità di Schiaparelli come scienziato era grande e le condizioni per osservare Mercurio erano difficili, per quasi cento anni questa posizione non fu messa in discussione. E solo nel 1965, gli scienziati americani G. Pettengill e R. Dyce hanno determinato per la prima volta in modo affidabile che Mercurio compie una rivoluzione attorno all'asse in circa 59 giorni terrestri con osservazioni radar usando il più grande radiotelescopio Arecibo. Questa è stata la più grande scoperta nell'astronomia planetaria del nostro tempo, che ha letteralmente sconvolto le basi del concetto di Mercurio. E poi seguì un'altra scoperta: il professore dell'Università di Padova D. Colombo notò che il tempo di rivoluzione di Mercurio attorno all'asse corrisponde a 2/3 del tempo della sua rivoluzione attorno al Sole. Ciò era considerato come la presenza di risonanza tra le due rotazioni, sorte a causa dell'influenza gravitazionale del Sole su Mercurio. Nel 1974, la stazione automatica americana Mariner-10, dopo aver volato per la prima volta intorno al pianeta, confermò che un giorno su Mercurio dura più di un anno. Oggi, nonostante lo sviluppo della ricerca spaziale e radar dei pianeti, osservazioni di Mercurio metodi tradizionali L'astronomia ottica continua, sebbene con l'uso di nuovi strumenti e metodi di elaborazione informatica. Di recente, presso l'Abastuman Astrophysical Observatory (Georgia), insieme allo Space Research Institute dell'Accademia delle scienze russa, è stato condotto uno studio sulle caratteristiche fotometriche della superficie del mercurio, che ha fornito nuove informazioni sulla microstruttura dello strato superiore del suolo.
Nelle vicinanze del sole. Il pianeta Mercurio più vicino al Sole si muove in un'orbita molto allungata, avvicinandosi alla Stella a una distanza di 46 milioni di km o allontanandosi da essa di 70 milioni di km. Un'orbita fortemente allungata differisce nettamente dalle orbite quasi circolari dei rimanenti pianeti del gruppo terrestre - Venere, Terra e Marte. L'asse di rotazione di Mercurio è perpendicolare al piano della sua orbita. Una rivoluzione in orbita attorno al Sole (anno del mercurio) dura 88 e una rivoluzione attorno all'asse è 58.65 giorni terrestri. Il pianeta ruota attorno al suo asse nella direzione in avanti, cioè nella stessa direzione in cui si muove in orbita. Come risultato dell'aggiunta di questi due movimenti, la durata di una giornata di sole su Mercurio è di 176 Terra. Tra i nove pianeti del sistema solare, Mercurio, il cui diametro è di 4.880 km, è il penultimo in dimensioni, più piccolo di quanto sia solo Plutone. La gravità su Mercurio è 0.4 dalla Terra e la superficie (75 milioni di km 2) è due volte la luna.
Messaggeri in arrivo
Il secondo nella storia della stazione automatica, diretto a Mercury, "Messenger", la NASA prevede di lanciare nel 2004. Dopo il lancio, la stazione dovrebbe volare due volte (nel 2004 e nel 2006) vicino a Venere, il cui campo gravitazionale curverà la traiettoria in modo che la stazione raggiunga accuratamente Mercurio. La ricerca è pianificata per essere condotta in due fasi: prima la familiarizzazione - dalla traiettoria di volo durante due incontri con il pianeta (nel 2007 e il 2008), e poi (nel 2009-2010) dettagliata - dall'orbita del satellite artificiale di Mercurio, che sarà operato durante un anno terrestre.
Quando si vola vicino a Mercurio nel 2007, la metà orientale dell'emisfero inesplorato del pianeta dovrebbe essere fotografata, e un anno dopo - l'ovest. Pertanto, la carta fotografica globale di questo pianeta sarà ottenuta per la prima volta, e questo da solo sarebbe sufficiente per considerare questo volo abbastanza efficace, ma il programma di lavoro del Messenger è molto più ampio. Durante i due voli programmati, il campo gravitazionale del pianeta "rallenterà" la stazione in modo che al prossimo terzo incontro possa entrare nell'orbita del satellite artificiale di Mercurio con una distanza minima di 200 km dal pianeta e un massimo di 15.200 km. L'orbita si troverà ad un angolo di 80 ° rispetto all'equatore del pianeta. Una sezione bassa sarà posizionata sopra il suo emisfero settentrionale, il che consentirà di studiare in dettaglio sia il più grande pianeta del pianeta Zhary sia le presunte "trappole fredde" nei crateri vicino al Polo Nord, che non ottengono la luce del Sole e dove si suppone che esista il ghiaccio.
Durante l'operazione della stazione in orbita attorno al pianeta, è previsto per i primi 6 mesi di eseguire un rilevamento dettagliato di tutta la sua superficie in vari intervalli spettrali, tra cui immagini a colori del terreno, determinazione della composizione chimica e mineralogica delle rocce superficiali, misurazione del contenuto di elementi volatili nello strato superficiale per la ricerca di siti di concentrazione del ghiaccio.
Nei prossimi 6 mesi verranno condotti studi molto dettagliati sui singoli oggetti del terreno che sono più importanti per comprendere la storia dello sviluppo geologico del pianeta. Tali oggetti saranno selezionati in base ai risultati di un'indagine globale eseguita nella prima fase. Inoltre, l'altimetro laser misurerà le altezze dei dettagli della superficie per ottenere una panoramica delle mappe topografiche. Un magnetometro situato lontano dalla stazione su un palo lungo 3,6 m (per evitare interferenze dagli strumenti) determinerà le caratteristiche del campo magnetico del pianeta e le possibili anomalie magnetiche sul Mercurio stesso.
Il progetto congiunto BepiColombo dell'Agenzia spaziale europea (ESA) e dell'Agenzia giapponese di ricerca aerospaziale (JAXA) è chiamato a prendere il testimone dal Messenger e iniziare a esplorare Mercurio usando tre stazioni contemporaneamente. Qui, è previsto che il lavoro di indagine venga effettuato utilizzando contemporaneamente due satelliti artificiali e un lander. Nel volo pianificato, i piani delle orbite di entrambi i satelliti passeranno attraverso i poli del pianeta, che coprirà l'intera superficie di Mercurio con osservazioni.
Il satellite principale sotto forma di un prisma basso del peso di 360 kg si sposterà in un'orbita debolmente allungata, avvicinandosi al pianeta fino a 400 km o allontanandosi da esso di 1.500 km. Su questo satellite saranno posizionati tutta una serie di strumenti: 2 telecamere per il rilevamento e rilevamenti dettagliati della superficie, 4 spettrometri per lo studio delle bande chi (infrarossi, ultravioletti, gamma, raggi X) e uno spettrometro a neutroni progettato per rilevare acqua e ghiaccio. Inoltre, il satellite principale sarà dotato di un altimetro laser, con l'aiuto del quale dovrebbe essere compilata per la prima volta una mappa delle altezze della superficie dell'intero pianeta, nonché un telescopio per cercare asteroidi potenzialmente pericolosi per la collisione con la Terra, che entrano nelle regioni interne del sistema solare, attraversando l'orbita terrestre.
Il surriscaldamento del Sole, da cui 11 volte più calore arriva su Mercurio che sulla Terra, può portare al fallimento dell'elettronica che funziona a temperatura ambiente, metà della stazione Messenger sarà coperta da uno schermo semicilindrico termoisolante realizzato con tessuto ceramico speciale Nextel.
Il satellite sotto forma di un cilindro piatto del peso di 165 kg, chiamato magnetosferico, dovrebbe essere messo in un'orbita molto allungata con una distanza minima di 400 km da Mercurio e un massimo di 12.000 km. Lavorando in tandem con il satellite principale, misurerà i parametri delle aree remote del campo magnetico del pianeta, mentre quello principale osserverà la magnetosfera vicino a Mercurio. Tali misure congiunte consentiranno di costruire un quadro tridimensionale della magnetosfera e dei suoi cambiamenti nel tempo durante l'interazione con il flusso di particelle cariche del vento solare che cambia la loro intensità. Verrà inoltre installato un satellite sul satellite ausiliario per catturare la superficie di Mercurio. Un satellite magnetosferico è stato creato in Giappone e il principale è stato sviluppato da scienziati provenienti da paesi europei.
Nella progettazione dell'apparato di atterraggio coinvolto il Centro di ricerca intitolato a G.N. Babakin presso la ONG intitolata a S.A. Lavochkina, nonché aziende in Germania e Francia. Il lancio di BepiColombo è previsto per il 2009-2010. A questo proposito, vengono prese in considerazione due opzioni: o un singolo lancio di tutti e tre i veicoli con il razzo Arian-5 dal sito di lancio di Kourou Guiana francese (Sud America), oppure - due lanci separati dal cosmodromo di Baikonur in Kazakistan con missili russi Soyuz-Fregata (su uno - il satellite principale, dall'altro - il satellite magnetosferico del satellite di atterraggio). Si presume che il volo per Mercurio durerà 2-3 anni, durante i quali il dispositivo dovrebbe volare relativamente vicino alla Luna e a Venere, il cui impatto gravitazionale "regolerà" la sua traiettoria, fornendo la direzione e la velocità necessarie per raggiungere le immediate vicinanze di Mercurio nel 2012.
Come già accennato, è prevista la ricerca satellitare per un anno terrestre. Per quanto riguarda il blocco di atterraggio, sarà in grado di funzionare per un tempo molto breve - il forte riscaldamento che deve subire sulla superficie del pianeta porterà inevitabilmente al fallimento dei suoi dispositivi elettronici. Durante un volo interplanetario, un piccolo lander a forma di disco (diametro 90 cm, peso 44 kg) sarà “sul dorso” vicino al satellite magnetosferico. Dopo la loro separazione vicino a Mercurio, il lander verrà lanciato nell'orbita di un satellite artificiale con un'altezza di 10 km sopra la superficie del pianeta.
Un'altra manovra lo tradurrà in una traiettoria di declino. Quando rimangono 120 metri sulla superficie di Mercurio, la velocità del blocco di atterraggio dovrebbe diminuire a zero. In questo momento, inizierà una caduta libera sul pianeta, durante la quale i sacchetti di plastica saranno riempiti con aria compressa: copriranno il dispositivo da tutti i lati e mitigheranno il suo impatto sulla superficie di Mercurio, che toccherà a una velocità di 30 m / s (108 km / h).
Per ridurre l'impatto negativo del calore solare e delle radiazioni, si prevede di atterrare su Mercurio nella regione polare sul lato notturno, non lontano dalla linea di demarcazione delle parti scure e illuminate del pianeta, in modo che dopo circa 7 giorni terrestri il dispositivo “veda” l'alba e si alzi sopra l'orizzonte Il Sole. Affinché la telecamera di bordo sia in grado di ottenere immagini del terreno, si prevede di dotare l'unità di atterraggio di una sorta di riflettore. Utilizzando due spettrometri, verrà determinato quali elementi chimici e minerali sono contenuti nel punto di atterraggio. Una piccola sonda, soprannominata la "talpa", penetrerà in profondità per misurare le caratteristiche meccaniche e termiche del suolo. Con un sismometro, proveranno a registrare possibili "shock di mercurio" che, per inciso, sono molto probabili.
Si prevede inoltre che un planet rover in miniatura scenderà dall'apparato di atterraggio alla superficie - per studiare le proprietà del suolo nel territorio adiacente. Nonostante l'imponenza dei piani, uno studio dettagliato di Mercurio è appena iniziato. E il fatto che i terrestri intendano spendere molto sforzo e denaro in questo non è affatto casuale. Il mercurio è l'unico corpo celeste la cui struttura interna è così simile a quella della terra, quindi è di eccezionale interesse per la planetologia comparata. Forse lo studio di questo lontano pianeta farà luce sui misteri che si nascondono nella biografia della nostra Terra.
La missione di BepiColombo sopra la superficie di Mercurio: in primo piano - il satellite orbitante principale, in lontananza - il modulo magnetosferico.
Ospite solitario.Mariner 10 è l'unico veicolo spaziale per esplorare Mercurio. Le informazioni che ha ricevuto 30 anni fa è ancora la migliore fonte di informazioni su questo pianeta. Il volo del "Mariner-10" è considerato estremamente efficace: al posto del piano una volta pianificato, ha condotto tre volte ricerche sul pianeta. Tutte le moderne mappe di Mercurio e la stragrande maggioranza dei dati sulle sue caratteristiche fisiche si basano sulle informazioni ricevute da lui durante il volo. Avendo riportato tutte le informazioni possibili su Mercurio, Mariner-10 ha esaurito la risorsa di "attività vitale", ma continua ancora a muoversi silenziosamente lungo la stessa traiettoria, incontrandosi con Mercurio ogni 176 giorni terrestri - esattamente dopo due turni del pianeta attorno al Sole e dopo tre turni di esso attorno al suo asse. A causa di tale sincronizzazione del movimento, vola sempre sulla stessa regione del pianeta illuminata dal Sole, esattamente con la stessa angolazione del suo primo volo.
Danze solari. Lo spettacolo più impressionante nel firmamento di Mercurio è il Sole. Lì sembra 2-3 volte più grande che nel cielo della terra. Le caratteristiche della combinazione delle velocità di rotazione del pianeta attorno al suo asse e intorno al Sole, così come il forte allungamento della sua orbita, portano al fatto che il movimento visibile del Sole attraverso il cielo nero di Mercurio non è affatto lo stesso della Terra. In questo caso, il percorso del Sole non ha lo stesso aspetto su diverse lunghezze del pianeta. Quindi, nelle aree dei meridiani 0 e 180 ° C. d. la mattina presto nella parte orientale del cielo sopra l'orizzonte, un osservatore immaginario potrebbe vedere "piccolo" (ma 2 volte più grande rispetto al cielo della Terra), che si alza molto rapidamente sopra l'orizzonte del Sole, la cui velocità diminuisce gradualmente mentre si avvicina allo zenit, e diventa più luminoso e più caldo, aumentando di dimensioni di 1,5 volte - questo Mercurio arriva nella sua orbita molto allungata più vicino al Sole. Non appena passa il punto zenitale, il Sole si congela, fa un piccolo backup durante 2-3 giorni terrestri, si blocca di nuovo, e quindi inizia a scendere con una velocità sempre crescente e notevolmente decrescente di dimensioni: questo è Mercurio che si allontana dal Sole, andando nella parte allungata della sua orbita - e con grande velocità, nascondendosi dietro l'orizzonte a ovest.
Il corso del giorno del Sole vicino a 90 e 270 ° C sembra abbastanza diverso. E. Qui il Luminary scrive piroette piuttosto sorprendenti: tre albe e tre tramonti al giorno. Al mattino, un disco luminoso e luminoso di dimensioni enormi (3 volte più grande rispetto al cielo terrestre) appare molto lentamente sull'orizzonte a est, si alza leggermente sopra l'orizzonte, si ferma, quindi scende e si nasconde dietro l'orizzonte per un breve periodo.
Presto segue una seconda alba, dopo di che il Sole inizia a insinuarsi lentamente attraverso il cielo, accelerando gradualmente il suo corso e allo stesso tempo rapidamente diminuendo di dimensioni e diventando fioco. Lo zenit di questo "piccolo" Sole vola ad alta velocità, quindi rallenta la sua corsa, cresce di dimensioni e si nasconde lentamente dietro l'orizzonte serale. Poco dopo il primo tramonto, il Sole sorge di nuovo a una piccola altezza, si blocca brevemente in posizione, quindi si abbassa di nuovo all'orizzonte e tramonta completamente.
Tali "zigzag" del passaggio solare si verificano perché in un breve segmento dell'orbita, quando il perielio passa (la distanza minima dal Sole), la velocità angolare del Mercurio nella sua orbita attorno al Sole diventa maggiore della velocità angolare della sua rotazione attorno all'asse, che porta al movimento del Sole nel cielo del pianeta entro un breve periodo di tempo (circa due giorni terrestri) inverte il suo corso normale. Ma le stelle nel cielo di Mercurio si muovono tre volte più velocemente del Sole. Una stella che è apparsa contemporaneamente al Sole sull'orizzonte mattutino tramonterà ad ovest prima di mezzogiorno, cioè prima che il sole raggiunga il suo apice e abbia il tempo di sorgere di nuovo ad est, prima che il sole tramonti.
Il cielo sopra Mercurio è nero giorno e notte, e tutto perché praticamente non c'è atmosfera. Il mercurio è circondato solo dalla cosiddetta esosfera, uno spazio così rarefatto che i suoi atomi neutri non si scontrano mai. Secondo le osservazioni con un telescopio dalla Terra, così come durante i voli intorno al pianeta della stazione Mariner-10, sono stati scoperti atomi di elio (prevalgono), idrogeno, ossigeno, neon, sodio e potassio. Gli atomi che compongono l'esosfera vengono "eliminati" dalla superficie di Mercurio da fotoni e ioni, particelle che arrivano dal Sole e anche da micrometeoriti. La mancanza di atmosfera porta al fatto che non ci sono suoni su Mercurio, poiché non esiste un mezzo elastico - aria che trasmette onde sonore.
Georgy Burba, candidato alle scienze geografiche
Il tempo sulla Terra è scontato. Le persone non pensano che l'intervallo entro il quale viene misurato il tempo sia relativo. Ad esempio, i giorni e gli anni sono misurati da fattori fisici: Viene presa in considerazione la distanza dal pianeta al sole. Un anno è uguale al tempo durante il quale il pianeta gira intorno al Sole, e un giorno è il tempo di una rotazione completa attorno al suo asse. Per lo stesso principio, il tempo viene calcolato su altri corpi celesti del sistema solare. Molte persone sono interessate, ma quanto dura un giorno su Marte, Venere e altri pianeti?
Sul nostro pianeta, il giorno dura 24 ore. È in così tante ore che la Terra ruota attorno al suo asse. La durata della giornata su Marte e altri pianeti è diversa: da qualche parte è breve e da qualche parte molto lunga.
Definizione temporale
Per scoprire quanto dura una giornata su Marte, puoi usare una giornata soleggiata o stellata. L'ultima opzione di misurazione è il periodo durante il quale il pianeta effettua una rotazione attorno al proprio asse. Il giorno misura il tempo necessario affinché le stelle diventino nel cielo nella stessa posizione da cui è iniziato il conto alla rovescia. Il percorso stellare della Terra è di 23 ore e quasi 57 minuti.
Una giornata di sole è un'unità di tempo per la quale il pianeta gira attorno al proprio asse rispetto alla luce solare. Il principio di misurazione di questo sistema è lo stesso di quando si misura il giorno dei giorni stellari, solo il sole è usato come guida. I giorni stellati e soleggiati possono essere diversi.
E quanto dura un giorno su Marte secondo il sistema stellare e solare? La giornata stellare sul pianeta rosso è di 24 ore e mezza. I giorni di sole durano un po 'di più - 24 ore e 40 minuti. Il giorno su Marte è del 2,7% più lungo della Terra.
Quando si inviano dispositivi per l'esplorazione di Marte, viene preso in considerazione il tempo impiegato. I dispositivi hanno un orologio incorporato speciale, che si discosta dalla terra del 2,7%. Sapere quanto dura un giorno su Marte consente agli scienziati di creare rover speciali sincronizzati con i giorni marziani. L'uso di orologi speciali è importante per la scienza, poiché i rover operano su pannelli solari. Come esperimento per Marte, fu sviluppato un orologio che teneva conto di una giornata di sole, ma non potevano essere applicati.
Il meridiano zero su Marte è quello che attraversa un cratere chiamato Airy. Tuttavia, non ci sono fusi orari sul pianeta rosso, come sulla Terra.
Tempo marziano
Sapendo quante ore al giorno sono su Marte, puoi calcolare la lunghezza dell'anno. Il ciclo stagionale è simile alla Terra: Marte ha la stessa inclinazione della Terra (25,19 °) rispetto al suo piano orbitale. Dal sole al pianeta rosso, la distanza varia in periodi diversi da 206 a 249 milioni di chilometri.
Gli indicatori di temperatura differiscono dai nostri:
- temperatura media -46 ° C;
- durante il periodo di rimozione dal Sole, la temperatura è di circa -143 ° С;
- in estate - -35 ° C.
Acqua su Marte
Una scoperta interessante è stata fatta dagli scienziati nel 2008. Il rover ha scoperto ghiaccio d'acqua ai poli del pianeta. Prima di questa scoperta, si riteneva che sulla superficie fosse presente solo anidride carbonica. Successivamente si è scoperto che sul pianeta rosso le precipitazioni cadono sotto forma di neve e l'anidride carbonica cade vicino al polo sud.
Durante tutto l'anno su Marte, ci sono tempeste che si diffondono su centinaia di migliaia di chilometri. Interferiscono con il monitoraggio di ciò che sta accadendo in superficie.
Anno su Marte
Intorno al Sole, il pianeta rosso fa un cerchio in 686 giorni terrestri, muovendosi a una velocità di 24 mila chilometri al secondo. È stato sviluppato un intero sistema per designare gli anni marziani.
Studiando la domanda sulla durata di una giornata su Marte in ore, l'umanità ha fatto molte scoperte sensazionali. Mostrano che il pianeta rosso è vicino alla Terra.
Durata dell'anno sul mercurio
Mercurio è un pianeta vicino al Sole. Fa una rivoluzione attorno al suo asse in 58 giorni terrestri, cioè un giorno su Mercurio sono 58 giorni terrestri. E per volare intorno al sole, il pianeta ha bisogno solo di 88 giorni terrestri. Questa straordinaria scoperta mostra che su questo pianeta un anno dura quasi tre mesi terrestri e mentre il nostro pianeta vola un cerchio attorno al Sole, Mercurio compie più di quattro rivoluzioni. E quanto dura un giorno su Marte e altri pianeti rispetto al tempo di Mercurio? Ciò è sorprendente, ma in solo un giorno e mezzo marziano, un intero anno passa su Mercurio.
Time on Venus
Insolito è il tempo su Venere. Un giorno su questo pianeta dura 243 giorni terrestri e un anno su questo pianeta dura 224 giorni terrestri. Sembra strano, ma una Venere così misteriosa.
Giove
Giove è il più grande pianeta del nostro sistema solare. In base alle sue dimensioni, molti credono che la giornata duri a lungo, ma non è così. La sua durata è di 9 ore e 55 minuti - questa è meno della metà della nostra giornata terrena. Il gigante gassoso gira rapidamente attorno al suo asse. A proposito, grazie a lui, uragani costanti, sul pianeta infuriano forti tempeste.
Tempo di Saturno
Una giornata su Saturno dura più o meno come su Giove ed è di 10 ore e 33 minuti. Ma l'anno dura circa 29345 anni terrestri.
Tempo di Urano
Urano è un pianeta insolito e determinare per quanto tempo durerà un giorno non è così semplice. Una giornata stellata sul pianeta dura 17 ore e 14 minuti. Tuttavia, il gigante ha una forte inclinazione dell'asse, a causa della quale ruota attorno al sole quasi sul suo lato. Per questo motivo, l'estate durerà 42 anni terrestri su un polo, mentre ci sarà notte sull'altro polo. Quando il pianeta gira, l'altro polo sarà illuminato per 42 anni. Gli scienziati sono giunti alla conclusione che il giorno sul pianeta dura 84 anni terrestri: un anno uraniano dura quasi un giorno uraniano.
Tempo su altri pianeti
Seguendo la domanda su quanto durano il giorno e l'anno su Marte e altri pianeti, gli scienziati hanno trovato esopianeti unici, dove l'anno dura solo 8,5 ore terrestri. Questo pianeta si chiama Keplero 78b. Fu scoperto un altro pianeta KOI 1843.03, con un periodo di rotazione più breve attorno al suo sole - solo 4,25 ore terrestri. Ogni giorno una persona diventerebbe di tre anni più grande se non vivesse sulla Terra, ma su uno di questi pianeti. Se le persone potessero adattarsi all'anno planetario, è meglio andare a Plutone. Su questo nano, l'anno è di 248,59 anni terrestri.
0.147 Terra
0,056 Terra
0,055 Terra
0.984 Terra
0,38
281.01 °
0.106 (geom. Albedo)
24,9% di sodio
9,5%, A. ossigeno
7,0% argon
5,9% elio
5,6%, M. ossigeno
5,2% di azoto
3,6% di anidride carbonica
3,4% di acqua
3,2% di idrogeno
Mercurio in colore naturale (immagine Mariner 10)
Mercurio - il pianeta più vicino al Sole del sistema solare, ruota attorno al Sole per 88 giorni terrestri. Il mercurio appartiene ai pianeti interni, poiché la sua orbita passa più vicino al Sole rispetto alla principale fascia di asteroidi. Dopo la privazione di Plutone nel 2006, lo stato del pianeta Mercurio passò il titolo del pianeta più piccolo del sistema solare. La magnitudine apparente di Mercurio varia da -2,0 a 5,5, ma non è facile notarla a causa della piccolissima distanza angolare dal Sole (massimo 28,3 °). Alle alte latitudini, il pianeta non può mai essere visto nel buio del cielo notturno: Mercurio si nasconde sempre all'alba del mattino o della sera. Tempo ottimale poiché le osservazioni del pianeta sono il crepuscolo mattutino o serale durante i periodi del suo allungamento (periodi di massima rimozione di Mercurio dal Sole nel cielo, che si verificano più volte all'anno).
È conveniente osservare Mercurio a basse latitudini e vicino all'equatore: ciò è dovuto al fatto che la durata del crepuscolo è la più breve. Alle medie latitudini è molto più difficile trovare Mercurio e solo durante il periodo dei migliori allungamenti, e alle alte latitudini è assolutamente impossibile.
Relativamente poco si sa sul pianeta. Il dispositivo Mariner-10, che studiò Mercury nel -1975, riuscì a mappare solo il 40-45% della superficie. Nel gennaio 2008, la stazione interplanetaria MESSENGER ha sorvolato Mercury, che entrerà in orbita attorno al pianeta nel 2011.
In termini di caratteristiche fisiche, Mercurio assomiglia alla Luna ed è fortemente craterizzato. Il pianeta non ha satelliti naturali, ma c'è un'atmosfera molto rarefatta. Il pianeta ha un grande nucleo di ferro, che è una fonte di campo magnetico nella sua totalità che costituisce 0,1 della terra. Il nucleo di Mercurio è il 70 percento del pianeta totale. La temperatura sulla superficie del mercurio varia da 90 a 700 (da −180 a +430 ° C). Il lato solare si riscalda molto di più rispetto alle regioni polari e al retro del pianeta.
Nonostante il suo raggio minore, Mercurio è ancora superiore in massa a satelliti di pianeti giganti come Ganimede e Titano.
Il simbolo astronomico di Mercurio è un'immagine stilizzata dell'elmetto alato del dio Mercurio con il suo caduceo.
Storia e titolo
La più antica testimonianza dell'osservazione di Mercurio si trova anche nei testi cuneiformi sumeri risalenti al terzo millennio a.C. e. Il pianeta prende il nome dal dio del pantheon romano Mercurio, un analogo del greco Ermete e babilonese Naboo. Gli antichi Greci del tempo di Esiodo chiamavano Mercurio "Στίλβων" (Steelbon, Brilliant). Fino al V secolo a.C. e. I greci credevano che Mercurio, visibile nei cieli di sera e di mattina, fossero due oggetti diversi. Nell'antica India, fu chiamato Mercurio Budda (बुध) e Roginea. In cinese, giapponese, vietnamita e coreano viene chiamato mercurio Stella d'acqua (水星) (in accordo con il concetto di "Cinque Elementi". In ebraico, il nome di Mercurio suona come "Kochav Ham" (כוכב חמה) ("Pianeta solare").
Movimento del pianeta
Il mercurio si muove attorno al Sole in un'orbita ellittica piuttosto allungata (eccentricità 0,205) ad una distanza media di 57,91 milioni di km (0,387 UA). Al perielio, Mercurio si trova 45,9 milioni di km dal Sole (0,3 UA), ad afelio - a 69,7 milioni di km (0,46 UA). Al perielio, Mercurio è più di una volta e mezza più vicina al Sole rispetto a in afelio. L'inclinazione dell'orbita sul piano eclittico è di 7 °. Il mercurio impiega 87,97 giorni per giro in orbita. La velocità media del pianeta in orbita è di 48 km / s.
Per molto tempo, si credeva che Mercurio fosse costantemente di fronte al Sole dalla stessa parte, e una rivoluzione attorno al suo asse impiegasse gli stessi 87,97 giorni. Le osservazioni sui dettagli sulla superficie di Mercurio, fatte al limite della risoluzione, non sembrano contraddire questo. Questo malinteso era dovuto al fatto che il più condizioni favorevoli per osservare Mercurio, si ripetono attraverso un triplo periodo sinodico, cioè 348 giorni terrestri, che è approssimativamente uguale al periodo di rotazione di sei volte di Mercurio (352 giorni), quindi circa la stessa parte della superficie del pianeta è stata osservata in momenti diversi. D'altra parte, alcuni astronomi credevano che il giorno di Mercurio fosse approssimativamente uguale alla Terra. La verità fu rivelata solo a metà degli anni '60, quando fu realizzato il radar a mercurio.
Si è scoperto che i giorni stellati di mercurio sono pari a 58,65 giorni terrestri, cioè 2/3 dell'anno mercurio. Questa commensurabilità dei periodi di rotazione e rivoluzione di Mercurio è unica per il sistema solare. È presumibilmente dovuto al fatto che l'azione delle maree del Sole ha colto il momento e ha rallentato la rotazione, che inizialmente era più veloce, fino a quando entrambi i periodi sono stati collegati da una relazione intera. Di conseguenza, in un anno di Mercurio, Mercurio riesce a ruotare di circa un giro e mezzo attorno al proprio asse. Cioè, se al momento del passaggio del perielio da parte di Mercurio un determinato punto della sua superficie viene girato esattamente verso il Sole, la volta successiva che il perielio passa verso il Sole, il punto esatto opposto della superficie verrà girato, e dopo un altro anno di Mercurio il Sole tornerà di nuovo allo zenit sopra il primo punto. Di conseguenza, una giornata di sole su Mercurio dura due anni Mercurio o tre giorni stellati Mercurio.
Come risultato di un tale movimento del pianeta, si possono distinguere "longitudini" su di esso - due meridiani opposti, che si alternano di fronte al Sole durante il passaggio del perielio da parte di Mercurio, e su cui è particolarmente caldo anche per gli standard di Mercurio.
La combinazione di movimenti planetari genera un altro fenomeno unico. La velocità di rotazione del pianeta attorno al suo asse è quasi costante, mentre la velocità del movimento orbitale è in continua evoluzione. Per circa 8 giorni nell'orbita vicino al perielio, la velocità del movimento orbitale supera la velocità del movimento rotazionale. Di conseguenza, il Sole nel cielo di Mercurio si ferma e inizia a muoversi nella direzione opposta - da ovest a est. Questo effetto è talvolta chiamato effetto di Giosuè, dal nome del protagonista del Libro di Giosuè dalla Bibbia, che ha fermato il movimento del Sole (Nav., X, 12-13). Per un osservatore a 90 ° di lunghezza dalle "longitudini", il Sole sorge (o tramonta) due volte.
È anche interessante notare che, sebbene Marte e Venere siano i più vicini nelle loro orbite alla Terra, è Mercurio che è il pianeta più vicino alla Terra la maggior parte delle volte rispetto a qualsiasi altro (dal momento che altri si allontanano in misura maggiore, non essendo così “attaccato” al Sole).
caratteristiche fisiche
Dimensioni comparative di Mercurio, Venere, Terra e Marte
Il mercurio è il più piccolo pianeta sulla terra. Il suo raggio è di soli 2439,7 ± 1,0 km, che è inferiore al raggio del satellite di Giove Ganimede e del satellite di Saturno Titano. La massa del pianeta è di 3,3 × 10 23 kg. La densità media di mercurio è piuttosto elevata - 5,43 g / cm³, che è solo leggermente inferiore alla densità della Terra. Dato che la Terra ha dimensioni maggiori, il valore della densità di Mercurio indica un aumento del contenuto di metalli nelle sue viscere. L'accelerazione di gravità su Mercurio è 3,70 m / s². La seconda velocità spaziale è 4,3 km / s.
Cratere Kuiper (appena sotto il centro). Sparato da MESSENGER
Uno dei dettagli più evidenti della superficie di Mercurio è la Pianura del calore (lat. Caloris planitia) Questo cratere prese il nome perché si trova vicino a una delle "longitudini". Il suo diametro è di circa 1300 km. Probabilmente, il corpo, all'impatto di cui si è formato un cratere, aveva un diametro di almeno 100 km. L'impatto è stato così forte che le onde sismiche, attraversando l'intero pianeta e focalizzandosi nel punto opposto della superficie, hanno portato alla formazione di una sorta di aspro paesaggio "caotico" qui.
Atmosfera e campi fisici
Quando il veicolo spaziale Mariner-10 passò vicino a Mercurio, fu stabilito che il pianeta aveva un'atmosfera estremamente rarefatta, la cui pressione era 5 × 10 11 volte inferiore alla pressione dell'atmosfera terrestre. In tali condizioni, gli atomi si scontrano più spesso con la superficie del pianeta che tra di loro. È costituito da atomi catturati dal vento solare o espulsi dal vento solare dalla superficie: elio, sodio, ossigeno, potassio, argon, idrogeno. La durata media di un certo atomo nell'atmosfera è di circa 200 giorni.
Il mercurio ha un campo magnetico, la cui intensità è 300 volte inferiore al campo magnetico terrestre. Il campo magnetico di Mercurio ha una struttura a dipolo ed è estremamente simmetrico, e il suo asse si discosta di soli 2 gradi dall'asse di rotazione del pianeta, il che impone una limitazione significativa al cerchio delle teorie che ne spiegano l'origine.
Ricerca
Un'immagine della superficie del mercurio ottenuta da MESSENGER
Il mercurio è il pianeta meno studiato del gruppo terrestre. Solo due dispositivi sono stati inviati per il suo studio. Il primo fu Mariner 10, che nel -1975 volò tre volte su Mercurio; l'approccio massimo era di 320 km. Di conseguenza, sono state ottenute diverse migliaia di immagini, che coprono circa il 45% della superficie del pianeta. Ulteriori ricerche dalla Terra hanno mostrato la possibilità dell'esistenza di ghiaccio d'acqua nei crateri polari.
Mercurio nell'arte
- Nel racconto di fantascienza di Boris Lyapunov “Closest to the Sun” (1956), i cosmonauti sovietici approdarono per la prima volta su Mercurio e Venere per studiarli.
- Nel racconto di Isaac Asimov "Il grande sole di mercurio" (una serie su Lucky Starr), l'azione si svolge su Mercurio.
- Nei racconti di Isaac Asimov Runaround e The Dying Night, scritti rispettivamente nel 1941 e nel 1956, Mercurio viene descritto girando su un lato del Sole. Allo stesso tempo, nella seconda storia, l'indizio della storia poliziesca si basa su questo fatto.
- Nel romanzo di fantascienza Il volo della terra di Francis Karsak, insieme alla trama principale, è descritta una stazione scientifica per lo studio del Sole, situata al Polo Nord di Mercurio. Gli scienziati vivono in una base situata nell'ombra eterna di crateri profondi e le osservazioni sono fatte dal luminare costantemente illuminato delle torri giganti.
- Nel romanzo di fantascienza di Alan Nursa “Through the Solar Side”, i personaggi principali attraversano il lato di Mercurio di fronte al Sole. La storia è stata scritta secondo le opinioni scientifiche del suo tempo, quando si presumeva che Mercurio fosse costantemente di fronte al Sole da una parte.
- Nella serie animata anime "Sailor Moon", il pianeta è personificato da una ragazza guerriera Sailor Mercury, lei è Ami Mitsuno. Il suo attacco è il potere dell'acqua e del ghiaccio.
- Nel romanzo di fantascienza di Clifford Saymak "Once Upon a Mercury", il principale campo d'azione è Mercury, e la forma di energia della vita su di essa sono le palle, che superano l'umanità per milioni di anni di sviluppo, dopo aver superato a lungo il palcoscenico della civiltà.
Appunti
Guarda anche
Letteratura
- Bronstein V. Mercurio - il più vicino al Sole // Aksenova M. D. Enciclopedia per bambini. T. 8. Astronomia - M.: Avanta +, 1997. - S. 512-515. - ISBN 5-89501-008-3
- Xanfomality L.V. Mercurio sconosciuto // Nel mondo della scienza. - 2008. - № 2.
Riferimenti
- Sito web della missione MESSENGER
- Foto di Mercurio scattate dal Messaggero
- Sezione di missione BepiColombo sul sito web JAXA
- A. Levin. Iron Planet Popular Mechanics No. 7, 2008
- "Più vicino" Lenta.ru, 5 ottobre 2009, fotografie di Mercurio fatte dal "Messaggero"
- "Pubblicate nuove foto di Mercurio" Lenta.ru, 4 novembre 2009, sul riavvicinamento del Messaggero e di Mercurio nella notte del 29-30 settembre 2009
- "Mercurio: fatti e cifre" NASA. Riepilogo delle caratteristiche fisiche del pianeta.
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