Cât de lung este anul planetar al mercurului. Cât durează o zi pe Mercur? Istorie și nume
Mercur este planeta cea mai apropiată de Soare. Practic nu există atmosferă pe Mercur, cerul este întunecat ca noaptea și Soarele strălucește întotdeauna puternic. De la suprafața planetei, Soarele ar apărea de 3 ori mai mare decât al Pământului. Prin urmare, scăderile de temperatură pe Mercur sunt foarte pronunțate: de la -180 o C noaptea până la insuportabil de fierbinte +430 o C în timpul zilei (la această temperatură, plumbul și staniu se topesc).
Această planetă are un moment foarte ciudat. Pe Mercur, va trebui să reglați ceasul astfel încât o zi să dureze aproximativ 6 luni pe Pământ și un an doar 3 (88 de zile pe Pământ). Deși planeta Mercur este cunoscută de multă vreme, de mii de ani, oamenii habar nu aveau cum arăta (până când NASA a transmis primele imagini în 1974).
Mai mult, astronomii antici nu și-au dat seama imediat că au văzut aceeași stea dimineața și seara. Vechii romani îl considerau pe Mercur sfântul patron al comerțului, călătorii și hoții, precum și mesagerul zeilor. Nu este surprinzător faptul că o planetă mică, care se mișcă rapid pe cer după Soare, și-a primit numele.
Mercurul este cea mai mică planetă după Pluto (care a fost eliminată de statutul său planetar în 2006). Diametrul nu depășește 4880 km și este mult mai mare decât Luna. O dimensiune atât de modestă și apropierea constantă de Soare creează dificultăți pentru studierea și observarea acestei planete de pe Pământ.
Mercurul se remarcă și prin orbita sa. Nu este circulară, ci o eliptică mai alungită în comparație cu alte planete ale sistemului solar. Distanța minimă față de Soare este de aproximativ 46 de milioane de kilometri, iar cea maximă este cu aproximativ 50% mai mare (70 de milioane).
Mercurul primește de 9 ori mai multă lumină solară decât suprafața Pământului. Lipsa unei atmosfere care să protejeze împotriva razelor arse ale soarelui face ca temperatura suprafeței să crească la 430 o C. Este unul dintre cele mai fierbinți locuri din sistemul solar.
Suprafața planetei Mercur este personificarea antichității, atemporală. Atmosfera de aici este foarte subțire și nu a existat niciodată apă, așa că practic nu au existat procese de eroziune, cu excepția consecințelor căderii unor meteoriți rari sau a coliziunilor cu cometele.
Galerie
Știați ...
Deși Marte și Venus sunt cele mai apropiate pe orbite de Pământ, Mercur este mai probabil ca alții să fie planeta cea mai apropiată de Pământ, deoarece alții sunt mai îndepărtați, nu atât de „legați” de Soare.
Nu există anotimpuri pe Mercur ca pe Pământ. Acest lucru se datorează faptului că axa de rotație a planetei este la un unghi aproape drept față de planul orbital. Ca urmare, există zone în apropierea polilor pe care razele soarelui nu le ating niciodată. Acest lucru sugerează că există ghețari în această zonă rece și întunecată.
Mercurul se mișcă mai repede decât orice altă planetă. Combinarea mișcărilor sale duce la faptul că răsăritul soarelui pe Mercur nu durează mult, după care Soarele apune și răsare din nou. La apus, această secvență se repetă în ordine inversă.
Pentru dimensiunea sa, Mercur este foarte greu - se pare că are un miez imens de fier. Astronomii cred că planeta a fost odată mai mare și avea straturi exterioare mai groase, dar cu miliarde de ani în urmă s-a ciocnit cu o protoplanetă, iar o parte din manta și crustă a zburat în spațiu.
Aici, pe Pământ, avem tendința de a acorda timp de la sine înțeles, fără să ne dăm seama că pasul cu care îl măsurăm este relativ relativ.
De exemplu, modul în care ne măsurăm zilele și anii este rezultatul real al distanței planetei noastre de soare, timpul necesar orbitei în jurul ei și în jurul propriei sale axe. Același lucru este valabil și pentru alte planete din sistemul nostru solar. În timp ce noi, pământenii, calculăm o zi 24 de ore de la zori până la amurg, lungimea unei zile pe altă planetă este semnificativ diferită. În unele cazuri, este foarte scurt, în timp ce în altele, poate dura peste un an.
O zi pe Mercur:
Mercur este cea mai apropiată planetă de Soarele nostru, variind de la 46.001.200 km la periheliu (cea mai apropiată distanță de Soare) la 69.816.900 km la afeliu (cea mai îndepărtată). Revoluția lui Mercur pe axa sa durează 58,646 de zile pe Pământ, ceea ce înseamnă că o zi pe Mercur durează aproximativ 58 de zile pe Pământ de la zori până la amurg.
Cu toate acestea, este nevoie de doar 87.969 de zile pe Pământ pentru ca Mercur să orbiteze Soarele o singură dată (cu alte cuvinte, perioada orbitală). Aceasta înseamnă că un an pe Mercur este echivalent cu aproximativ 88 de zile pe Pământ, ceea ce înseamnă, la rândul său, că un an pe Mercur durează 1,5 zile cu Mercur. Mai mult, regiunile polare nordice ale lui Mercur sunt în permanență în umbră.
Acest lucru se datorează înclinării axei sale de 0,034 ° (pentru comparație, Pământul are 23,4 °), ceea ce înseamnă că nu există modificări sezoniere extreme pe Mercur, când zilele și nopțile pot dura luni, în funcție de sezon. Întotdeauna este întuneric la polii lui Mercur.
O zi pe Venus:
Cunoscută și sub numele de „geamănul Pământului”, Venus este a doua planetă cea mai apropiată de Soarele nostru - variind de la 107.477.000 km la periheliu la 108.939.000 km la afeliu. Din păcate, Venus este și cea mai lentă planetă, acest fapt este evident atunci când îi privești polii. În timp ce planetele din sistemul solar s-au aplatizat la poli datorită vitezei lor de rotație, Venus nu a experimentat-o.
Venus se rotește cu doar 6,5 km / h (comparativ cu viteza rațională a Pământului de 1.670 km / h), ceea ce duce la o perioadă de rotație siderală de 243.025 zile. Din punct de vedere tehnic, aceasta este minus 243.025 zile, deoarece rotația lui Venus este retrogradă (adică rotația în direcția opusă traseului său orbital în jurul Soarelui).
Cu toate acestea, Venus se rotește încă în jurul axei sale în 243 de zile de pe Pământ, adică trec multe zile între răsăritul și apusul său. Acest lucru poate suna ciudat până când știți că un an venusian este de 224.071 zile de pe Pământ. Da, Venus durează 224 de zile pentru a-și finaliza perioada orbitală, dar mai mult de 243 de zile pentru a călători de la zori până la amurg.
Astfel, o zi de Venus este puțin mai mare decât anul Venus! Este bine că Venus are alte asemănări cu Pământul, dar în mod clar acesta nu este un ciclu diurn!
Ziua pe Pământ:
Când ne gândim la o zi pe Pământ, avem tendința să credem că sunt doar 24 de ore. În realitate, perioada siderală de rotație a Pământului este de 23 de ore 56 minute și 4,1 secunde. Deci, o zi pe Pământ este echivalentă cu 0,997 zile pe Pământ. În mod ciudat, din nou, oamenii preferă simplitatea atunci când vine vorba de gestionarea timpului, așa că facem un plus.
În același timp, există diferențe în lungimea unei zile pe planetă, în funcție de sezon. Datorită înclinării axei pământului, cantitatea de lumină solară primită în unele emisfere va varia. Cele mai izbitoare cazuri apar la poli, unde ziua și noaptea pot dura câteva zile sau chiar luni, în funcție de sezon.
La polul nord și sud în timpul iernii, o noapte poate dura până la șase luni, cunoscută sub numele de „noaptea polară”. Vara, așa-numita „zi polară” va începe la poli, unde soarele nu apune timp de 24 de ore. De fapt, nu este atât de ușor pe cât ne-am dori să ne imaginăm.
O zi pe Marte:
În multe feluri, Marte poate fi numit și „geamănul Pământului”. Adăugați fluctuații sezoniere și apă (deși înghețată) pe calota polară, iar o zi pe Marte este destul de aproape de Pământ. Marte face o revoluție în jurul axei sale în 24 de ore 
37 de minute și 22 de secunde. Aceasta înseamnă că o zi pe Marte este echivalentă cu 1,025957 zile de pe Pământ.
Ciclurile sezoniere de pe Marte sunt similare cu ale noastre de pe Pământ, mai mult decât pe orice altă planetă, datorită înclinării axei sale de 25,19 °. Drept urmare, zilele marțiene experimentează schimbări similare, Soarele răsărind devreme și apus târziu vara și invers iarna.
Cu toate acestea, schimbările sezoniere durează de două ori mai mult pe Marte, deoarece Planeta Roșie se află la o distanță mai mare de Soare. Acest lucru duce la faptul că anul marțian durează de două ori mai mult decât Pământul - 686.971 zile Pământului sau 668.5991 zile marțiene sau Sol.
O zi pe Jupiter:
Având în vedere faptul că este cea mai mare planetă din sistemul solar, ne-am aștepta ca o zi pe Jupiter să fie lungă. Dar, după cum se dovedește, ziua oficială pe Jupiter durează doar 9 ore 55 de minute și 30 de secunde, ceea ce reprezintă mai puțin de o treime din durata zilei pământului. Acest lucru se datorează faptului că gigantul gazos are o viteză de rotație foarte mare de aproximativ 45300 km / h. Această rată ridicată de rotație este, de asemenea, unul dintre motivele pentru care planeta are astfel de furtuni violente.
Acordați atenție utilizării cuvântului oficial. Deoarece Jupiter nu este rigid, atmosfera sa superioară se mișcă cu o viteză diferită de cea de la ecuator. Practic, rotația atmosferei polare a lui Jupiter este cu 5 minute mai rapidă decât cea a atmosferei ecuatoriale. Din această cauză, astronomii folosesc trei cadre de referință.
Sistemul I este utilizat în latitudini de la 10 ° N la 10 ° S, unde perioada de rotație este de 9 ore 50 minute și 30 secunde. Sistemul II este aplicat la toate latitudinile de la nord și sud de ele, unde perioada de rotație este de 9 ore 55 minute și 40,6 secunde. Sistemul III corespunde rotației magnetosferei planetei, iar această perioadă este utilizată de IAU și IAG pentru a determina rotația oficială a lui Jupiter (adică 9 ore 44 minute și 30 secunde)
Deci, dacă te-ai putea așeza teoretic pe norii unui gigant gazos, ai vedea Soarele răsărind mai puțin de o dată la 10 ore la orice latitudine a lui Jupiter. Și într-un an pe Jupiter, Soarele răsare de aproximativ 10.476 de ori.
O zi pe Saturn:
Situația lui Saturn este foarte asemănătoare cu Jupiter. În ciuda dimensiunilor sale mari, planeta are o viteză de rotație estimată la 35.500 km / h. O rotație siderală a lui Saturn durează aproximativ 10 ore și 33 de minute, ceea ce face ca o zi pe Saturn să fie mai mică de jumătate de zi pe Pământ.
Perioada orbitală de rotație a lui Saturn este echivalentă cu 10.759,22 de zile de pe Pământ (sau 29,45 de ani de pe Pământ), un an durează aproximativ 24.491 de zile saturate. Cu toate acestea, la fel ca Jupiter, atmosfera lui Saturn se rotește la viteze diferite în funcție de latitudine, cerând astronomilor să folosească trei cadre de referință diferite.
Sistemul I acoperă zonele ecuatoriale ale Polului Ecuatorial Sud și Centura Ecuatorială Nord și are o perioadă de 10 ore 14 minute. Sistemul II acoperă toate celelalte latitudini ale lui Saturn, cu excepția polilor nord și sud, cu o perioadă de rotație de 10 ore 38 minute și 25,4 secunde. Sistemul III folosește unde radio pentru a măsura viteza de rotație internă a lui Saturn, care a dus la o perioadă de rotație de 10 ore 39 minute 22,4 secunde.
Folosind acestea diverse sistemeOamenii de știință au obținut diverse date de la Saturn de-a lungul anilor. De exemplu, datele din Voyager 1 și 2 din anii 1980 au indicat că o zi pe Saturn este de 10 ore 45 de minute și 45 de secunde (± 36 de secunde).
Acest lucru a fost revizuit în 2007 de cercetătorii de la Departamentul de Științe ale Pământului, Planetei și Spațiului UCLA, rezultând o estimare actuală de 10 ore și 33 de minute. În multe feluri, la fel ca în cazul lui Jupiter, problema măsurătorilor exacte se datorează faptului că diferite părți se rotesc la viteze diferite.
O zi în Uranus:
Pe măsură ce ne apropiam de Uranus, întrebarea cât durează o zi a devenit mai dificilă. Pe de o parte, planeta are o perioadă de rotație stelară de 17 ore 14 minute și 24 de secunde, care este echivalentă cu 0,71833 zile de pe Pământ. Astfel, se poate spune că o zi pe Uranus durează aproape la fel de mult ca o zi pe Pământ. Acest lucru ar fi adevărat dacă nu ar fi înclinarea extremă a axei acestui gigant gaz-gheață.
Cu o înclinare a axei de 97,77 °, Uranus orbitează în esență Soarele în lateral. Aceasta înseamnă că nordul sau sudul său este orientat direct spre Soare la timp diferit perioadă orbitală. Când vara este la un pol, soarele va străluci acolo continuu timp de 42 de ani. Când același pol este îndepărtat de Soare (adică este iarnă pe Uranus), va fi întuneric timp de 42 de ani.
Prin urmare, putem spune că o zi pe Uranus de la răsărit până la apus durează 84 de ani! Cu alte cuvinte, o zi pe Uranus durează la fel ca un an.
În plus, ca și în cazul altor giganți de gaz / gheață, Uranus se rotește mai repede la anumite latitudini. În consecință, în timp ce rotația planetei la ecuator, la aproximativ 60 ° S latitudine, este de 17 ore și 14,5 minute, caracteristicile vizibile ale atmosferei se mișcă mult mai repede, făcând o revoluție completă în doar 14 ore.
O zi pe Neptun:
În sfârșit, îl avem pe Neptun. Și aici, măsurarea unei zile este ceva mai complicată. De exemplu, perioada de rotație siderală a lui Neptun este de aproximativ 16 ore 6 minute și 36 secunde (echivalent cu 0,6713 zile de pe Pământ). Dar datorită originii sale de gaze / gheață, polii planetei se rotesc mai repede decât ecuatorul.
Întrucât viteza de rotație camp magnetic planete 16,1 ore, zona ecuatorială se rotește timp de aproximativ 18 ore. Între timp, regiunile polare se rotesc timp de 12 ore. Această rotație diferențială este mai strălucitoare decât orice altă planetă din sistemul solar, rezultând o forfecare puternică a vântului latitudinal.
În plus, înclinarea axei planetei de 28,32 ° are ca rezultat fluctuații sezoniere similare cu cele de pe Pământ și Marte. Perioada orbitală lungă a lui Neptun înseamnă că sezonul durează 40 de ani de pe Pământ. Dar, din moment ce înclinarea sa axială este comparabilă cu cea a Pământului, schimbarea lungimii zilei sale pe parcursul anului lung nu este atât de extremă.
După cum puteți vedea din acest rezumat al diferitelor planete din sistemul nostru solar, lungimea unei zile depinde în întregime de cadrul nostru de referință. În plus, ciclul sezonier variază în funcție de planeta în cauză și de unde sunt luate măsurători pe planetă.
De îndată ce stația automată „Mariner-10” trimisă de pe Pământ a ajuns în cele din urmă pe planeta aproape neexplorată Mercur și a început să o fotografieze, a devenit clar că există mari surprize în așteptarea pământenilor, dintre care una este asemănarea izbitoare extraordinară a suprafeței lui Mercur cu Luna. Rezultatele cercetărilor ulterioare i-au aruncat pe cercetători într-o uimire și mai mare - s-a dovedit că Mercur are mult mai multe în comun cu Pământul decât cu satelitul său etern.
Rudenie iluzorie
Din primele imagini transmise de Mariner-10, oamenii de știință se uitau cu adevărat la Luna atât de familiară lor, sau cel puțin geamănul ei - pe suprafața lui Mercur erau mulți cratere care la prima vedere arătau complet identice cu luna. Și doar un studiu atent al imaginilor a făcut posibilă stabilirea faptului că zonele deluroase din jurul craterelor lunare, compuse din materialul expulzat în timpul exploziei care formează craterul, sunt de o dată și jumătate mai largi decât cele mercuriene - cu aceeași dimensiune a craterelor. Acest lucru se explică prin faptul că forța gravitațională mare pe Mercur a împiedicat dispersarea mai îndepărtată a solului. S-a dovedit că pe Mercur, ca și pe Lună, există două tipuri principale de teren - analogi ai continentelor lunare și mări.
Regiunile continentale sunt cele mai vechi formațiuni geologice ale lui Mercur, constând din zone presărate cu cratere, câmpii inter-cratere, formațiuni muntoase și deluroase, precum și zone stăpânite acoperite cu numeroase creste înguste.
Câmpiile netede ale lui Mercur sunt considerate analogi ale mării lunare, care sunt mai tinere ca vârsta decât continentele și oarecum mai întunecate decât formațiunile continentale, dar încă nu la fel de întunecate ca mările lunare. Astfel de zone de pe Mercur sunt concentrate în regiunea Câmpiei Zhara, o structură inelară cea mai mare și unică de pe planetă cu un diametru de 1.300 km. Câmpia și-a primit numele nu întâmplător - meridianul de 180 ° V trece prin ea. etc., el (sau meridianul opus 0 °) este situat în centrul emisferei Mercur, care este orientat spre Soare când planeta se află la distanța minimă de Luminar. În acest moment, suprafața planetei se încălzește mai ales în regiunile acestor meridiane și, în special, în regiunea câmpiei Zhara. Este înconjurat de un inel montan care delimitează o uriașă depresiune circulară formată din stadiu timpuriu istoria geologică a lui Mercur. Ulterior, această depresiune, precum și zonele învecinate, au fost inundate de lave, care au solidificat și au apărut câmpii netede.
Pe cealaltă parte a planetei, exact vizavi de depresiunea în care se află Câmpia Zhara, există o altă formațiune unică - o zonă dominată de dealuri. Se compune din numeroase dealuri mari (5-10 km în diametru și până la 1-2 km în înălțime) și este străbătută de mai multe văi mari rectilinii, formate clar de-a lungul liniilor de falie ale scoarței planetei. Amplasarea acestei zone în zona opusă Câmpiei Zhara a servit ca bază pentru ipoteza că relieful condus de deal s-a format datorită focalizării energiei seismice din impactul unui asteroid care a format bazinul Zhara. Această ipoteză a fost confirmată indirect când au fost descoperite în curând zone cu o topografie similară pe Lună, situate diametral opuse Mării Ploilor și Mării de Est - cele mai mari două formațiuni inelare ale Lunii.
Modelul structural al scoarței de mercur este determinat în mare măsură, ca și în Lună, de cratere de impact mari, în jurul cărora se dezvoltă sisteme de defecte radial-concentrice, care dezmembrează scoarța de mercur în blocuri. Cele mai mari cratere au nu una, ci două bare concentrice inelare, care seamănă și cu o structură lunară. Pe jumătatea capturată a planetei au fost identificate 36 de astfel de cratere.
În ciuda similitudinii generale a peisajelor mercuriene și lunare, pe Mercur au fost descoperite structuri geologice complet unice, care nu fuseseră observate până acum pe niciunul dintre corpurile planetare. Au fost numiți margini asemănătoare unui lob, deoarece contururile lor de pe hartă sunt tipice proeminențelor rotunjite - „lobi” de până la câteva zeci de kilometri lățime. Înălțimea cornișelor este de la 0,5 la 3 km, în timp ce cele mai mari dintre ele ajung la 500 km în lungime. Aceste margini sunt destul de abrupte, dar spre deosebire de marginile tectonice lunare, care au o îndoire pronunțată în jos a pantei, cele asemănătoare lobului mercurian au o linie netedă de îndoire de suprafață în partea superioară.
Aceste margini sunt situate în vechile regiuni continentale ale planetei. Toate caracteristicile lor oferă motive să le considerăm ca o expresie de suprafață a compresiei straturilor superioare ale scoarței planetei.
Calculele magnitudinii compresiei, efectuate în funcție de parametrii măsurați ai tuturor scarpelor de pe jumătatea capturată a lui Mercur, indică o reducere a zonei scoarței cu 100 mii km 2, ceea ce corespunde unei scăderi a razei planetei cu 1-2 km. O astfel de scădere ar putea fi cauzată de răcirea și solidificarea interiorului planetei, în special miezul acesteia, care a continuat chiar și după ce suprafața devenise deja solidă.
Calculele au arătat că miezul de fier ar trebui să aibă o masă de 0,6-0,7 ori mai mare decât masa de mercur (pentru Pământ aceeași valoare este 0,36). Dacă tot fierul este concentrat în miezul lui Mercur, atunci raza acestuia va fi 3/4 din raza planetei. Astfel, dacă raza miezului este de aproximativ 1.800 km, atunci se dovedește că în interiorul lui Mercur există o bilă gigant de fier de dimensiunea Lunii. Cele două cochilii exterioare de piatră - mantaua și crusta - reprezintă doar aproximativ 800 km. Astfel de structura interna foarte asemănător cu structura Pământului, deși dimensiunile cochiliei lui Mercur sunt determinate doar în termenii cei mai generali: chiar și grosimea crustei este necunoscută, se presupune că poate avea 50-100 km, apoi un strat de aproximativ 700 km grosime rămâne pe manta. Pe Pământ, mantaua ocupă partea predominantă a razei.
Detalii de relief. Scarpa gigantică Discovery, lungă de 350 km, traversează două cratere cu diametrul de 35 și 55 km. Înălțimea maximă a treptelor este de 3 km. S-a format atunci când straturile superioare ale scoarței lui Mercur s-au deplasat de la stânga la dreapta. Acest lucru s-a datorat deformării scoarței planetei în timpul comprimării miezului metalic, cauzată de răcirea acestuia. Corniul a primit numele navei lui James Cook.
Harta foto a celei mai mari structuri de inele de pe Mercur - Câmpia Zhara, înconjurată de Munții Zhara. Diametrul acestei structuri este de 1300 km. Doar partea sa estică este vizibilă, iar părțile centrale și vestice, care nu sunt iluminate în această imagine, nu au fost încă studiate. Aria meridianului 180 ° V - aceasta este regiunea Mercurului cea mai puternic încălzită de Soare, care se reflectă în numele câmpiei și munților. Cele două tipuri principale de teren de pe Mercur - regiuni străvechi extrem de craterate (galben închis pe hartă) și câmpii netede mai tinere (maro pe hartă) - reflectă cele două perioade principale ale istoriei geologice a planetei - perioada de cădere masivă a meteoriților mari și perioada ulterioară de revărsare a celor extrem de mobile. probabil lavele bazaltice.
Cratere uriașe cu un diametru de 130 și 200 km cu un ax suplimentar în partea de jos, concentric cu arborele inelar principal.
Înfășurarea cornișului Santa Maria, numită după nava lui Cristofor Columb, traversează craterele antice și câmpiile ulterioare.
Zona reglată deluros este unică în structura sa a suprafeței lui Mercur. Aici nu există aproape niciun crater mic, ci multe grupuri de dealuri joase, străbătute de falii tectonice rectilinii.
Numele de pe hartă. Numele detaliilor reliefului lui Mercur dezvăluite în imaginile lui Mariner 10 au fost date de Uniunea Astronomică Internațională. Craterele sunt numite după figuri culturale mondiale - scriitori celebri, poeți, pictori, sculptori, compozitori. Pentru a desemna câmpiile (cu excepția câmpiei Zhary), au fost folosite numele planetei Mercur limbi diferite... Depresiunile liniare extinse - văile tectonice - au fost numite după observatoarele radio care au contribuit la studiul planetelor, iar două creste - mari înălțimi liniare, au fost numite după astronomii Schiaparelli și Antoniadi, care au făcut multe observații vizuale. Cele mai mari margini asemănătoare lamei au fost numite după nave maritime pe care au fost făcute cele mai semnificative călătorii din istoria omenirii.
Inima de fier
Alte date obținute de „Mariner-10” și care au arătat că Mercurul are un câmp magnetic extrem de slab, a cărui magnitudine este de doar aproximativ 1% din cel al Pământului, a fost, de asemenea, o surpriză. Această circumstanță aparent nesemnificativă a fost extrem de importantă pentru oamenii de știință, deoarece din toate corpurile planetare ale grupului terestru, numai Pământul și Mercurul au o magnetosferă globală. Și singura explicație cea mai plauzibilă pentru natura câmpului magnetic mercurian poate fi prezența în interiorul planetei a unui miez de metal parțial topit, din nou similar cu cel al Pământului. Aparent, acest miez al lui Mercur este foarte mare, după cum indică densitatea mare a planetei (5,4 g / cm 3), ceea ce sugerează că Mercur conține mult fier, singurul element greu destul de răspândit din natură.
În acest moment, au fost prezentate câteva explicații posibile pentru densitatea mare a mercurului cu diametrul său relativ mic. Conform teoriei moderne a formării planetare, se crede că în norul de praf preplanetar temperatura regiunii adiacente Soarelui a fost mai mare decât în \u200b\u200bpărțile sale marginale, prin urmare, elementele chimice ușoare (așa-numitele volatile) au fost transportate în părțile îndepărtate și mai reci ale norului. Ca urmare, în regiunea circumsolară (unde se află acum Mercurul), a fost creată o predominanță a elementelor mai grele, dintre care cel mai frecvent este fierul.
Alte explicații asociază densitatea mare a mercurului cu reducerea chimică a oxizilor (oxizilor) elementelor ușoare la forma lor mai grea, metalică, sub influența unei radiații solare foarte puternice sau cu evaporarea și volatilizarea treptată a stratului exterior al scoarței originale a planetei în spațiu sub influența încălzirii solare sau cu faptul că o parte semnificativă a cochiliei „de piatră” a lui Mercur s-a pierdut ca urmare a exploziilor și emisiilor de materie în spațiul cosmic în timpul coliziunilor cu corpurile cerești de dimensiuni mai mici, de exemplu, asteroizii.
În ceea ce privește densitatea medie, Mercur se deosebește de toate celelalte planete terestre, inclusiv Luna. Densitatea sa medie (5,4 g / cm 3) este a doua doar după densitatea Pământului (5,5 g / cm 3) și, dacă ținem cont de faptul că densitatea Pământului este afectată de o compresie mai puternică a materiei datorită dimensiunii mai mari a planetei noastre, atunci se pare că, cu dimensiuni egale de planete, densitatea materiei de mercur ar fi cea mai mare, depășind pământul cu 30%.
Gheata fierbinte
Pe baza datelor disponibile, suprafața lui Mercur, care primește o cantitate uriașă de energie solară, este un adevărat iad. Judecați singur - temperatura medie la ora prânzului mercurian este de aproximativ + 350 ° C. Mai mult, atunci când Mercur se află la distanța minimă de Soare, acesta se ridică la + 430 ° С, în timp ce la distanța maximă coboară la doar + 280 ° С. Cu toate acestea, s-a stabilit, de asemenea, că imediat după apusul soarelui, temperatura din regiunea ecuatorială scade brusc la -100 ° C, iar până la miezul nopții ajunge în general la -170 ° C, dar după zori, suprafața se încălzește rapid până la + 230 ° C. Măsurătorile efectuate de pe Pământ în zona radio au arătat că în interiorul solului la o adâncime mică temperatura nu depinde deloc de ora din zi. Acest lucru vorbește despre proprietățile ridicate de izolare termică ale stratului de suprafață, dar, din moment ce orele de lumina zilei pe Mercur durează 88 de zile de pe Pământ, atunci în acest timp toate părțile suprafeței au timp să se încălzească bine, deși la o adâncime mică.
S-ar părea că a vorbi despre posibilitatea existenței gheții pe Mercur în astfel de condiții este cel puțin absurd. Dar în 1992, în timpul observațiilor radar de pe Pământ în apropierea polilor nordici și sudici ai planetei, au fost descoperite mai întâi zone care reflectă foarte puternic unde radio. Aceste date au fost interpretate ca dovezi ale prezenței gheții în stratul Mercurian de la suprafață. Radarul realizat de la observatorul radio Arecibo situat pe insula Puerto Rico, precum și de la NASA Deep Space Communication Center din Goldstone (California), a dezvăluit aproximativ 20 de pete rotunjite cu un diametru de câteva zeci de kilometri, cu reflexie radio crescută. Probabil, acestea sunt cratere, în care, datorită poziției lor apropiate de polii planetei, razele soarelui cad doar în trecere sau nu cad deloc. Astfel de cratere, numite permanent umbrite, se găsesc și pe Lună, în care, în timpul măsurătorilor de la sateliți, a fost descoperită prezența unei anumite cantități de gheață de apă. Calculele au arătat că în depresiunile craterelor umbrite constant la polii lui Mercur, poate fi suficient de rece (–175 ° С) pentru ca gheața să existe acolo pentru o lungă perioadă de timp. Chiar și în zonele plane din apropierea polilor, temperatura calculată în timpul zilei nu depășește –105 ° С. Încă nu există măsurători directe ale temperaturii de suprafață a regiunilor polare ale planetei.
În ciuda observațiilor și calculelor, existența gheții pe suprafața lui Mercur sau la o adâncime mică de sub acesta nu a primit încă dovezi clare, deoarece rocile stâncoase care conțin compuși de metale cu sulf și eventuali condensați metalici pe suprafața planetei, cum ar fi ioni, au o reflexie radio crescută sodiu depus pe el ca urmare a „bombardării” constante a lui Mercur cu particule ale vântului solar.
Dar aici apare întrebarea: de ce distribuția zonelor care reflectă puternic semnalele radio este temporizată în mod clar către regiunile polare ale lui Mercur? Poate restul teritoriului este protejat de vântul solar de câmpul magnetic al planetei? Speranțele pentru clarificarea enigmei despre gheața din regatul căldurii sunt asociate numai cu zborul către Mercur al noilor stații spațiale automate dotate cu instrumente de măsurare care fac posibilă determinarea compoziție chimică suprafața planetei. Două astfel de stații - Messenger și Bepi-Colombo - se pregătesc deja să zboare.
Eroarea lui Schiaparelli. Astronomii numesc Mercur un obiect dificil de observat, deoarece pe cerul nostru se îndepărtează de Soare cu nu mai mult de 28 ° și trebuie observat întotdeauna jos deasupra orizontului, prin ceață atmosferică pe fundalul zorilor dimineții (toamna) sau în serile imediat după apusul soarelui (primăvara) ). În anii 1880, astronomul italian Giovanni Schiaparelli, pe baza observațiilor sale despre Mercur, a concluzionat că această planetă face o revoluție în jurul axei sale exact în același timp cu o revoluție pe orbita sa în jurul Soarelui, adică „zilele” pe ea sunt egale ” an ". În consecință, aceeași emisferă este întotdeauna orientată spre Soare, a cărei suprafață este constant fierbinte, dar pe partea opusă a planetei domnește întunericul etern și frigul. Și întrucât autoritatea lui Schiaparelli ca om de știință a fost mare și condițiile pentru observarea lui Mercur au fost dificile, timp de aproape o sută de ani această poziție nu a fost pusă la îndoială. Și abia în 1965, prin observații radar cu ajutorul celui mai mare radiotelescop „Arecibo”, oamenii de știință americani G. Pettengill și R. Dyes au stabilit pentru prima dată în mod fiabil că Mercur face o revoluție în jurul axei sale în aproximativ 59 de zile de pe Pământ. Aceasta a fost cea mai mare descoperire din astronomia planetară a timpului nostru, care a zguduit literalmente bazele conceptului de Mercur. Și aceasta a fost urmată de o altă descoperire - Profesorul Universității din Padova D. Colombo a atras atenția asupra faptului că timpul revoluției lui Mercur în jurul axei corespunde cu 2/3 din timpul revoluției sale în jurul Soarelui. Aceasta a fost interpretată ca prezența unei rezonanțe între cele două rotații, care a apărut datorită influenței gravitaționale a Soarelui asupra Mercurului. În 1974, sonda americană automată Mariner-10, care a zburat în apropierea planetei, a confirmat că o zi pe Mercur durează mai mult de un an. Astăzi, în ciuda dezvoltării studiilor spațiale și radar ale planetelor, observațiile lui Mercur metode tradiționale astronomia optică a continuat, deși cu utilizarea de noi instrumente și metode computerizate de prelucrare a datelor. Recent, la Observatorul astrofizic Abastumani (Georgia), împreună cu Institutul de cercetare spațială al Academiei de Științe din Rusia, a fost efectuat un studiu al caracteristicilor fotometrice ale suprafeței lui Mercur, care a furnizat informații noi despre microstructura stratului superior al solului.
În vecinătatea soarelui. Cea mai apropiată planetă de Soare, Mercur, se mișcă pe o orbită foarte alungită, apoi se apropie de Soare la o distanță de 46 de milioane de km, apoi se îndepărtează de ea cu 70 de milioane de km. Orbita puternic alungită diferă brusc de orbitele aproape circulare ale restului planetelor terestre - Venus, Pământ și Marte. Axa de rotație a lui Mercur este perpendiculară pe planul orbitei sale. O revoluție pe orbita în jurul Soarelui (anul Mercurian) durează 88 și o revoluție în jurul axei - 58,65 zile pe Pământ. Planeta se rotește în jurul axei sale în direcția înainte, adică în aceeași direcție în care se mișcă de-a lungul orbitei sale. Ca urmare a adăugării acestor două mișcări, durata unei zile solare pe Mercur este de 176 pământească. Dintre cele nouă planete ale sistemului solar, Mercur, al cărui diametru este de 4.880 km, se află în penultimul loc ca mărime, doar Pluto este mai mic decât acesta. Forța gravitațională pe Mercur este de 0,4 din cea a pământului, iar suprafața (75 milioane km 2) este de două ori mai mare decât cea lunară.
Mesageri care vin
Începutul celui de-al doilea din istoria stației automate îndreptate către Mercur - „Messenger” - NASA intenționează să o desfășoare în 2004. După lansare, stația ar trebui să zboare de două ori (în 2004 și 2006) lângă Venus, al cărui câmp gravitațional își va îndoi traiectoria, astfel încât stația să ajungă cu precizie la Mercur. Studiile sunt planificate a fi realizate în două faze: prima, introductivă - de la traiectoria flyby la două întâlniri cu planeta (în 2007 și 2008), iar apoi (în 2009-2010) detaliate - de pe orbita unui satelit artificial al lui Mercur, pe care se va desfășura lucrarea în timpul un an pământesc.
Când zburați lângă Mercur în 2007, jumătatea estică a emisferei neexplorate a planetei ar trebui capturată și un an mai târziu - cea occidentală. Astfel, pentru prima dată, va fi obținută o hartă fotografică globală a acestei planete, iar aceasta doar ar fi suficientă pentru a considera acest zbor destul de reușit, dar programul de lucru al Messenger-ului este mult mai extins. În timpul celor două zboruri planificate, câmpul gravitațional al planetei va „încetini” stația, astfel încât la următoarea, a treia întâlnire, să poată intra pe orbita unui satelit artificial al lui Mercur, cu o distanță minimă de 200 km de planetă și o distanță maximă de 15 200 km. Orbita va fi situată la un unghi de 80 ° față de ecuatorul planetei. Secțiunea joasă va fi situată deasupra emisferei sale nordice, ceea ce va permite un studiu detaliat atât al celei mai mari Câmpii din Zhara, cât și a presupuselor „capcane reci” din craterele din apropierea Polului Nord, care nu intră în lumina Soarelui și unde se așteaptă gheața.
În timpul funcționării stației pe orbită în jurul planetei, este planificat să se efectueze o supraveghere detaliată a întregii sale suprafețe în diferite intervale spectrale în primele 6 luni, inclusiv imagini color ale terenului, determinarea compozițiilor chimice și mineralogice ale rocilor de suprafață și măsurarea conținutului elementelor volatile din stratul de suprafață aproape pentru a căuta locuri de concentrare a gheții.
În următoarele 6 luni, vor fi efectuate studii foarte detaliate ale obiectelor individuale ale terenului, cel mai important pentru înțelegerea istoriei dezvoltării geologice a planetei. Astfel de obiecte vor fi selectate pe baza rezultatelor sondajului global efectuat în prima etapă. De asemenea, un altimetru laser va măsura înălțimile detaliilor suprafeței pentru a obține hărți topografice de topografie. Un magnetometru, situat departe de stație pe un pol de 3,6 m lungime (pentru a evita interferențele instrumentelor), va determina caracteristicile câmpului magnetic al planetei și posibilele anomalii magnetice de pe Mercur însuși.
Un proiect comun al Agenției Spațiale Europene (ESA) și al Agenției Japoneze de Explorare Aerospațială (JAXA) - BepiColombo - este chemat să preia bagheta de la Messenger și să înceapă în 2012 studiul Mercurului folosind trei stații simultan. Este planificată efectuarea de lucrări de explorare aici cu ajutorul a doi sateliți artificiali în același timp, precum și a unui aparat de aterizare. În zborul planificat, planurile orbitelor ambilor sateliți vor trece prin polii planetei, ceea ce va permite observații să acopere întreaga suprafață a lui Mercur.
Satelitul principal sub forma unei prisme scăzute cu o masă de 360 \u200b\u200bkg se va mișca pe o orbită slab extinsă, apoi se va apropia de planetă până la 400 km, apoi se va îndepărta de ea cu 1.500 km. Acest satelit va găzdui o gamă întreagă de instrumente: 2 camere de televiziune pentru prezentare generală și supraveghere detaliată a suprafeței, 4 spectrometre pentru studierea gamelor chi (infraroșu, ultraviolet, gamma, raze X), precum și un spectrometru de neutroni conceput pentru a detecta apa și gheața. În plus, satelitul principal va fi echipat cu un altimetru laser, care ar trebui utilizat pentru prima dată pentru a cartografia înălțimile întregii suprafețe a planetei, precum și un telescop pentru a căuta asteroizi potențial periculoși pentru coliziunile cu Pământul, care intră în regiunile interioare ale sistemului solar, traversând orbita terestră.
Supraîncălzirea de către Soare, din care de 11 ori mai multă căldură vine la Mercur decât la Pământ, poate duce la eșecul electronicelor care funcționează la temperatura camerei, jumătate din stația Messenger va fi acoperită cu un ecran semi-cilindric termoizolant realizat din țesătură ceramică Nextel specială.
Un satelit auxiliar sub forma unui cilindru plat cu o masă de 165 kg, numit magnetosferic, este planificat să fie lansat pe o orbită foarte alungită, cu o distanță minimă de 400 km de Mercur și o distanță maximă de 12.000 km. Lucrând în tandem cu satelitul principal, acesta va măsura parametrii regiunilor îndepărtate ale câmpului magnetic al planetei, în timp ce cel principal va fi angajat în observarea magnetosferei din apropierea lui Mercur. Astfel de măsurători articulare vor face posibilă construirea unei imagini volumetrice a magnetosferei și a schimbărilor sale în timp atunci când interacționează cu fluxurile de particule încărcate ale vântului solar care le schimbă intensitatea. Pe satelitul auxiliar, va fi instalată și o cameră de televiziune pentru a face fotografii cu suprafața lui Mercur. Satelitul magnetosferic este creat în Japonia, iar principalul este dezvoltat de oamenii de știință din țările europene.
Centrul de cercetări științifice numit după G.N. Babakin la S.A. Lavochkin, precum și companii din Germania și Franța. BepiColombo este planificat să fie lansat în 2009-2010. În acest sens, sunt luate în considerare două opțiuni: fie o singură lansare a tuturor celor trei vehicule de către racheta Ariane-5 de la cosmodromul Kuru în timpul Guyana Franceză (America de Sud), sau - două lansări separate de cosmodromul Baikonur din Kazahstan cu rachetele rusești Soyuz-Fregat (pe unul - satelitul principal, pe de altă parte - un aparat de aterizare și un satelit magnetosferic). Se presupune că zborul către Mercur va dura 2-3 ani, timp în care nava spațială ar trebui să zboare relativ aproape de Lună și Venus, al cărei efect gravitațional îi va „corecta” traiectoria, dând direcția și viteza necesare pentru a ajunge în cea mai apropiată vecinătate a lui Mercur în 2012.
După cum s-a menționat deja, cercetarea de la sateliți este planificată să fie efectuată în decurs de un an pământesc. În ceea ce privește blocul de aterizare, acesta va putea funcționa pentru o perioadă foarte scurtă de timp - încălzirea puternică pe care trebuie să o sufere pe suprafața planetei va duce inevitabil la eșecul dispozitivelor sale electronice. În timpul zborului interplanetar, un lander mic în formă de disc (diametru 90 cm, greutate 44 kg) va fi „pe spatele” satelitului magnetosferic. După separarea lor lângă Mercur, landerul va fi lansat pe orbita unui satelit artificial cu o altitudine de 10 km deasupra suprafeței planetei.
O altă manevră îl va pune pe o traiectorie de coborâre. Când 120 m rămân la suprafața lui Mercur, viteza landerului ar trebui să scadă la zero. În acest moment, va începe o cădere liberă pe planetă, timp în care pungile de plastic vor fi umplute cu aer comprimat - vor acoperi dispozitivul din toate părțile și îi vor înmuia impactul asupra suprafeței lui Mercur, pe care o atinge la o viteză de 30 m / s (108 km / h).
Pentru a reduce impactul negativ al căldurii solare și al radiațiilor, este planificat să aterizați pe Mercur în regiunea polară pe partea de noapte, nu departe de linia de separare dintre părțile întunecate și iluminate ale planetei, astfel încât, după aproximativ 7 zile de pe Pământ, dispozitivul să „vadă” zorii și să se ridice deasupra orizontului. Soarele. Pentru ca camera de televiziune de la bord să poată obține imagini ale terenului, este planificat echiparea blocului de aterizare cu un fel de reflector. Folosind doi spectrometri, se va determina ce elemente chimice și minerale sunt conținute în punctul de aterizare. O mică sondă, poreclită „alunița”, va pătrunde adânc în adâncuri pentru a măsura caracteristicile mecanice și termice ale solului. Un seismometru va încerca să înregistreze posibile „cutremure”, care, apropo, sunt foarte probabile.
De asemenea, este planificat ca un rover în miniatură să coboare din lander la suprafață pentru a studia proprietățile solului pe teritoriul adiacent. În ciuda planurilor grandioase, studiul detaliat al lui Mercur abia începe. Iar faptul că pământenii intenționează să cheltuiască mult efort și bani pentru asta nu este deloc întâmplător. Mercurul este singurul corp ceresc, a cărui structură internă este atât de similară cu cea a pământului, de aceea este de un interes excepțional pentru planetologia comparativă. Poate că explorarea acestei planete îndepărtate va arunca lumina asupra misterelor ascunse în biografia Pământului nostru.
Misiunea BepiColombo peste suprafața lui Mercur: în prim plan - satelitul principal care orbitează, la distanță - modulul magnetosferic.
Oaspete singuratic.Mariner 10 este singura navă spațială care a explorat Mercur. Informațiile pe care le-a primit acum 30 de ani sunt în continuare cea mai bună sursă de informații despre această planetă. Zborul „Mariner-10” este considerat extrem de reușit - în loc de cel planificat o dată, el a efectuat studii de trei ori pe planetă. Toate hărțile moderne ale lui Mercur și marea majoritate a datelor despre caracteristicile sale fizice se bazează pe informațiile pe care le-a primit în timpul zborului. După ce a raportat toate informațiile posibile despre Mercur, „Mariner-10” a epuizat resursa „activității vitale”, dar continuă să se miște în tăcere pe aceeași traiectorie, întâlnindu-se cu Mercur la fiecare 176 de zile de pe Pământ - exact după două revoluții ale planetei în jurul Soarelui și după trei revoluții ale acesteia. în jurul axei sale. Datorită acestei sincronizări a mișcării, ea zboară întotdeauna peste aceeași regiune a planetei iluminată de Soare, exact la același unghi ca în timpul primului său zbor.
Dansuri solare. Cea mai impresionantă priveliște din firmamentul Mercur este Soarele. Acolo arată de 2-3 ori mai mare decât pe cerul pământesc. Particularitățile combinației vitezelor de rotație ale planetei în jurul axei sale și în jurul Soarelui, precum și alungirea puternică a orbitei sale, duc la faptul că mișcarea aparentă a Soarelui pe cerul negru cu mercur nu este deloc la fel ca pe Pământ. În acest caz, calea Soarelui arată diferit la diferite longitudini ale planetei. Deci, în regiunile meridianelor 0 și 180 ° W. dimineața devreme în partea de est a cerului deasupra orizontului, un observator imaginar putea vedea un „mic” (dar de 2 ori mai mare decât în \u200b\u200bcerul Pământului), care se ridica foarte repede deasupra orizontului Luminar, a cărui viteză încetinește treptat pe măsură ce se apropie de zenit și devine mai strălucitor și mai fierbinte, mărind în mărime de 1,5 ori - acesta este Mercur în orbita sa foarte alungită mai aproape de Soare. După ce abia a trecut de punctul zenit, Soarele îngheață, se mișcă puțin înapoi timp de 2-3 zile de pe Pământ, îngheață din nou și apoi începe să coboare cu o viteză din ce în ce mai mare și cu o scădere semnificativă a dimensiunii - acesta este Mercurul care se îndepărtează de Soare, mergând în partea alungită a orbitei sale - și cu mare viteză dispare în spatele orizontului din vest.
Mișcarea diurnă a Soarelui în apropiere de 90 și 270 ° V arată destul de diferită. Aici Luminary scrie piruete destul de uimitoare - trei răsărituri și trei apusuri de soare apar pe zi. Dimineața, un disc luminos luminos de dimensiuni enorme apare foarte încet de la orizont în est (de 3 ori mai mare decât pe firmamentul terestru), se ridică ușor deasupra orizontului, se oprește, apoi coboară și dispare pentru o scurtă perioadă de timp în spatele orizontului.
Curând urmează o re-răsărit, după care Soarele începe să se strecoare încet prin cer, accelerându-și treptat cursul și în același timp scăzând rapid în dimensiune și diminuare. În punctul zenit, acest „mic” Soare zboară cu viteză mare, apoi încetinește, crește în dimensiuni și dispare încet în spatele orizontului de seară. La scurt timp după primul apus de soare, Soarele răsare din nou la o înălțime mică, îngheață scurt în loc și apoi cade înapoi la orizont și apune complet.
Astfel de "zigzaguri" ale mișcării solare apar deoarece pe un segment scurt al orbitei în timpul trecerii periheliului (distanța minimă față de Soare), viteza unghiulară a orbitei lui Mercur în jurul Soarelui devine mai mare decât viteza unghiulară a rotației sale în jurul axei, ceea ce duce la mișcarea Soarelui pe cerul planetei. pentru o perioadă scurtă de timp (aproximativ două zile de pe Pământ) inversați cursul obișnuit. Dar stelele de pe cerul lui Mercur se mișcă de trei ori mai repede decât Soarele. O stea care a apărut simultan cu Soarele deasupra orizontului dimineții va apune în vest înainte de prânz, adică înainte ca Soarele să ajungă la zenit și va avea timp să răsară din nou în est înainte ca Soarele să apună.
Cerul deasupra lui Mercur este negru atât ziua, cât și noaptea, și totul pentru că practic nu există atmosferă. Mercurul este înconjurat doar de așa-numita exosferă - un spațiu atât de rarefiat încât atomii săi neutri constituanți nu se ciocnesc niciodată. În acesta, conform observațiilor printr-un telescop de pe Pământ, precum și în procesul de zboruri în jurul planetei stației Mariner-10, s-au găsit atomi de heliu (predomină), hidrogen, oxigen, neon, sodiu și potasiu. Atomii care alcătuiesc exosfera sunt „knock-out” de pe suprafața lui Mercur de fotoni și ioni, particule care sosesc de la Soare și, de asemenea, de micrometeoriți. Absența unei atmosfere duce la faptul că nu există sunete pe Mercur, deoarece nu există un mediu elastic - aer care să transmită unde sonore.
Georgy Burba, candidat la științe geografice
Timpul de pe Pământ este luat de la sine înțeles. Oamenii nu cred că intervalul de măsurare a timpului este relativ. De exemplu, zilele și anii sunt măsurați în funcție de factori fizici: Se ia în considerare distanța de la planetă la Soare. Un an este egal cu timpul necesar planetei pentru a înconjura Soarele, iar o zi este timpul necesar pentru a se roti complet în jurul axei sale. Același principiu este folosit pentru a calcula timpul pe alte corpuri cerești ale sistemului solar. Mulți oameni sunt interesați de cât durează o zi pe Marte, Venus și alte planete?
Pe planeta noastră, o zi durează 24 de ore. Este nevoie de atât de multe ore pentru ca Pământul să se rotească în jurul axei sale. Lungimea zilei pe Marte și alte planete este diferită: undeva este scurtă, dar undeva este foarte lungă.
Sincronizare
Pentru a afla cât durează o zi pe Marte, puteți folosi zilele solare sau siderale. Ultima variantă a măsurătorilor reprezintă perioada în care planeta face o rotație în jurul axei sale. Ziua măsoară timpul necesar stelelor pentru a deveni pe cer în aceeași poziție din care a început numărătoarea inversă. Calea stelară a Pământului este de 23 de ore și aproape 57 de minute.
O zi solară este o unitate de timp pe care o planetă o orbitează în jurul unei axe în raport cu lumina soarelui. Principiul măsurării prin acest sistem este același ca atunci când se măsoară ziua unei zile siderale, doar Soarele este folosit ca punct de referință. Zilele siderale și solare pot fi diferite.
Și cât durează o zi pe Marte în stea și sistemul solar? O zi siderală pe planeta roșie durează 24 de ore și jumătate. Zilele însorite durează puțin mai mult - 24 de ore și 40 de minute. O zi pe Marte este cu 2,7% mai lungă decât pe Pământ.
La trimiterea navei spațiale pentru a explora Marte, se ia în considerare timpul de pe acesta. Dispozitivele au un ceas special încorporat care diferă de ceasul pământesc cu 2,7%. Știind cât durează o zi pe Marte, oamenii de știință pot crea rover-uri speciale care sunt sincronizate cu zilele marțiene. Utilizarea ceasurilor speciale este importantă pentru știință, deoarece rover-urile sunt alimentate cu energie solară. Ca experiment pentru Marte, a fost dezvoltat un ceas care ține cont de ziua solară, dar nu au reușit să se aplice.
Meridianul zero de pe Marte este cel care trece prin craterul numit Airy. Cu toate acestea, nu există fusuri orare pe planeta roșie, așa cum există pe Pământ.
Timpul marțian
Știind câte ore pe zi sunt pe Marte, puteți calcula cât de lung este un an. Ciclul sezonier este similar cu cel al Pământului: Marte are aceeași înclinație ca Pământul (25,19 °) în raport cu propriul său plan orbital. De la soare la planeta roșie, distanța variază în diferite perioade de la 206 la 249 milioane de kilometri.
Citirile de temperatură diferă de ale noastre:
- temperatura medie -46 ° С;
- în perioada de distanță de Soare, temperatura este de aproximativ -143 ° С;
- vara - -35 ° С.
Apă pe Marte
O descoperire interesantă a fost făcută de oamenii de știință în 2008. Roverul a găsit gheață de apă la polii planetei. Înainte de această descoperire, se credea că există doar dioxid de carbon la suprafață. Chiar mai târziu s-a dovedit că precipitațiile cad pe planeta roșie sub formă de zăpadă, iar dioxidul de carbon cade lângă polul sud.
Pe tot parcursul anului, Marte are furtuni care se extind pe sute de mii de kilometri. Fac dificilă urmărirea a ceea ce se întâmplă la suprafață.
Un an pe Marte
În jurul Soarelui, planeta roșie face un cerc în 686 de zile de pe Pământ, deplasându-se cu o viteză de 24 de mii de kilometri pe secundă. A fost dezvoltat un întreg sistem de notație pentru anii marțieni.
Când a studiat întrebarea cât durează o zi pe Marte în ore, omenirea a făcut multe descoperiri senzaționale. Acestea arată că planeta roșie este aproape de Pământ.
Durata unui an pe Mercur
Mercur este o planetă apropiată de Soare. Face o revoluție în jurul axei sale în 58 de zile de pe pământ, adică o zi pe Mercur este de 58 de zile pe pământ. Și pentru a zbura în jurul Soarelui, planeta are nevoie doar de 88 de zile pe Pământ. Această descoperire uimitoare arată că pe această planetă un an durează aproape trei luni de pe Pământ și, în timp ce planeta noastră orbitează un cerc în jurul Soarelui, Mercur face mai mult de patru revoluții. Și cât durează o zi pe Marte și pe alte planete în comparație cu timpul lui Mercur? Este uimitor, dar în doar o zi și jumătate marțiană, un an întreg trece pe Mercur.
Timp pe Venus
Timpul pe Venus este neobișnuit. O zi pe această planetă durează 243 de zile pe pământ, iar un an pe această planetă durează 224 de zile pe pământ. Pare ciudat, dar așa este misterioasa Venus.
Timp pe Jupiter
Jupiter este cea mai mare planetă din sistemul nostru solar. Pe baza mărimii sale, mulți cred că ziua de pe ea durează mult, dar nu este cazul. Durata sa este de 9 ore 55 de minute, care este mai puțin de jumătate din lungimea zilei noastre pământești. Gigantul gazos se rotește rapid pe axa sa. Apropo, din cauza lui, uragane constante și furtuni puternice se dezlănțuie pe planetă.
Ora pe Saturn
O zi pe Saturn durează cam la fel ca pe Jupiter și durează 10 ore și 33 de minute. Dar anul durează aproximativ 29.345 de ani de pe Pământ.
Timp pe Uranus
Uranus este o planetă neobișnuită și nu este atât de ușor să stabiliți cât timp vor dura orele de lumină de zi pe ea. O zi siderală pe planetă durează 17 ore și 14 minute. Cu toate acestea, uriașul are o înclinare axială puternică, motiv pentru care se rotește în jurul Soarelui aproape de o parte. Din această cauză, vara la un pol va dura 42 de ani de pe Pământ, în timp ce la celălalt pol va fi noapte la acel moment. Când planeta se rotește, celălalt pol va fi iluminat timp de 42 de ani. Oamenii de știință au ajuns la concluzia că o zi pe planetă durează 84 de ani pe Pământ: un an cu uraniu durează aproape o zi cu uraniu.
Timp pe alte planete
Având în vedere întrebarea cât a durat o zi și un an pe Marte și alte planete, oamenii de știință au găsit exoplanete unice, unde un an durează doar 8,5 ore pe Pământ. Această planetă se numește Kepler 78b. De asemenea, a fost descoperită o altă planetă, KOI 1843.03, cu o perioadă de rotație mai scurtă în jurul soarelui său - doar 4,25 ore pe Pământ. În fiecare zi, o persoană ar deveni cu trei ani mai în vârstă dacă nu ar trăi pe Pământ, ci pe una dintre aceste planete. Dacă oamenii se pot adapta la anul planetar, atunci cel mai bun mod este să mergi la Pluto. Pe acest pitic, anul este de 248,59 ani pe Pământ.
0,147 pământean
0,056 Pământos
0,055 Terestru
0,984 Pământean
0,38
281,01 °
0,106 (geom.albedo)
24,9% sodiu
9,5%, A. oxigen
7,0% argon
5,9% heliu
5,6%, M. oxigen
5,2% azot
3,6% dioxid de carbon
3,4% apă
3,2% hidrogen
Mercur în culoare naturală (imagine Mariner 10)
Mercur - cea mai apropiată planetă de Soare din sistemul solar, se învârte în jurul Soarelui în 88 de zile de pe Pământ. Mercurul aparține planetelor interioare, deoarece orbita sa este mai aproape de Soare decât centura principală de asteroizi. După ce Pluto a fost privat de statutul său planetar în 2006, Mercur a trecut titlul de cea mai mică planetă din sistemul solar. Magnitudinea aparentă a lui Mercur variază de la -2,0 la 5,5, dar nu este ușor de văzut datorită distanței sale unghiulare foarte mici față de Soare (maxim 28,3 °). La latitudini înalte, planeta nu poate fi văzută niciodată pe cerul întunecat al nopții: Mercurul se ascunde întotdeauna în dimineața sau în zori de seară. Timp optim pentru observațiile planetei, există crepuscul de dimineață sau de seară în perioadele alungirii sale (perioade ale distanței maxime a lui Mercur de Soare pe cer, care apare de mai multe ori pe an).
Este convenabil să observăm Mercur la latitudini joase și lângă ecuator: acest lucru se datorează faptului că durata crepusculului este cea mai scurtă de acolo. Este mult mai dificil să găsești Mercur în latitudini medii și numai în perioada celor mai bune alungiri, iar în latitudini mari este imposibil deloc.
Până în prezent, se știe relativ puțin despre planetă. Aparatul Mariner-10, care a studiat Mercurul în -1975, a reușit să mapeze doar 40-45% din suprafață. În ianuarie 2008, stația interplanetară MESSENGER a zburat pe lângă Mercur, care va intra pe orbită în jurul planetei în 2011.
În ceea ce privește caracteristicile sale fizice, Mercur seamănă cu Luna, este puternic craterat. Planeta nu are sateliți naturali, dar are o atmosferă foarte rarefiată. Planeta are un miez mare de fier, care este sursa câmpului magnetic în întregime, care este 0,1 din pământ. Nucleul lui Mercur reprezintă 70% din întregul volum al planetei. Temperatura de pe suprafața lui Mercur variază de la 90 la 700 (-180 până la +430 ° C). Latura solară se încălzește mult mai mult decât regiunile polare și partea îndepărtată a planetei.
În ciuda razei sale mai mici, Mercur depășește în continuare masa unor astfel de sateliți de planete gigantice, cum ar fi Ganimedes și Titan.
Simbolul astronomic al lui Mercur este o imagine stilizată a coifului înaripat al zeului Mercur cu caduceul său.
Istorie și nume
Cele mai vechi dovezi pentru observarea lui Mercur pot fi găsite în textele cuneiforme sumeriene datând din mileniul III î.Hr. e. Planeta este numită după zeul panteonului roman Mercur, analog al grecescului Hermes și babilonian Naboo... Vechii greci din vremea lui Hesiod numeau Mercur „Στίλβων” (Stilbon, Shiny). Până în secolul al V-lea î.Hr. e. grecii credeau că Mercur, vizibil în cerul de seară și dimineața, sunt două obiecte diferite. În India antică, Mercur era numit Buddha (बुध) și Roginea... În chineză, japoneză, vietnameză și coreeană, se numește Mercur Stea de apă (水星) (în conformitate cu conceptul „Cinci Elemente.” În ebraică, numele lui Mercur sună ca „Kohav Hama” (כוכב חמה) („Planeta solară”).
Mișcarea planetei
Mercurul se mișcă în jurul Soarelui pe o orbită eliptică destul de alungită (excentricitate 0,205) la o distanță medie de 57,91 milioane km (0,387 UA). La periheliu, Mercur este la 45,9 milioane de km de Soare (0,3 UA), la afeliu - 69,7 milioane de km (0,46 UA) La periheliu, Mercur este de mai mult de o dată și jumătate mai aproape de Soare decât în afeliu. Înclinarea orbitei către planul eclipticii este de 7 °. Pentru o revoluție pe orbită, Mercur petrece 87,97 zile. Viteza medie a planetei pe orbită este de 48 km / s.
Pentru o lungă perioadă de timp, s-a crezut că Mercur se confruntă în mod constant cu Soarele de aceeași parte și o singură revoluție în jurul axei durează aceleași 87,97 zile. Observațiile detaliilor de pe suprafața lui Mercur, efectuate la limita puterii de rezolvare, nu păreau să contrazică acest lucru. Această concepție greșită s-a datorat faptului că cel mai mult condiții favorabile pentru observarea lui Mercur, acestea se repetă după o triplă perioadă sinodică, adică 348 de zile pe Pământ, care este aproximativ egală cu șase ori perioada de rotație a lui Mercur (352 de zile), prin urmare, aproximativ aceeași zonă a suprafeței planetei a fost observată în momente diferite. Pe de altă parte, unii astronomi credeau că zilele lui Mercur erau aproximativ aceleași cu cele ale Pământului. Adevărul a fost dezvăluit abia la mijlocul anilor 1960, când a fost efectuat radarul lui Mercur.
S-a dovedit că zilele siderale ale lui Mercur sunt egale cu 58,65 zile de pe Pământ, adică 2/3 din anul Mercur. O astfel de comensurabilitate a perioadelor de rotație și revoluție a lui Mercur este un fenomen unic pentru sistemul solar. Se explică probabil prin faptul că acțiunea mareică a Soarelui a luat impuls unghiular și a încetinit rotația, care a fost inițial mai rapidă, până când ambele perioade au fost conectate printr-un raport întreg. Ca rezultat, într-un an mercurian, Mercur reușește să se întoarcă în jurul axei sale cu o rotație și jumătate. Adică, dacă în momentul trecerii periheliului de către Mercur un anumit punct al suprafeței sale este îndreptat exact către Soare, atunci la următorul pasaj al periheliului exact punctul opus al suprafeței va fi direcționat către Soare, iar după un alt an cu Mercur, Soarele va reveni la zenit deasupra primului punct. Ca rezultat, o zi solară pe Mercur durează doi ani de Mercur sau trei zile siderale de Mercur.
Ca urmare a unei astfel de mișcări a planetei, este posibil să se distingă „longitudini fierbinți” pe ea - două meridiane opuse, care se îndreaptă alternativ către Soare în timp ce Mercur trece periheliu și pe care este deosebit de cald din această cauză, chiar și după standardele Mercur.
Combinația mișcărilor planetare dă naștere unui alt fenomen unic. Viteza de rotație a planetei în jurul axei este practic constantă, în timp ce viteza mișcării orbitale se schimbă constant. În segmentul orbital lângă periheliu, timp de aproximativ 8 zile, viteza orbitală depășește viteza de rotație. Drept urmare, Soarele se oprește pe cerul lui Mercur și începe să se deplaseze în direcția opusă - de la vest la est. Acest efect este uneori numit efectul lui Iosua, după personajul principal al Cărții lui Iosua din Biblie, care a oprit mișcarea Soarelui (Iosua, X, 12-13). Pentru un observator la 90 ° de la „longitudine fierbinte”, Soarele răsare (sau apune) de două ori.
De asemenea, este interesant faptul că, deși Marte și Venus sunt cele mai apropiate pe orbite de Pământ, Mercur este cea mai apropiată planetă de Pământ de cele mai multe ori decât oricare alta (deoarece altele sunt mai îndepărtate, nefiind atât de „atașate” de Soare).
caracteristici fizice
Mărimi comparative ale lui Mercur, Venus, Pământ și Marte
Mercurul este cea mai mică planetă din grupul terestru. Raza sa este de numai 2439,7 ± 1,0 km, care este mai mică decât raza lunii lui Jupiter Ganimedes și a lunii lui Saturn Titan. Masa planetei este de 3,3 × 10 23 kg. Densitatea medie a mercurului este destul de ridicată - 5,43 g / cm³, care este doar puțin mai mică decât densitatea Pământului. Având în vedere că Pământul are dimensiuni mai mari, indică valoarea densității lui Mercur conținut sporit în intestinele sale de metale. Accelerația datorată gravitației pe Mercur este de 3,70 m / s². A doua viteză spațială este de 4,3 km / s.
Craterul Kuiper (chiar sub centru). Imagine de satelit MESSENGER
Una dintre cele mai vizibile caracteristici ale suprafeței lui Mercur este Câmpia de căldură (lat. Caloris planitia). Acest crater și-a primit numele deoarece este situat lângă una dintre „longitudinile fierbinți”. Diametrul său este de aproximativ 1300 km. Probabil că corpul, la impactul căruia s-a format craterul, avea un diametru de cel puțin 100 km. Impactul a fost atât de puternic încât undele seismice, trecând pe întreaga planetă și concentrându-se pe punctul opus al suprafeței, au condus la formarea unui fel de peisaj „haotic” încrucișat aici.
Atmosferă și câmpuri fizice
Când nava spațială „Mariner-10” a zburat pe lângă Mercur, s-a stabilit că planeta are o atmosferă extrem de rarefiată, a cărei presiune este de 5 × 10 de 11 ori mai mică decât presiunea atmosferei terestre. În aceste condiții, este mai probabil ca atomii să se ciocnească cu suprafața planetei decât unul cu celălalt. Este compus din atomi captati din vantul solar sau batuti de vantul solar de pe suprafata - heliu, sodiu, oxigen, potasiu, argon, hidrogen. Durata medie de viață a unui anumit atom din atmosferă este de aproximativ 200 de zile.
Mercurul are un câmp magnetic, a cărui intensitate este de 300 de ori mai mică decât intensitatea câmpului magnetic al Pământului. Câmpul magnetic al lui Mercur are o structură dipolică și este extrem de simetric, iar axa sa se abate cu doar 2 grade față de axa de rotație a planetei, ceea ce impune o limitare semnificativă a gamei de teorii care explică originea sa.
Cercetare
Un instantaneu al unei secțiuni a suprafeței lui Mercur, obținut de aparatul MESSENGER
Mercurul este planeta terestră cel mai puțin studiată. Doar două aparate au fost trimise să o investigheze. Primul a fost Mariner 10, care a zburat pe lângă Mercur de trei ori în -1975; apropierea maximă a fost de 320 km. Ca urmare, au fost obținute câteva mii de imagini, care acoperă aproximativ 45% din suprafața planetei. Cercetări suplimentare de pe Pământ au arătat posibilitatea apei de gheață în craterele polare.
Mercur în artă
- În povestea științifico-fantastică a lui Boris Lyapunov „Closest to the Sun” (1956), cosmonauții sovietici aterizează mai întâi pe Mercur și Venus pentru a le studia.
- În povestea lui Isaac Asimov „Marele soare al lui Mercur” (un serial despre Lucky Starr), acțiunea are loc pe Mercur.
- Poveștile scurte ale lui Isaac Asimov Runaround și The Dying Night, scrise în 1941 și, respectiv, în 1956, descriu Mercur cu fața către Soare pe o parte. Mai mult, în a doua poveste, soluția la complotul detectivului se bazează pe acest fapt.
- Romanul științifico-fantastic al lui Francis Karsak Zborul Pământului, împreună cu complotul principal, descrie o stație științifică pentru studiul soarelui, situată la Polul Nord al lui Mercur. Oamenii de știință trăiesc pe o bază situată în umbra eternă a craterelor adânci, iar observațiile sunt efectuate de pe turnuri uriașe iluminate constant de o stea.
- În povestea științifico-fantastică a lui Alan Nurs „Prin partea însorită”, protagoniștii traversează latura lui Mercur cu fața către Soare. Povestea este scrisă în conformitate cu punctele de vedere științifice ale timpului său, când s-a presupus că Mercur se confruntă în mod constant cu Soarele cu o parte.
- În seria animată anime Sailor Moon, planeta este personificată de fata războinică Sailor Mercury, alias Ami Mitsuno. Atacul ei stă în puterea apei și a gheții.
- În povestea științifico-fantastică a lui Clifford Simak „Odată ajuns pe Mercur”, principalul câmp de acțiune este Mercurul, iar forma energetică a vieții de pe el - bile, depășește omenirea cu milioane de ani de dezvoltare, după ce a trecut mult timp de etapa civilizației.
Note
Vezi si
Literatură
- Bronstein V. Mercurul este cel mai apropiat de Soare // Aksyonova M.D.Enciclopedie pentru copii. T. 8. Astronomia - M.: Avanta +, 1997. - S. 512-515. - ISBN 5-89501-008-3
- Ksanfomality L.V. Mercur necunoscut // În lumea științei. - 2008. - № 2.
Link-uri
- Site-ul misiunii MESSENGER (eng.)
- Fotografii cu Mercur realizate de Messenger
- Secțiune despre misiunea BepiColombo pe site-ul web JAXA
- A. Levin. Iron Planet Popular Mechanics # 7, 2008
- „Cel mai apropiat” Lenta.ru, 5 octombrie 2009, fotografii cu Mercur realizate de „Messenger”
- „A publicat noi imagini cu Mercur” Lenta.ru, 4 noiembrie 2009, despre abordarea Messenger și Mercur în noaptea de 29-30 septembrie 2009
- „Mercur: Fapte și cifre” NASA. Rezumatul caracteristicilor fizice ale planetei.
| sistem solar | |
|---|---|
| Vezi si: |