Aurinkokuntamme planeettojen luettelon ensimmäinen paikka on Mercuryn käytössä. Huolimatta melko vaatimattomasta koosta, tällä planeetalla oli kunnioitettava rooli: olla lähinnä tähtiämme, olla tähtiämme suunnilleen kosminen elin. Tätä sijaintia ei kuitenkaan voi kutsua erittäin onnistuneeksi. Elohopea on lähin planeetan aurinkoon ja pakotetaan kestämään kaikki kuuman rakkauden ja tähtiämme lämmön voimat.
Planeetan astrofyysiset ominaisuudet ja ominaisuudet
Elohopea on aurinkokunnan pienin planeetta, joka kuuluu yhdessä Venuksen, maan ja Marsin kanssa maanpäällisiin planeettoihin. Maapallon keskimääräinen säde on vain 2439 km ja tämän planeetan halkaisija päiväntasaajan lähellä on 4879 km. On huomattava, että koko tekee planeetasta paitsi pienimmän myös muiden aurinkokunnan planeettojen joukossa. Se on jopa pienempi kuin jotkut suurimmista satelliiteista.
Jupiterin, Ganymeden ja Saturnin satelliitin, Titanin, halkaisija on yli 5 000 km. Jupiter Calliston satelliitilla on lähes sama koko kuin Mercury.
Planeetan nimi on vankka ja kiihkeä Mercury, joka on kaupankäyntiä holhotava roomalainen jumala. Nimen valinta ei ole vahingossa. Pieni ja ketterä planeetta on nopein liikkuva taivaalla. Tähtien ympärillä olevan kiertoradan liike ja pituus kestävät 88 päivää. Tämä nopeus johtuu planeetan läheisyydestä tähtiimme. Planeetan etäisyys auringosta on 46–70 miljoonaa km.
Planeetan pieneen kokoon tulisi lisätä seuraavat planeetan astrofyysiset ominaisuudet:
- planeetan massa on 3 x 1023 kg tai 5,5% planeettamme massasta;
- pienen planeetan tiheys on hieman alhaisempi kuin maapallon tiheys ja se on 5,442 g / cm3;
- sen painovoima tai vapaan pudotuksen kiihtyminen on 3,7 m / s2;
- Planeetan pinta-ala on 75 miljoonaa neliömetriä. kilometriä, ts. vain 10% pinta-alasta;
- Elohopean tilavuus on 6,1 x 1010 km3 tai 5,4% maan tilavuudesta, so. 18 tällaiset planeetat mahtuisivat maallemme.
Elohopean pyöriminen oman akselinsa ympäri tapahtuu taajuudella 56 Earth päivää, kun taas Mercury-päivä kestää puolet maapallosta vuodessa planeetan pinnalla. Toisin sanoen Mercury-päivän aikana Mercury paistaa auringon säteissä 176 Maapäivää. Tässä tilanteessa planeetan toinen puoli lämpenee äärimmäisiin lämpötiloihin, kun taas Mercuryn kääntöpuoli jäähtyy kosmisen kylmän tilaan.
Elohopean kiertoradan tilasta ja planeetan asemasta suhteessa muihin taivaankappaleisiin on hyvin mielenkiintoisia. Maapallolla ei käytännössä ole muutoksia vuodenaikoihin. Toisin sanoen, on voimakas siirtyminen kuumasta ja kuumasta kesästä kovaan kosmiseen talviin. Tämä johtuu siitä, että planeetalla on pyörimisakseli, joka on kohtisuorassa kiertoradalle. Tämän planeetan aseman seurauksena sen pinnalla on alueita, joita auringon säteet eivät koskaan kosketa. Saadut tiedot Mariner-tilan koettimista vahvistivat, että käyttökelpoinen vesi löytyi sekä Mercuresta että Kuusta, mikä totuus on jäädytetyssä tilassa ja sijaitsee syvällä planeetan pinnan alapuolella. Tällä hetkellä uskotaan, että tällaiset paikat löytyvät alueilla, jotka ovat lähellä pylväiden alueita.
Toinen mielenkiintoinen ominaisuus, joka luonnehtii planeetan kiertoradan asemaa, on Mercuryn pyörimisnopeuden poikkeama oman akselinsa ympäri ja planeetan liikkuminen auringon ympäri. Planeetalla on jatkuva kierron taajuus, kun taas auringon ympäri kulkee eri nopeuksilla. Lähellä perihelionia Mercury liikkuu nopeammin kuin itse planeetan pyörimisnopeus. Tällainen poikkeama aiheuttaa mielenkiintoisen tähtitieteellisen ilmiön - aurinko alkaa liikkua Mercury-taivaalla vastakkaiseen suuntaan, lännestä itään.
Kun otetaan huomioon, että sitä pidetään Venuksen lähimpänä planeetana maapallolle, Mercury sijaitsee usein lähempänä planeettamme kuin "aamutähti". Planeetalla ei ole satelliitteja, joten se on meidän tähtemme ylpeä yksinäisyys.
Mercuryn ilmapiiri: alkuperä ja nykyinen tila
Huolimatta läheisestä sijainnista aurinkoon planeetan pinta erotetaan tähtiä keskimäärin 5-7 kymmenestä miljoonasta kilometristä, mutta merkittävimmät päivittäiset lämpötilan laskut havaitaan. Päivän aikana planeetan pintaa lämmitetään kuuman grillin tilaan, jonka lämpötila on 427 astetta. Kosminen kylmä vallitsee täällä yöllä. Maapallon pinnalla on alhainen lämpötila, sen maksimikorkeus miinus 200 astetta.
Syy tällaisiin äärimmäisiin lämpötiloihin on Mercurian ilmapiirissä. Se on hyvin harvinaisessa tilassa, ilman että se vaikuttaa millään tavalla planeetan pinnalla oleviin termodynaamisiin prosesseihin. Tässä ilmakehän paine on hyvin pieni ja se on vain 10-14 baaria. Ilmakehällä on hyvin heikko vaikutus planeetan ilmastoon, joka määräytyy kiertoradan suhteen suhteessa aurinkoon.
Pohjimmiltaan planeetan ilmapiiri koostuu heliumin, natriumin, vedyn ja hapen molekyyleistä. Nämä kaasut otettiin joko maapallon magneettikentän avulla aurinkotuulen hiukkasista tai ne syntyivät Mercury-pinnan haihtumisen seurauksena. Merkitys siitä, että Mercury-ilmapiiri on harvinaista, on se, että sen pinta on selvästi näkyvissä paitsi automaattisten orbitaaliasemien kartongista myös nykyaikaisessa kaukoputkessa. Maapallon yli ei ole pilvistä, ja se avaa auringonvalon vapaan pääsyn Mercury-pinnalle. Tiedemiehet uskovat, että Merkurian tunnelman tila selittyy planeetan läheisellä sijainnilla tähtillemme, sen astrofysiikan parametreihin.
Pitkään tähtitieteilijöillä ei ollut aavistustakaan siitä, mikä väri oli. Kuitenkin katsomassa planeettaa teleskoopin läpi ja katsomalla avaruusaluksesta otettuja kuvia, tutkijat löysivät harmaan ja houkuttelevan Mercurian levyn. Tämä johtuu planeetan ja kivisen maiseman ilmapiirin puutteesta.
Magneettikentän vahvuus ei selvästikään ole sellaisessa asemassa, että se kykenisi vastustamaan planeetalle kohdistuvaa auringon voiman vaikutusta. Aurinkotuulivirrat antavat planeetan ilmakehän heliumilla ja vedyllä, mutta jatkuvan lämmityksen vuoksi lämmityskaasut hajoavat takaisin avaruuteen.
Lyhyt kuvaus planeetan rakenteesta ja koostumuksesta
Tässä ilmapiirissä Mercury ei kykene puolustamaan itseään planeetan pinnalle putoavien kosmisten kappaleiden hyökkäykseltä. Maapallolla ei ole luonnollista eroosiota, avaruusprosessit vaikuttavat todennäköisemmin pintaan.
Muiden maanpäällisten planeettojen tapaan Mercurialla on oma kuori, mutta toisin kuin Maa ja Mars, jotka koostuvat pääasiassa silikaateista, se on 70% metallia. Tämä selittää planeetan ja sen massan suhteellisen suuren tiheyden. Monissa fyysisissä parametreissa Mercury on hyvin samanlainen kuin satelliittimme. Kuten kuu, planeetan pinta on eloton autiomaa, jolla ei ole tiheää ilmapiiriä ja avoin kosmiselle vaikutukselle. Tällöin maapallon kuori ja vaippa ovat ohuet kerrokset, jos vertailemme maanpäällisiin geologisiin parametreihin. Planeetan sisäosaa edustaa pääasiassa raskas rautaydin. Siinä on ydin, joka koostuu kokonaan sulasta raudasta ja joka vie lähes puolet koko planeetan tilavuudesta ja ¾ planeetan halkaisijasta. Mantelin paksuus on vain vähäinen, vain 600 km. Silikaattien edustama erottaa planeetan ytimen kuoresta. Mercury-kuoren kerroksilla on erilainen paksuus, joka vaihtelee alueella 100-300 km.
Tämä selittää planeetan erittäin suuren tiheyden, joka on epätyypillinen saman kokoisen ja alkuperäisen taivaankappaleille. Sulan rautasydän läsnäolo antaa Mercurylle magneettikentän, sen lujuus riittää estämään aurinkotuulen ottamalla varautuneita plasmapartikkeleita. Tämä planeetan rakenne ei ole tyypillinen useimmille aurinkokunnan planeeteille, joissa ydin on 25-35% koko planeettamassasta. Luultavasti tämä merkurologia johtuu planeetan alkuperän erityispiirteistä.
Tutkijat uskovat, että elohopean alkuperä vaikutti voimakkaasti planeetan koostumukseen. Yhden version mukaan se on entinen Venuksen satelliitti, joka menetti sen jälkeen pyörimismomentinsa ja pakotettiin auringon vetovoiman vaikutuksesta siirtymään omalle pitkänomaiselle kiertoradalleen. Muiden versioiden mukaan Mercury törmäsi Venuksen tai toisen planetesimaalin kanssa muodostumisvaiheessa, yli 4,5 miljardia vuotta sitten, minkä seurauksena suurin osa Mercury-kuoresta hajotettiin ja hajotettiin avaruuteen.
Kolmas versio Mercurian alkuperästä perustuu olettamukseen, että planeetta muodostui Venuksen, maan ja Marsin muodostumisen jälkeen jäljellä olevista kosmisen aineen jäännöksistä. Raskaat elementit, lähinnä metallit, muodostivat planeetan ytimen. Planeetan ulkokuoren muodostamiseksi kevyemmät elementit eivät selvästikään riittäneet.
Tilauksesta otettujen valokuvien perusteella elohopean toiminnan aika on pitkä. Planeetan pinta on heikko maisema, jossa tärkein koriste on suuria ja pieniä, suuria määriä edustavia kraattereja. Elohopean laaksot ovat suuria jäädytetyn laavan alueita, jotka todistavat planeetan menneen tulivuoren toiminnan. Kuorella ei ole tektonisia levyjä ja se peittää planeetan vaipan kerroksittain.
Elohopean kraatterien koko on hämmästyttävää. Suurin ja suurin kraatteri, jota kutsuttiin lämpökerrokseksi, on halkaisijaltaan yli puolitoista tuhatta kilometriä. Kraaterin jättiläinen kaldera, jonka korkeus on 2 km, sanoo, että Mercuryn törmäyksessä kosmisen tällaisen ulottuvuuden kanssa oli yleismaailmallisen kataklysmin laajuus.
Vulkanisen toiminnan varhainen lopettaminen johti planeetan pinnan nopeaan jäähdytykseen ja aaltoilevan maiseman muodostumiseen. Jäähdytetyt kuoren kerrokset ryömäsivät alemmille, muodostavat asteikot, ja asteroidien iskut ja suurten meteoriittien kaatuminen vain häiritsivät planeetan kasvot.
Elohopean tutkimukseen osallistuvat avaruusalukset ja laitteet
Olemme pitkään havainneet avaruuskappaleita, asteroideja, komeettoja, planeetan satelliitteja ja tähtiä teleskooppien kautta ilman, että meillä olisi teknistä kykyä tutkia tarkemmin avaruusaluettamme. Katsoimme naapureitamme ja Mercurea aivan eri tavalla, myös silloin, kun tuli mahdolliseksi avata avaruusantureita ja ajoneuvoja kaukaisiin planeettoihin. Meillä on täysin erilainen käsitys siitä, miten ulkoavaruus näyttää, aurinkokuntamme objekteja.
Suurin osa elohopeaa koskevista tieteellisistä tiedoista saatiin astrofyysisistä havainnoista. Planeetan tutkimus tehtiin uusien voimakkaiden teleskooppien avulla. Merkittävä edistysaskel aurinkokunnan pienimmän planeetan tutkimuksessa antoi amerikkalaisen avaruusaluksen "Mariner 10" lennon. Tällainen mahdollisuus ilmestyi marraskuussa 1973, kun Atlas-raketti, jossa oli astrofyysinen automaattinen anturi, avattiin Cape Canaveralilta.
Amerikkalaisen avaruusohjelman "Mariner" oli tarkoitus käynnistää sarja automaattisia antureita lähimpiin planeettoihin, Venukseen ja Marsiin. Jos ensimmäiset ajoneuvot suuntautuivat pääasiassa Venukseen ja Marsiin, viimeinen kymmenes koetin, joka oli opiskellut Venusia matkalla, lensi kohti Mercurea. Se oli pienen avaruusaluksen lento, joka antoi astrofysiikalle tarvittavan tiedon planeetan pinnasta, ilmakehän koostumuksesta ja sen kiertoradan parametreista.
Avaruusalukset suorittivat planeetan tutkimuksia lentoreitiltä. Avaruusaluksen lento suunniteltiin siten, että Mariner-10 pystyi kulkemaan mahdollisimman pitkälle planeetan välittömässä läheisyydessä. Ensimmäinen kausi tapahtui maaliskuussa 1974. Laite siirtyi planeetalta 700 km: n etäisyydellä, jolloin ensimmäiset kuvat kaukaisesta planeetasta olivat lähellä. Toisen jakson aikana etäisyys väheni vielä enemmän. Amerikkalainen koetin pyyhkäisi Mercuryn pinnan yli 48 km: n korkeudessa. Kolmannen kerran "Mariner 10" erotettiin Mercurysta, etäisyys 327 km. Lentojen seurauksena "Mariner" onnistui saamaan kuvia planeetan pinnasta ja tekemään siitä likimääräisen kartan. Planeetta osoittautui kuolleeksi, epämiellyttäväksi ja sopimattomaksi olemassa oleville ja tunnetuille elämäntavoille.
