Merkury - Pudelek
advertisement
Merkury Merkury jest najmniejszą i najbliższą Słońca planetą, która została nazwana przez starożytnych Rzymian imieniem ruchliwego boga kupców i podróżnych, utożsamianego z greckim Hermesem, synem Zeusa (Jowisza) i Mai. Po niebie porusza się stosunkowo szybko i trudno jest go zobaczyć, gdyż znajduje się zawsze blisko Słońca (nie dalej niż w odległości kątowej 28 o); wobec tego może być dostrzeżony jedynie nisko nad horyzontem wkrótce po zachodzie lub tuż przed wschodem Słońca. Ponieważ Merkury jest planetą wewnętrzną względem Ziemi, możemy czasem oglądać jego przejście przed tarczą Słońca. Ostatnio takie zjawisko obserwowano 15 listopada 1999 r. Merkury okrąża Słońce po orbicie eliptycznej o największym wśród orbit planetarnych mimośrodzie (równym 0,2). Jego odległość od Słońca zmienia się więc od 0,31 j.a. w peryhelium do 0,47 j.a. w aphelium. Obserwowana, ale nie znajdująca wyjaśnienia w mechanice newtonowskiej, część powolnego obrotu tzw. linii apsyd orbity Merkurego (linii przechodzącej przez punkty peryhelium i aphelium), odbywająca się z prędkością kątową 43" na stulecie, stała się spektakularnym dowodem na prawdziwość ogólnej teorii względności Einsteina (zjawisko znane jest jako ruch peryhelium Merkurego). Okres obiegu Merkurego wokół Słońca wynosi 0,24 roku, a średnia prędkość jego ruchu orbitalnego jest równa 48 km/s. Glob Merkurego jest najmniejszy spośród globów planetarnych: jego promień równikowy ma 2439 km, czyli wynosi mniej niż 0,4 promienia Ziemi. Merkury obraca się wokół osi niemal prostopadłej do płaszczyzny orbity, przy czym okres rotacji, wynoszący 58,6 dnia, jest równy 2/3 okresu obiegu Merkurego wokół Słońca (88 dni). Innymi słowy, w trakcie dwóch obiegów Słońca glob Merkurego wykonuje trzy obroty dookoła własnej osi. Doba na Merkurym trwa więc 176 dni ziemskich i jest dwukrotnie dłuższa od roku. Ta osobliwość rotacji Merkurego jest wynikiem oddziaływań pływowych Słońca na glob >>> planety, a dowiedziano się o niej dopiero w latach sześćdziesiątych XX w. dzięki badaniom radarowym. Masa Merkurego jest ponad 6 Półkula zachodnia Merkurego, złożona z mozaiki zdjęć uzyskanych milionów razy mniejsza od masy Słońca, a średnia gęstość materii, przez sondę Mariner 10 (barwy która go tworzy, wynosi 5,43 g/cm 3, co jest wartością tylko nienaturalne). Fot. JPL/NASA. nieznacznie mniejszą od średniej gęstości Ziemi. Z współczesnych modeli budowy wewnętrznej Merkurego wynika, że aż 80% jego masy stanowi żelazo skupione zapewne w stosunkowo dużym jądrze (o promieniu około 800 km), które otoczone jest płaszczem krzemianowym i prawdopodobnie cienką skorupą. Z obserwacji w podczerwieni wiadomo, że powierzchnia Merkurego pokryta jest grubą, być może nawet kilkumetrową warstwą pyłu. Albedo powierzchni jest więc bardzo małe i wynosi tylko 6%. >>> Półkula wschodnia Merkurego, złożona z mozaiki zdjęć wykonanych przez sondę Mariner 10. Fot. JPL/NASA. Dzięki sondzie kosmicznej Mariner 10, która w 1974 r. trzykrotnie przeleciała w pobliżu Merkurego, stwierdzono, że powierzchnia tej planety pokryta jest licznymi kraterami uderzeniowymi, a także innymi formami, przypominającymi powierzchnię ziemskiego Księżyca i Marsa (płaskowyże, doliny, zagłębienia, rowy). Najbardziej charakterystyczny jest basen Caloris (Kotlina Upału), otoczony pierścieniem górskim o średnicy około 1300 km, który jest prawdopodobnie wynikiem uderzenia w Merkurego jakiegoś dużego ciała. Na powierzchni Merkurego znajdują się też liczne skarpy (o wysokości do 3 km i długości do 500 km), jakich nie znaleziono ani na Księżycu, ani na Marsie; powstały zapewne w początkowym okresie stygnięcia i formowania się powierzchni planety. >>> Mapa fragmentu Merkurego z nazwami ważniejszych utworów powierzchniowych. Szerokość środka mapy wynosi -35o (a zatem obszar leży na południe od równika), długość zaś: 55o. Wg Atlas Układu Słonecznego NASA, Prószyński i S-ka, Warszawa 1999. Stosunkowo duże zmiany odległości Merkurego od Słońca oraz jego długotrwałe dnie i noce są przyczyną występowania ogromnych różnic temperatury powierzchniowej planety. Na półkuli oświetlonej przez Słońce waha się ona od około 770 kelwinów, gdy planeta znajduje się najbliżej Słońca, do około 650 kelwinów, gdy jest od niego najbardziej oddalona; na nieoświetlonej przez Słońce części globu spada do około 100 kelwinów. Są to największe rozpiętości temperatur występujących na planetach Układu Słonecznego. Ilość energii słonecznej padająca w jednostce czasu na jednostkę powierzchni Merkurego jest prawie 7 razy większa niż w przypadku Ziemi. Merkury praktycznie nie ma atmosfery. Niedawne obserwacje w nadfiolecie ujawniły jednak obecność przy powierzchni planety znikomych ilości helu, tlenu, sodu i potasu, tworzących śladową atmosferę o gęstości miliard razy mniejszej niż gęstość atmosfery ziemskiej. Za brak atmosfery odpowiada nie tylko zbyt mała do jej utrzymania masa Merkurego, lecz także słabość jego pola magnetycznego. Za pomocą sondy Mariner 10 stwierdzono istnienie dipolowego pola magnetycznego, którego oś jest odchylona o 14o od osi obrotu planety; jego natężenie jest jednak o dwa rzędy wielkości mniejsze niż ziemskiego pola magnetycznego (czego przyczyną jest najprawdopodobniej wolna rotacja planety). Napływający na nie wiatr słoneczny tworzy magnetosferę, której minimalny promień wynosi zaledwie 1,1 promienia planety. Krzysztof Ziołkowski Merkury odległość od Słońca: 58 mln km długość roku (okres obiegu wokół Słońca): 88 ziemskich dni długość doby (okres obrotu wokół własnej osi): 156 ziemskich dni średnica równikowa: 4880 km temperatura na powierzchni: 420 st. C (w południe na równiku), -180 st. C (w nocy) brak księzyców Krąży najbliżej Słońca. Odwiedziła go do tej pory tylko sonda Mariner 10 w latach 1973-74. Dzięki jej zdjęciom zobaczyliśmy, że człowiek nie ma tam czego szukać. Podziobany kraterami krajobraz planety przypomina do złudzenia Księżyc. Merkury jest większy tylko od Plutona. Jego średnica jest ponad dwa razy mniejsza niż Ziemi. Rozmiarem przewyższają go np. największe księżyce Jowisza (Ganimedes) i Saturna (Tytan). Dawno temu utracił swoją atmosferę. Bliskie Słońce za dnia rozpala jego powierzchnię do ponad 400 stopni Celsjusza, a w nocy, wobec braku atmosfery, szybko łapie siarczysty kosmiczny mróz - 180 stopni poniżej zera. Biorąc to wszystko pod uwagę, można uznać za pewnik, że nie ma tam życia. Merkury bardzo wolno obraca się wokół osi. Aż do połowy lat 60. sądzono, że tak jak Księżyc wobec Ziemi, Merkury jest stale skierowany jedną stroną do Słońca. To okazało się nieprawdą. Merkury wykonuje półtora obrotu w czasie pełnego obiegu wokół Słońca. Daje to bardzo dziwny efekt. W pewnych szerokościach geograficznych astronauta na powierzchni planety widziałby normalnie wschodzące Słońce, które dochodzi do zenitu, po czym nagle zatrzymuje się i kawałeczek cofa. Potem znowu podejmuje wędrówkę na zachód i już normalnie zachodzi za horyzontem. Po Plutonie Merkury ma najbardziej eliptyczną orbitę z wszystkich planet - zbliża się do Słońca na odległość 46 mln km, po czym oddala do 70 mln km. Przy czym elipsa" orbity obraca się wokół Słońca. Tej precesji orbity nie potrafiono wyjaśnić za pomocą praw grawitacji Newtona (niektórzy sądzili więc, że pomiędzy Merkurym i Słońcem znajduje się jeszcze jedna planeta, zwana Wulkanem). Dopiero teoria względności Einsteina potrafiła wyjaśnić ruchy Merkurego. Mariner 10 tylko trzy razy przeleciał nad Merkurym. Obiektywy jego aparatów fotograficznych nie objęły całego globu. Do dziś nie wiemy, jak wygląda ponad połowa powierzchni tej planety. NASA rozważa wysłanie kolejnej sondy w pierwszej dekadzie XXI wieku. Merkury - Budowa Merkury posiada cieńką skorupę ze skał krzemianowych. Pod skorupą znajduję się płaszcz grubości 600 km, także z tego samego materiału. W samym środku planety znajduje się żelazne i nikielowe, rozżażone jądro o promieniu 1800 km. Merkury Zdjęcie ukazuje Merkurego w całej okazałości. Zdjęcie to zostało uzyskane dzięki sondzie kosmicznej Mariner Obrót wokół własnej osi zabiera Merkuremu 59 dni ziemskich. Zacznijmy od miejsca w którym strzałka skierowana jest do Słońca. Następnie przesuwajmy się po orbicie i popatrzmy, jak Merkury powoli obraca się. Strzałka obróci się dokoła Merkurego w czasie, gdy planeta pokona dwie trzecie orbity wokół Słońca. Po dwu pełnych obiegach wokół Słońca strzałka ponownie będzie skierowana ku Słońcu. Zatem merkuriański dzień trwa dwa merkuriańskie lata! Na Merkurym znajduje się wiele kraterów utworzonych przez ciała uderzające w tarczę planety.
