>> Den na Merkuru
- první planeta Sluneční Soustava. Popis vlivu oběžné dráhy, rotace a vzdálenosti od Slunce, dne Merkuru s fotografií planety.
Rtuť- příklad planety ve sluneční soustavě, která ráda zachází do extrémů. Toto je planeta nejblíže naší hvězdě, která je nucena zažívat silné teplotní výkyvy. Navíc, zatímco osvětlená strana trpí horkem, temná strana zamrzá na kritickou úroveň. Proto není divu, že den Merkuru nezapadá do norem.
Jak dlouhý je den na Merkuru?
Situace s denním cyklem Merkuru se zdá zvláštní. Rok trvá 88 dní, ale pomalá rotace zdvojnásobuje den! Kdybyste byli na povrchu, pozorovali byste východ/západ slunce až 176 dní!
Vzdálenost a oběžná doba
Je nejen první planetou od Slunce, ale také majitelem nejexcentričtější dráhy. Pokud průměrná vzdálenost přesahuje 57 909 050 km, pak se v perihéliu blíží 46 milionům km a v aféliu se vzdaluje o 70 milionů km.
Díky své blízkosti má planeta nejrychlejší oběžnou dobu, která se liší v závislosti na její poloze na oběžné dráze. Na krátkou vzdálenost se pohybuje nejrychleji a na dálku zpomaluje. Průměrná oběžná rychlost je 47322 km/s.
Vědci se domnívali, že Merkur opakuje situaci pozemského Měsíce a je vždy otočen ke Slunci jednou stranou. Ale radarová měření v roce 1965 naznačovala, že axiální rotace byla mnohem pomalejší.
Hvězdné a slunečné dny
Nyní víme, že rezonance axiální a orbitální rotace je 3:2. To znamená, že na 2 oběhy připadají 3 otáčky. Při rychlosti 10 892 km/h trvá jedna otáčka kolem osy 58 646 dní.
Ale buďme přesnější. Díky vysoké orbitální rychlosti a pomalé siderické rotaci je tomu tak den na Merkuru trvá 176 dní. Pak je poměr 1:2. Pouze polární oblasti do tohoto pravidla nezapadají. Například kráter na severní polární čepičce je vždy ve stínu. Teplota je tam nízká, takže umožňuje šetřit zásoby ledu.
V listopadu 2012 se předpoklady potvrdily, když MESSENGER použil spektrometr a podíval se na led a organické molekuly.
Ano, přidejte ke všem podivnostem skutečnost, že den na Merkuru trvá celé 2 roky.
Jakmile se automatická stanice Mariner 10 vyslaná ze Země konečně dostala k téměř neprozkoumané planetě Merkur a začala ji fotografovat, bylo jasné, že zde na pozemšťany čekají velká překvapení, z nichž jedním byla mimořádná, nápadná podobnost povrchu Merkuru s měsíc. Výsledky dalšího výzkumu uvrhly badatele do ještě většího úžasu: ukázalo se, že Merkur má mnohem více společného se Zemí než s její věčnou družicí.
Iluzorní příbuznost
Již od prvních snímků odesílaných Marinerem 10 se vědci skutečně dívali na Měsíc, který jim byl tak povědomý, nebo alespoň na jeho dvojče; na povrchu Merkuru bylo mnoho kráterů, které na první pohled vypadaly zcela identicky. ty měsíční. A pouze pečlivé prozkoumání snímků umožnilo zjistit, že kopcovité oblasti kolem měsíčních kráterů, složené z materiálu vyvrženého během exploze při tvorbě kráterů, jsou jeden a půlkrát širší než ty na Merkuru, se stejnou velikostí kráterů. . To se vysvětluje tím, že větší gravitace na Merkuru zabránila dalšímu šíření půdy. Ukázalo se, že na Merkuru, stejně jako na Měsíci, existují dva hlavní typy terénu - analogy lunárních kontinentů a moří.
Kontinentální oblasti jsou nejstarší geologické útvary Merkuru, které se skládají z kráterových oblastí, mezikráterových plání, horských a kopcovitých útvarů a také lemovaných oblastí pokrytých četnými úzkými hřbety.
Za analogy měsíčních moří jsou považovány hladké pláně Merkuru, které jsou mladšího věku než kontinenty a poněkud temnější než kontinentální útvary, ale stále nejsou tak tmavé jako měsíční moře. Takové oblasti na Merkuru jsou soustředěny v oblasti planiny Zhary, jedinečné a největší prstencové struktury na planetě o průměru 1300 km. Planina dostala své jméno ne náhodou, prochází jí poledník 180° západně. atd., je to on (nebo poledník 0° proti němu), který se nachází ve středu polokoule Merkuru, která je obrácena ke Slunci, když je planeta v minimální vzdálenosti od Slunce. V této době se povrch planety zahřívá nejsilněji v oblastech těchto meridiánů, a to zejména v oblasti planiny Zhary. Je obklopena horským prstencem, který hraničí s obrovskou kruhovou prohlubní vytvořenou na počátku geologické historie Merkuru. Následně byla tato prohlubeň, jakož i oblasti k ní přilehlé, zaplaveny lávami, při jejichž tuhnutí vznikly hladké pláně.
Na druhé straně planety, přesně naproti prohlubni, ve které se nachází planina Zhara, se nachází další unikátní útvar – kopcovitý lineární terén. Skládá se z mnoha velkých kopců (5 x 10 km v průměru a až 1 x 2 km na výšku) a protíná ho několik velkých rovných údolí, jasně vytvořených podél zlomových linií v kůře planety. Umístění této oblasti v oblasti naproti planině Zhara posloužilo jako základ pro hypotézu, že kopcovito-lineární reliéf vznikl v důsledku fokusace seismické energie z dopadu asteroidu, který vytvořil propadlinu Zhara. Tato hypotéza získala nepřímé potvrzení, když byly na Měsíci brzy objeveny oblasti s podobným reliéfem, které se nacházejí diametrálně naproti Mare Monsii a Mare Orientalis, dvěma největším prstencovým útvarům Měsíce.
Strukturální vzor kůry Merkuru je do značné míry určován, podobně jako u Měsíce, velkými impaktními krátery, kolem kterých jsou vyvinuty systémy radiálně-soustředných zlomů, které rozdělují kůru Merkuru na bloky. Největší krátery nemají jeden, ale dva prstencové soustředné šachty, které také připomínají měsíční strukturu. Na natočené polovině planety bylo identifikováno 36 takových kráterů.
Navzdory obecné podobnosti Merkuru a měsíční krajiny byly na Merkuru objeveny zcela unikátní geologické struktury, které dříve nebyly pozorovány na žádném z planetárních těles. Říkalo se jim laločnaté římsy, protože jejich obrysy na mapě jsou typické pro zaoblené výčnělky - „laloky“ o průměru až několik desítek kilometrů. Výška říms je od 0,5 do 3 km, přičemž největší z nich dosahují délky 500 km. Tyto římsy jsou dosti strmé, ale na rozdíl od měsíčních tektonických říms, které mají ve svahu výrazný klesající ohyb, ty merkurovité mají ve své horní části vyhlazenou linii ohybu povrchu.
Tyto římsy se nacházejí ve starověkých kontinentálních oblastech planety. Všechny jejich rysy dávají důvod považovat je za povrchní vyjádření stlačení horních vrstev planetární kůry.
Výpočty hodnoty komprese, provedené pomocí naměřených parametrů všech říms na filmované polovině Merkuru, naznačují zmenšení plochy kůry o 100 tisíc km 2, což odpovídá zmenšení poloměru planety o 1 x 2 km. Takový pokles mohl být způsoben ochlazováním a tuhnutím nitra planety, zejména jejího jádra, které pokračovalo i poté, co povrch již zpevnil.
Výpočty ukázaly, že železné jádro by mělo mít hmotnost 0,6 x 0,7 hmotnosti Merkuru (pro Zemi je stejná hodnota 0,36). Pokud je všechno železo soustředěno v jádře Merkuru, pak jeho poloměr bude 3/4 poloměru planety. Pokud je tedy poloměr jádra přibližně 1800 km, pak se ukazuje, že uvnitř Merkuru je obří železná koule velikosti Měsíce. Dvě vnější skalní skořápky, plášť a kůra, představují pouze asi 800 km. Tato vnitřní stavba je velmi podobná stavbě Země, i když rozměry slupek Merkuru jsou určeny pouze v nejobecnějších pojmech: není známa ani tloušťka kůry, předpokládá se, že by mohla být 50 x 100 km, pak na plášti zůstává asi 700 km silná vrstva. Na Zemi zaujímá převážnou část poloměru plášť.
Podrobnosti úlevy. Obří Discovery Escarpment, dlouhý 350 km, protíná dva krátery o průměru 35 a 55 km. Maximální výška římsy je 3 km. Vznikla vtlačením horních vrstev Merkurovy kůry zleva doprava. Stalo se tak v důsledku deformace kůry planety během stlačování kovového jádra způsobeného jeho chlazením. Římsa byla pojmenována po lodi Jamese Cooka.
Fotografická mapa největší prstencové struktury na Merkuru, planiny Zhara, obklopené pohořím Zhara. Průměr této konstrukce je 1300 km. Viditelná je pouze jeho východní část a střední a západní části, které nejsou na tomto snímku osvětleny, nebyly dosud studovány. Oblast poledníku 180° západní délky. d. jedná se o nejsilněji zahřátou oblast Merkuru Sluncem, což se odráží v názvech rovin a hor. Dva hlavní typy terénu na Merkuru – starověké oblasti se silnými krátery (na mapě tmavě žlutá) a mladší hladké pláně (na mapě hnědá) – odrážejí dvě hlavní období geologické historie planety – období masivních pádů velkých meteoritů. a následné období výlevu vysoce pohyblivých, pravděpodobně čedičových láv.
Obří krátery o průměru 130 a 200 km s přídavnou šachtou na dně, soustřednou s hlavní prstencovou šachtou.
Klikatý sráz Santa Maria, pojmenovaný po lodi Kryštofa Kolumba, protíná starověké krátery a později plochý terén.
Kopcovitý-lineární terén je ve své struktuře unikátní částí povrchu Merkuru. Nejsou zde téměř žádné malé krátery, ale mnoho shluků nízkých kopců protínaných přímými tektonickými zlomy.
Jména na mapě. Názvy reliéfních útvarů Merkuru identifikovaných na snímcích Mariner 10 poskytla Mezinárodní astronomická unie. Krátery jsou pojmenovány po postavách světové kultury – slavných spisovatelích, básnících, umělcích, sochařích, skladatelích. Pro označení plání (kromě Planiny tepla) byly názvy planety Merkur použity v různých jazycích. Rozšířené lineární prohlubně - tektonická údolí - byly pojmenovány po rádiových observatořích, které přispěly ke studiu planet, a dva hřebeny - velké lineární kopce byly pojmenovány po astronomech Schiaparellim a Antoniadim, kteří provedli mnoho vizuálních pozorování. Největší laločnaté římsy dostaly jména námořních lodí, na kterých se uskutečnily nejvýznamnější plavby v historii lidstva.
Železné srdce
Překvapením byla i další data získaná Marinerem 10, která ukázala, že Merkur má extrémně slabé magnetické pole, jehož hodnota je jen asi 1 % zemského. Tato zdánlivě bezvýznamná okolnost byla pro vědce nesmírně důležitá, protože ze všech planetárních těles pozemské skupiny má globální magnetosféru pouze Země a Merkur. A jediným nejpravděpodobnějším vysvětlením povahy magnetického pole Merkuru může být přítomnost částečně roztaveného kovového jádra v hlubinách planety, opět podobného tomu zemskému. Merkur má zjevně velmi velké jádro, o čemž svědčí vysoká hustota planety (5,4 g/cm3), což naznačuje, že Merkur obsahuje hodně železa, jediného těžkého prvku široce rozšířeného v přírodě.
K dnešnímu dni bylo předloženo několik možných vysvětlení vysoké hustoty Merkuru vzhledem k jeho relativně malému průměru. Podle moderní teorie vzniku planet se má za to, že v oblaku předplanetárního prachu byla teplota oblasti sousedící se Sluncem vyšší než v jeho odlehlých částech, a proto byly lehké (tzv. těkavé) chemické prvky přenášeny do vzdálených, chladnější části mraků. Díky tomu se v cirkumsolární oblasti (kde se nyní nachází Merkur) vytvořila převaha těžších prvků, z nichž nejčastější je železo.
Jiná vysvětlení připisují vysokou hustotu Merkuru chemické redukci oxidů lehkých prvků na jejich těžší, kovovou formu pod vlivem velmi silného slunečního záření nebo postupnému vypařování a těkání vnější vrstvy původní kůry planety do prostoru pod vlivem slunečního ohřevu, nebo s tím, že značná část „kamenného“ obalu Merkuru byla ztracena v důsledku výbuchů a výronů hmoty do vesmíru při srážkách s menšími nebeskými tělesy, jako jsou asteroidy.
Pokud jde o průměrnou hustotu, Merkur se liší od všech ostatních pozemských planet, včetně Měsíce. Její průměrná hustota (5,4 g/cm3) je na druhém místě za hustotou Země (5,5 g/cm3), a pokud budeme mít na paměti, že hustotu Země ovlivňuje silnější stlačení hmoty v důsledku větší velikosti naší planety , pak se ukazuje, že při stejných velikostech planet by byla hustota látky Merkur největší, převyšovala by zemskou o 30 %.
Horký led
Soudě podle dostupných údajů je povrch Merkuru, který přijímá obrovské množství sluneční energie, skutečným peklem. Posuďte sami: průměrná teplota v poledne Merkuru je asi +350°C. Navíc, když je Merkur v minimální vzdálenosti od Slunce, vystoupí na +430°C, zatímco v maximální vzdálenosti klesne na pouhých +280°C. Bylo však také zjištěno, že bezprostředně po západu slunce teplota v rovníkové oblasti prudce klesne na 100 °C a o půlnoci obvykle dosáhne 170 °C, ale po rozednění se povrch rychle ohřeje až na +230 °C. Rádiová měření ze Země ukázala, že uvnitř půdy v malých hloubkách teplota vůbec nezávisí na denní době. To svědčí o vysokých tepelně izolačních vlastnostech povrchové vrstvy, ale protože denní světlo trvá na Merkuru 88 pozemských dnů, stihnou se během této doby všechny oblasti povrchu dobře prohřát, i když do malé hloubky.
Zdálo by se, že mluvit o možnosti existence ledu v takových podmínkách na Merkuru je přinejmenším absurdní. Ale v roce 1992, během radarových pozorování ze Země poblíž severního a jižního pólu planety, byly poprvé objeveny oblasti, které velmi silně odrážejí rádiové vlny. Právě tato data byla interpretována jako důkaz přítomnosti ledu v připovrchové vrstvě Merkuru. Radar z rádiové observatoře Arecibo na ostrově Portoriko a také z komunikačního centra NASA Deep Space Communications Center v Goldstone (Kalifornie) odhalil asi 20 kulatých skvrn o průměru několika desítek kilometrů se zvýšeným rádiovým odrazem. Pravděpodobně se jedná o krátery, do kterých díky své blízkosti k pólům planety dopadají sluneční paprsky jen krátce nebo vůbec. Takové krátery, nazývané trvale zastíněné, jsou také na Měsíci; měření ze satelitů odhalila přítomnost určitého množství vodní led. Výpočty ukázaly, že v prohlubních trvale zastíněných kráterů na pólech Merkuru může být dostatečně chladno (175 °C), aby tam mohl dlouho existovat led. Ani v rovinatých oblastech u pólů nepřesahuje odhadovaná denní teplota 105°C. Dosud neexistují žádná přímá měření povrchové teploty polárních oblastí planety.
Navzdory pozorování a výpočtům existence ledu na povrchu Merkuru nebo v malé hloubce pod ním dosud neobdržela jednoznačné důkazy, protože horniny obsahující sloučeniny kovů se sírou a případné kovové kondenzáty na povrchu planety, jako jsou ionty mají také zvýšený radiový odraz sodíku, který se na něm ukládá v důsledku neustálého „bombardování“ Merkuru částicemi slunečního větru.
Zde však vyvstává otázka: proč je rozložení oblastí, které silně odrážejí rádiové signály, jasně omezeno konkrétně na polární oblasti Merkuru? Možná je zbytek území chráněn před slunečním větrem magnetickým polem planety? Naděje na objasnění záhady ledu v říši tepla souvisí pouze s letem nových automatických vesmírných stanic vybavených měřicími přístroji, které umožňují určit chemické složení povrchu planety, k Merkuru. Dvě takové stanice, Messenger a Bepi Colombo, jsou již připravovány k letu.
Schiaparelliho omyl. Astronomové označují Merkur za obtížně pozorovatelný objekt, protože na naší obloze se od Slunce nevzdaluje více než 28° a je třeba jej vždy pozorovat nízko nad obzorem, přes atmosférický opar na pozadí svítání (na podzim) nebo v večery bezprostředně po západu slunce (na jaře). V 80. letech 19. století došel italský astronom Giovanni Schiaparelli na základě svých pozorování Merkuru k závěru, že tato planeta provede jednu otáčku kolem své osy přesně ve stejnou dobu jako jedna otáčka kolem Slunce, to znamená, že „dny“ na ní se rovnají „ rok." V důsledku toho je stále stejná polokoule obrácena ke Slunci, jehož povrch je neustále horký, ale na opačné straně planety vládne věčná tma a chlad. A protože Schiaparelliho autorita jako vědce byla velká a podmínky pro pozorování Merkuru byly obtížné, nebyla tato pozice zpochybňována téměř sto let. A teprve v roce 1965 američtí vědci G. Pettengill a R. Dice pomocí radarových pozorování pomocí největšího radioteleskopu Arecibo poprvé spolehlivě určili, že Merkur provede jednu otáčku kolem své osy za přibližně 59 pozemských dnů. Šlo o největší objev planetární astronomie naší doby, který doslova otřásl základy představ o Merkuru. A následoval další objev – profesor Padovské univerzity D. Colombo si všiml, že doba oběhu Merkuru kolem jeho osy odpovídá 2/3 doby jeho oběhu kolem Slunce. To bylo interpretováno jako přítomnost rezonance mezi dvěma rotacemi, která vznikla vlivem gravitačního vlivu Slunce na Merkur. V roce 1974 americká automatická stanice Mariner 10, která poprvé proletěla poblíž planety, potvrdila, že den na Merkuru trvá déle než rok. Dnes, i přes rozvoj kosmického a radarového výzkumu planet, pozorování Merkuru tradičními metodami optické astronomie pokračují, byť s využitím nových přístrojů a metod počítačového zpracování dat. Nedávno byla na Abastumani Astrophysical Observatory (Gruzie) společně s Institutem pro výzkum vesmíru Ruské akademie věd provedena studie fotometrických charakteristik povrchu Merkuru, která poskytla nové informace o mikrostruktuře svrchní vrstvy půdy. vrstva.
Kolem slunce. Planeta Merkur nejblíže Slunci se pohybuje po značně protáhlé dráze, někdy se ke Slunci přibližuje na vzdálenost 46 milionů km, jindy se od něj vzdaluje na 70 milionů km. Velmi protáhlá dráha se výrazně liší od téměř kruhových drah ostatních terestrických planet - Venuše, Země a Marsu. Rotační osa Merkuru je kolmá k rovině jeho oběžné dráhy. Jedna otáčka na oběžné dráze kolem Slunce (Merkurův rok) trvá 88 a jedna otáčka kolem osy trvá 58,65 pozemského dne. Planeta se otáčí kolem své osy v dopředném směru, tedy ve stejném směru, v jakém se pohybuje na oběžné dráze. V důsledku sečtení těchto dvou pohybů je délka slunečního dne na Merkuru 176 pozemských dnů. Mezi devíti planetami Sluneční soustavy je Merkur, jehož průměr je 4 880 km, velikostně na předposledním místě, menší je pouze Pluto. Gravitace na Merkuru je 0,4 gravitace Země a plocha povrchu (75 milionů km 2) je dvakrát větší než u Měsíce.
Přicházející poslové
NASA plánuje v roce 2004 spustit druhou automatickou stanici v historii mířící k Merkuru, „Messenger“. Po startu musí stanice dvakrát (v letech 2004 a 2006) proletět blízko Venuše, jejíž gravitační pole ohne trajektorii tak, aby stanice přesně dosáhla Merkuru. Výzkum je plánován ve dvou fázích: první, úvodní z trajektorie letu během dvou setkání s planetou (v letech 2007 a 2008), a poté (v letech 2009–2010) detailní z oběžné dráhy umělé družice Merkur. , práce na níž proběhne během jednoho pozemského roku.
Při průletu kolem Merkuru v roce 2007 by měla být vyfotografována východní polovina neprozkoumané polokoule planety a o rok později západní polovina. Poprvé tak bude získána globální fotografická mapa této planety, což by samo o sobě stačilo k tomu, aby byl tento let považován za docela úspěšný, ale pracovní program Messengeru je mnohem rozsáhlejší. Během dvou plánovaných letů gravitační pole planety „zpomalí“ stanici tak, aby se při příštím, třetím setkání mohla přesunout na oběžnou dráhu umělé družice Merkur s minimální vzdáleností od planety 200 km a max. najeto 15.200 km. Dráha bude umístěna pod úhlem 80° k rovníku planety. Nízká oblast se bude nacházet nad její severní polokoulí, což umožní podrobné studium jak největší pláně na planetě, Zhary, tak údajných „chladných pastí“ v kráterech poblíž severního pólu, které nedostávají světlo. Slunce a kde se předpokládá přítomnost ledu.
Během provozu stanice na oběžné dráze kolem planety je v prvních 6 měsících plánováno provedení podrobného průzkumu celého jejího povrchu v různých spektrálních rozsazích, včetně barevných snímků oblasti, stanovení chemického a mineralogického složení povrchové horniny, měření obsahu těkavých prvků v připovrchové vrstvě k hledání míst koncentrace ledu.
Během následujících 6 měsíců budou probíhat velmi podrobné studie jednotlivých terénních objektů, nejdůležitější pro pochopení historie geologického vývoje planety. Takové objekty budou vybrány na základě výsledků globálního průzkumu provedeného v první fázi. Laserový výškoměr bude také měřit výšky povrchových útvarů, aby získal přehledové topografické mapy. Magnetometr umístěný daleko od stanice na 3,6 m dlouhém sloupu (aby nedocházelo k rušení přístrojů) určí charakteristiky magnetického pole planety a případné magnetické anomálie na samotném Merkuru.
Společný projekt Evropské vesmírné agentury (ESA) a Japonské kosmické agentury (JAXA) BepiColombo je povolán, aby převzal štafetu od Messengeru a v roce 2012 začal studovat Merkur pomocí tří stanic. Zde je plánováno provádění průzkumných prací pomocí současně dvou umělých satelitů a přistávacího zařízení. V plánovaném letu projdou orbitální roviny obou satelitů póly planety, což umožní pokrýt pozorováním celý povrch Merkuru.
Hlavní satelit v podobě nízkého hranolu o hmotnosti 360 kg se bude pohybovat po mírně protáhlé dráze, někdy se k planetě přiblíží až na 400 km, jindy se od ní vzdálí o 1500 km. Na tomto satelitu bude umístěna celá řada přístrojů: 2 televizní kamery pro přehled a detailní zobrazení povrchu, 4 spektrometry pro studium chi-pásem (infračervené, ultrafialové, gama, rentgenové) a také neutronový spektrometr určený k detekci voda a led. Hlavní družice bude navíc vybavena laserovým výškoměrem, s jehož pomocí by se měla poprvé sestavit mapa povrchových výšek celé planety, a také dalekohledem pro vyhledávání potenciálně nebezpečných asteroidů, které vstupují do vnitřní oblasti Sluneční soustavy, protínající oběžnou dráhu Země.
Přehřátí Sluncem, ze kterého přichází na Merkur 11x více tepla než na Zemi, může vést k selhání elektroniky pracující při pokojové teplotě, jedna polovina stanice Messenger bude pokryta poloválcovou tepelně izolační clonou ze speciální Keramická tkanina Nextel.
Pomocná družice v podobě plochého válce o hmotnosti 165 kg, nazývaná magnetosférická, se plánuje umístit na vysoce protáhlou dráhu s minimální vzdáleností od Merkuru 400 km a maximální 12 000 km. Ve spolupráci s hlavním satelitem bude měřit parametry vzdálených oblastí magnetického pole planety, zatímco hlavní bude pozorovat magnetosféru poblíž Merkuru. Taková společná měření umožní sestrojit trojrozměrný obraz magnetosféry a jejích změn v čase při interakci s toky nabitých částic slunečního větru, které mění intenzitu. Na pomocnou družici bude také instalována televizní kamera pro fotografování povrchu Merkuru. Magnetosférický satelit vzniká v Japonsku a ten hlavní vyvíjejí vědci z evropských zemí.
Na konstrukci přistávacího aparátu se podílí Výzkumné centrum pojmenované po G.N. Babakin v NPO pojmenované po S.A. Lavočkin, stejně jako společnosti z Německa a Francie. Spuštění BepiColombo je plánováno na roky 2009-2010. V tomto ohledu se zvažují dvě možnosti: buď jediný start všech tří kosmických lodí raketou Ariane-5 z kosmodromu Kourou ve Francouzské Guayaně (Jižní Amerika), nebo dva samostatné starty z kosmodromu Bajkonur v Kazachstánu ruským Sojuzem Fregat. rakety (na jedné je hlavní satelit, na druhé přistávací vozidlo a magnetosférický satelit). Předpokládá se, že let k Merkuru bude trvat 23 let, během nichž musí zařízení letět relativně blízko Měsíce a Venuše, jejichž gravitační vliv „upraví“ jeho trajektorii a dá směr a rychlost potřebnou k dosažení bezprostřední blízkosti. Merkuru v roce 2012.
Jak již bylo zmíněno, družicový výzkum je plánován do jednoho pozemského roku. Pokud jde o přistávací jednotku, bude schopna provozu velmi krátkou dobu, silné zahřátí, které musí podstoupit na povrchu planety, nevyhnutelně povede k selhání jejích radioelektronických zařízení. Během meziplanetárního letu bude na magnetosférické družici „vzadu“ malé přistávací vozítko ve tvaru disku (průměr 90 cm, hmotnost 44 kg). Po jejich oddělení u Merkuru bude lander vypuštěn na umělou dráhu satelitu s výškou 10 km nad povrchem planety.
Dalším manévrem se dostane na sestupovou trajektorii. Když zbývá 120 m od povrchu Merkuru, rychlost přistávacího bloku by se měla snížit na nulu. V tuto chvíli zahájí volný pád na planetu, při kterém se igelitové sáčky naplní stlačeným vzduchem, zakryjí zařízení ze všech stran a změkčí jeho dopad na povrch Merkuru, kterého se v rychlosti dotkne. 30 m/s (108 km/h).
Pro snížení negativního dopadu slunečního tepla a radiace se plánuje přistání na Merkuru v polární oblasti na noční straně, nedaleko od dělicí čáry tmavé a osvětlené části planety, takže po cca 7 pozemských dnech zařízení „uvidí“ svítání a východ Slunce nad obzorem. Aby palubní televizní kamera získávala snímky oblasti, plánuje se vybavení přistávacího bloku jakýmsi reflektorem. Pomocí dvou spektrometrů bude určeno, jaké chemické prvky a minerály jsou v místě přistání obsaženy. Malá sonda, přezdívaná „krtek“, pronikne hluboko do půdy, aby změřila mechanické a tepelné vlastnosti půdy. Seismometrem se pokusí zaregistrovat možná „rtuťová otřesy“, která jsou mimochodem velmi pravděpodobná.
Plánuje se také, že z přistávacího modulu sestoupí na povrch miniaturní planetární rover, aby studoval vlastnosti půdy v okolí. Navzdory velkoleposti plánů podrobná studie Merkuru teprve začíná. A to, že na to pozemšťané hodlají vynaložit hodně úsilí a peněz, není v žádném případě náhodné. Merkur je jediné nebeské těleso, jehož vnitřní struktura je tak podobná struktuře Země, a proto je mimořádně zajímavá pro srovnávací planetologii. Možná výzkum na této vzdálené planetě osvětlí záhady skryté v biografii naší Země.
Mise BepiColombo nad povrchem Merkuru: v popředí hlavní orbitální satelit, v pozadí magnetosférický modul.
Osamělý host. Mariner 10 je jedinou kosmickou lodí, která zkoumá Merkur. Informace, které získal před 30 lety, zůstávají nejlepším zdrojem informací o této planetě. Let Mariner 10 je považován za mimořádně úspěšný, místo plánovaného jednou prozkoumal planetu třikrát. Všechny moderní mapy Merkuru a naprostá většina údajů o jeho fyzikálních charakteristikách vychází z informací, které získal během letu. Poté, co Mariner 10 nahlásil všechny možné informace o Merkuru, vyčerpal svůj zdroj „životní aktivity“, ale stále se tiše pohybuje po své předchozí trajektorii a setkává se s Merkurem každých 176 pozemských dnů – přesně po dvou otocích planety kolem Slunce a po třech. jeho otáčky kolem své osy. Díky této synchronicitě pohybu vždy letí nad stejnou oblastí planety, osvětlenou Sluncem, přesně ve stejném úhlu jako při svém úplně prvním průletu.
Tanec slunce. Nejpůsobivějším pohledem na Merkurské obloze je Slunce. Tam vypadá 23krát větší než na pozemské obloze. Zvláštnosti kombinace rychlosti rotace planety kolem své osy a kolem Slunce, stejně jako silné prodloužení její oběžné dráhy, vedou k tomu, že zdánlivý pohyb Slunce po černé merkurské obloze není na vše stejné jako na Zemi. Navíc dráha Slunce vypadá jinak v různých zeměpisných délkách planety. Tedy v oblastech meridiánů 0 a 180° zd. e. brzy ráno ve východní části oblohy nad obzorem mohl imaginární pozorovatel vidět „malé“ (ale 2x větší než na pozemské obloze), velmi rychle vycházející nad obzor Slunce, jehož rychlost se postupně zpomaluje dolů, jak se blíží k zenitu, a sám se stává jasnějším a žhavějším, jeho velikost se zvětšuje 1,5krát, než je Merkur, který se blíží ke své vysoce protáhlé dráze blíže Slunci. Sotva Slunce překročilo zenitový bod, zamrzne, na 23 pozemských dnů se trochu pohne zpět, znovu zamrzne a pak začne klesat stále větší rychlostí a znatelně se zmenšuje, což je Merkur, který se vzdaluje od Slunce, jde do protáhlé části své dráhy a velkou rychlostí mizí za obzorem na západě.
Denní chod Slunce v blízkosti 90 a 270° západní délky vypadá úplně jinak. d. Slunce zde předvádí naprosto úžasné piruety – tři východy a tři západy slunce za den. Ráno se za obzorem na východě velmi pomalu vynořuje jasný svítící kotouč obrovské velikosti (3x větší než na pozemské obloze), mírně vystoupá nad obzor, zastaví se, pak klesá a nakrátko mizí za obzorem. horizont.
Brzy následuje druhý východ, po kterém se Slunce začne pomalu plazit vzhůru po obloze, postupně zrychluje své tempo a zároveň rychle ubývá a stmívá. V zenitu toto „malé“ Slunce prolétá velkou rychlostí, pak se zpomaluje, zvětšuje se a pomalu mizí za večerním obzorem. Brzy po prvním západu Slunce opět vychází do malé výšky, na krátkou dobu zamrzne na místě a poté opět klesá k obzoru a zcela zapadá.
K takovýmto „cikcakům“ slunečního kurzu dochází proto, že v krátkém úseku oběžné dráhy, při průchodu perihéliem (minimální vzdálenost od Slunce), se úhlová rychlost pohybu Merkuru na jeho oběžné dráze kolem Slunce zvětší než úhlová rychlost jeho rotace. kolem své osy, což vede k pohybu Slunce v nebeské klenbě planety na krátkou dobu (asi dva pozemské dny), čímž se obrátí jeho normální průběh. Ale hvězdy na obloze Merkuru se pohybují třikrát rychleji než Slunce. Hvězda, která se objeví současně se Sluncem nad ranním obzorem, zapadne na západě před polednem, tedy dříve, než Slunce dosáhne svého zenitu, a stihne znovu vyjít na východě dříve, než Slunce zapadne.
Obloha nad Merkurem je černá ve dne i v noci, a to vše proto, že tam není prakticky žádná atmosféra. Merkur je obklopen pouze takzvanou exosférou, prostorem tak řídkým, že se jeho neutrální atomy nikdy nesrazí. V něm byly podle pozorování dalekohledem ze Země a také při průletech stanice Mariner 10 kolem planety objeveny atomy helia (převažují), vodíku, kyslíku, neonu, sodíku a draslíku. Atomy, které tvoří exosféru, jsou z povrchu Merkuru „vyraženy“ fotony a ionty, částicemi přilétajícími ze Slunce a také mikrometeority. Absence atmosféry vede k tomu, že na Merkuru nejsou žádné zvuky, protože neexistuje žádné elastické médium - vzduch, přenášející zvukové vlny.
Georgy Burba, kandidát geografických věd
Tady na Zemi lidé berou čas jako samozřejmost. Ale ve skutečnosti v srdci všeho leží extrémně složitý systém. Například způsob, jakým lidé počítají dny a roky, vyplývá ze vzdálenosti mezi planetou a Sluncem, doby, kterou Zemi potřebuje k dokončení revoluce kolem plynové hvězdy, a doby, kterou potřebuje k pohybu o 360 stupňů kolem své planety. . sekery. Stejná metoda je použitelná pro zbytek planet ve sluneční soustavě. Pozemšťané jsou zvyklí si myslet, že den obsahuje 24 hodin, ale na jiných planetách je délka dne značně odlišná. Někde jsou kratší, jinde delší, někdy výrazně. Sluneční soustava je plná překvapení a je čas ji prozkoumat.
Rtuť
Merkur je planeta, která je nejblíže Slunci. Tato vzdálenost může být od 46 do 70 milionů kilometrů. Vzhledem k tomu, že Merkuru trvá asi 58 pozemských dní, než se otočí o 360 stupňů, stojí za to pochopit, že na této planetě budete moci vidět východ Slunce pouze jednou za 58 dní. Aby však Merkur popsal kruh kolem hlavního svítidla systému, potřebuje pouze 88 pozemských dnů. To znamená, že rok na této planetě trvá přibližně jeden a půl dne.
Venuše
Venuše, známá také jako dvojče Země, je druhou planetou od Slunce. Vzdálenost od něj ke Slunci je od 107 do 108 milionů kilometrů. Bohužel Venuše je také nejpomaleji rotující planeta, což je vidět při pohledu na její póly. Zatímco absolutně všechny planety ve sluneční soustavě zažily zploštění na pólech kvůli rychlosti jejich rotace, Venuše tomu nevykazuje žádné známky. Výsledkem je, že Venuši trvá asi 243 pozemských dnů, než jednou obejde hlavní svítidlo systému. Může se to zdát divné, ale planetě trvá 224 dní, než dokončí úplnou rotaci kolem své osy, což znamená jediné: den na této planetě trvá déle než rok!
Země
Když se mluví o dni na Zemi, lidé si jej obvykle představí jako 24 hodin, i když ve skutečnosti je doba rotace pouze 23 hodin a 56 minut. Jeden den na Zemi se tedy rovná asi 0,9 pozemským dnům. Vypadá to divně, ale lidé vždy dávají přednost jednoduchosti a pohodlí před přesností. Není to však tak jednoduché a délka dne se může lišit – někdy je to dokonce skutečně 24 hodin.
Mars
V mnoha ohledech lze Mars také nazvat dvojčetem Země. Kromě toho, že máme zasněžené póly, měnící se roční období a dokonce i vodu (i když ve zmrzlém stavu), den na planetě se svou délkou extrémně blíží dni na Zemi. Marsu trvá rotace kolem své osy 24 hodin, 37 minut a 22 sekund. Dny jsou zde tedy o něco delší než na Zemi. Jak již bylo zmíněno dříve, sezónní cykly jsou zde také velmi podobné těm na Zemi, takže možnosti délky dne budou podobné.
Jupiter
Vzhledem k tomu, že Jupiter je největší planetou sluneční soustavy, dalo by se očekávat, že bude mít neuvěřitelně dlouhé dny. Ve skutečnosti je ale všechno úplně jinak: den na Jupiteru trvá jen 9 hodin, 55 minut a 30 sekund, tedy jeden den na této planetě je asi třetina pozemského dne. To je způsobeno tím, že tento plynný obr má velmi vysokou rychlost otáčení kolem své osy. Právě kvůli tomu zažívá planeta také velmi silné hurikány.
Saturn
Situace na Saturnu je velmi podobná situaci pozorované na Jupiteru. Navzdory své velké velikosti má planeta nízkou rychlost rotace, takže jedna rotace o 360 stupňů trvá Saturnu pouze 10 hodin a 33 minut. To znamená, že jeden den na Saturnu je kratší než polovina délky pozemského dne. A opět vysoká rychlost rotace vede k neuvěřitelným hurikánům a dokonce i neustálé vírové bouři na jižním pólu.
Uran
Pokud jde o Uran, otázka výpočtu délky dne se stává obtížnou. Na jedné straně je doba rotace planety kolem své osy 17 hodin, 14 minut a 24 sekund, což je o něco méně než standardní pozemský den. A toto tvrzení by bylo pravdivé, nebýt silného axiálního sklonu Uranu. Úhel tohoto sklonu je více než 90 stupňů. To znamená, že planeta se pohybuje kolem hlavní hvězdy soustavy, vlastně na její straně. Navíc v této situaci je jeden pól obrácen ke Slunci velmi dlouhou dobu – celých 42 let. V důsledku toho můžeme říci, že den na Uranu trvá 84 let!
Neptune
Poslední na seznamu je Neptun a zde také nastává problém s měřením délky dne. Planeta dokončí úplnou rotaci kolem své osy za 16 hodin, 6 minut a 36 sekund. Je zde však háček – vzhledem k tomu, že planeta je plyno-ledový obr, její póly rotují rychleji než rovník. Doba rotace magnetického pole planety byla naznačena výše - její rovník se otočí za 18 hodin, zatímco póly dokončí kruhovou rotaci za 12 hodin.
Čas na Zemi je považován za samozřejmost. Lidé si neuvědomují, že interval, kterým se měří čas, je relativní. Například dny a roky se měří na základě fyzikálních faktorů: bere se v úvahu vzdálenost od planety ke Slunci. Jeden rok se rovná době, za kterou planeta oběhne Slunce, a jeden den je doba, za kterou se úplně otočí kolem své osy. Stejný princip se používá k výpočtu času na jiných nebeských tělesech sluneční soustavy. Mnoho lidí zajímá, jak dlouhý je den na Marsu, Venuši a dalších planetách?
Na naší planetě trvá den 24 hodin. Přesně tolik hodin trvá, než se Země otočí kolem své osy. Délka dne na Marsu a na jiných planetách je různá: na některých místech je krátká, jinde zase velmi dlouhá.
Definice času
Chcete-li zjistit, jak dlouhý je den na Marsu, můžete použít sluneční nebo hvězdné dny. Poslední možnost měření představuje období, během kterého planeta provede jednu rotaci kolem své osy. Den měří čas, za který se hvězdy na obloze dostanou do stejné polohy, od jaké začalo odpočítávání. Star Trek Země má 23 hodin a téměř 57 minut.
Sluneční den je jednotka času, během kterého se planeta otáčí kolem své osy vzhledem ke slunečnímu světlu. Princip měření tohoto systému je stejný jako při měření hvězdného dne, pouze jako referenční bod je použito Slunce. Hvězdné a sluneční dny mohou být různé.
Jak dlouhý je den na Marsu podle hvězdné a sluneční soustavy? Hvězdný den na rudé planetě trvá 24 a půl hodiny. Sluneční den trvá o něco déle – 24 hodin a 40 minut. Den na Marsu je o 2,7 % delší než na Zemi.
Při vysílání vozidel na průzkum Marsu se bere v úvahu čas na něm. Zařízení mají speciální vestavěné hodiny, které se odchylují od pozemských o 2,7 %. Vědět, jak dlouhý je den na Marsu, umožňuje vědcům vytvářet speciální vozítka, která jsou synchronizována s marťanským dnem. Použití speciálních hodin je pro vědu důležité, protože vozítka Mars jsou poháněna solárními panely. Jako experiment byly vyvinuty hodiny pro Mars, které počítaly se slunečním dnem, ale nebylo možné je použít.
Za hlavní poledník na Marsu je považován ten, který prochází kráterem zvaným Airy. Rudá planeta však nemá časová pásma jako Země.
marťanský čas
Když víte, kolik hodin je den na Marsu, můžete vypočítat délku roku. Sezónní cyklus je podobný jako u Země: Mars má stejný sklon jako Země (25,19°) vůči své vlastní oběžné rovině. Vzdálenost od Slunce k rudé planetě se v různých obdobích mění od 206 do 249 milionů kilometrů.
Údaje o teplotě se liší od našich:
- průměrná teplota -46 °C;
- během doby odstranění ze Slunce je teplota asi -143 ° C;
- v létě -35 °C.
Voda na Marsu
V roce 2008 učinili vědci zajímavý objev. Mars rover objevil vodní led na pólech planety. Před tímto objevem se věřilo, že na povrchu existuje pouze led s oxidem uhličitým. Ještě později se ukázalo, že na rudou planetu padají srážky ve formě sněhu a poblíž jižního pólu padá sníh z oxidu uhličitého.
V průběhu roku jsou na Marsu pozorovány bouře, které se táhnou na stovky tisíc kilometrů. Ztěžují sledování toho, co se děje na povrchu.
Rok na Marsu
Rudá planeta oběhne Slunce za 686 pozemských dnů a pohybuje se rychlostí 24 tisíc kilometrů za sekundu. Byl vyvinut celý systém pro označování marťanských let.
Při studiu otázky, jak dlouhý je den na Marsu v hodinách, lidstvo učinilo mnoho senzačních objevů. Ukazují, že rudá planeta je blízko Země.
Délka roku na Merkuru
Merkur je planeta nejblíže Slunci. Kolem své osy se otočí za 58 pozemských dnů, to znamená, že jeden den na Merkuru je 58 pozemských dnů. A k letu kolem Slunce potřebuje planeta pouhých 88 pozemských dní. Tento úžasný objev ukazuje, že na této planetě rok trvá téměř tři pozemské měsíce, a zatímco naše planeta obíhá kolem Slunce, Merkur dělá více než čtyři otáčky. Jak dlouhý je den na Marsu a dalších planetách ve srovnání s časem Merkuru? Je to překvapivé, ale za pouhých jeden a půl marťanského dne uběhne na Merkuru celý rok.
Čas na Venuši
Čas na Venuši je neobvyklý. Jeden den na této planetě trvá 243 pozemských dní a rok na této planetě trvá 224 pozemských dní. Zdá se to zvláštní, ale taková je tajemná Venuše.
Čas na Jupiteru
Jupiter je největší planeta naší sluneční soustavy. Na základě jeho velikosti si mnoho lidí myslí, že den na něm trvá dlouho, ale není tomu tak. Jeho trvání je 9 hodin 55 minut – to je méně než polovina délky našeho pozemského dne. Plynný obr se rychle otáčí kolem své osy. Mimochodem, kvůli ní na planetě zuří neustálé hurikány a silné bouře.
Čas na Saturnu
Den na Saturnu trvá přibližně stejně jako na Jupiteru, 10 hodin 33 minut. Ale rok trvá přibližně 29 345 pozemských let.
Čas na Uranu
Uran je neobvyklá planeta a určit, jak dlouho na něm bude trvat denní světlo, není tak snadné. Hvězdný den na planetě trvá 17 hodin a 14 minut. Obr má však silný sklon osy, což způsobuje, že obíhá kolem Slunce téměř na její straně. Z tohoto důvodu bude na jednom pólu léto trvat 42 pozemských let, zatímco na druhém pólu bude v tu dobu noc. Když se planeta otočí, druhý pól bude osvětlen po dobu 42 let. Vědci došli k závěru, že jeden den na planetě trvá 84 pozemských let: jeden uranský rok trvá téměř jeden uranský den.
Čas na jiných planetách
Při studiu otázky, jak dlouho trvá den a rok na Marsu a dalších planetách, našli vědci unikátní exoplanety, kde rok trvá pouze 8,5 pozemské hodiny. Tato planeta se nazývá Kepler 78b. Další planeta, KOI 1843.03, byla také objevena s kratší periodou rotace kolem svého Slunce – pouhých 4,25 pozemských hodin. Každým dnem by člověk zestárnul o tři roky, kdyby nežil na Zemi, ale na jedné z těchto planet. Pokud by se lidé dokázali přizpůsobit planetárnímu roku, pak by bylo nejlepší jít na Pluto. Na tomto trpaslíkovi je rok 248,59 pozemských let.
0,147 Země
0,056 Země
0,055 Země
0,984 Země
0,38
281,01°
0,106 (geom. albedo)
24,9 % sodíku
9,5 %, A. kyslík
7,0 % argonu
5,9 % helia
5,6 %, M. kyslík
5,2 % dusíku
3,6 % oxidu uhličitého
3,4 % vody
3,2 % vodíku
Merkur v přirozené barvě (obrázek Mariner 10)
Rtuť- planeta ve Sluneční soustavě nejblíže Slunci, oběhne Slunce za 88 pozemských dnů. Merkur je klasifikován jako vnitřní planeta, protože jeho dráha je blíže Slunci než hlavní pás asteroidů. Poté, co bylo Pluto v roce 2006 zbaveno svého planetárního statutu, získal Merkur titul nejmenší planety sluneční soustavy. Zdánlivá velikost Merkuru se pohybuje od -2,0 do 5,5, ale není snadno viditelná kvůli své velmi malé úhlové vzdálenosti od Slunce (maximálně 28,3°). Ve vysokých zeměpisných šířkách není planeta nikdy vidět na tmavé noční obloze: Merkur je vždy skryt v ranním nebo večerním svítání. Optimální dobou pro pozorování planety je ranní nebo večerní soumrak v obdobích jejích elongací (období maximální vzdálenosti Merkuru od Slunce na obloze, vyskytující se několikrát do roka).
Je vhodné pozorovat Merkur v nízkých zeměpisných šířkách a blízko rovníku: je to způsobeno tím, že tam trvá soumrak nejkratší. Ve středních zeměpisných šířkách je mnohem obtížnější najít Merkur a pouze v období nejlepších elongací a ve vysokých zeměpisných šířkách je to vůbec nemožné.
O planetě se zatím ví poměrně málo. Přístroj Mariner 10, který studoval Merkur v roce -1975, dokázal zmapovat pouze 40-45% povrchu. V lednu 2008 proletěla kolem Merkuru meziplanetární stanice MESSENGER, která v roce 2011 vstoupí na oběžnou dráhu kolem planety.
Ve svých fyzikálních vlastnostech se Merkur podobá Měsíci a je silně pokrytý krátery. Planeta nemá žádné přirozené satelity, ale má velmi tenkou atmosféru. Planeta má velké železné jádro, které je zdrojem magnetického pole v celku, který je 0,1 zemského. Jádro Merkuru tvoří 70 procent celkového objemu planety. Teplota na povrchu Merkuru se pohybuje od 90 do 700 (−180 až +430 °C). Sluneční strana se zahřívá mnohem více než polární oblasti a odvrácená strana planety.
Přes svůj menší poloměr Merkur stále hmotnostně převyšuje satelity obřích planet, jako je Ganymed a Titan.
Astronomickým symbolem Merkura je stylizovaný obraz okřídlené přilby boha Merkura s jeho caduceem.
Historie a jméno
Nejstarší důkazy o pozorování Merkuru lze nalézt v sumerských klínopisných textech pocházejících z třetího tisíciletí před naším letopočtem. E. Planeta je pojmenována po bohu římského panteonu Rtuť, analogie řečtiny Hermes a babylonské Naboo. Staří Řekové Hésiodovy doby nazývali Merkur „Στίλβων“ (Stilbo, Zářící). Až do 5. století př. Kr. E. Řekové věřili, že Merkur, viditelný na večerní a ranní obloze, jsou dva různé objekty. Ve starověké Indii se nazýval Merkur Buddha(बुध) a Roginea. V čínštině, japonštině, vietnamštině a korejštině se nazývá Merkur vodní hvězda(水星) (v souladu s myšlenkami „Pěti prvků“. V hebrejštině zní jméno Merkura jako „Kohav Hama“ (כוכב חמה) („Solární planeta“).
Pohyb planety
Merkur se pohybuje kolem Slunce po dosti protáhlé eliptické dráze (excentricita 0,205) v průměrné vzdálenosti 57,91 milionů km (0,387 AU). V perihéliu je Merkur 45,9 milionů km od Slunce (0,3 AU), v aféliu - 69,7 milionů km (0,46 AU) V perihéliu je Merkur více než jedenapůlkrát blíže Slunci než v aféliu. Sklon dráhy k rovině ekliptiky je 7°. Merkur stráví 87,97 dne na jedné orbitální revoluci. Průměrná rychlost oběhu planety je 48 km/s.
Dlouhou dobu se věřilo, že Merkur je neustále obrácen ke Slunci stejnou stranou a jedna otáčka kolem jeho osy trvá stejně 87,97 dne. Zdá se, že pozorování detailů na povrchu Merkuru, prováděné na hranici rozlišení, tomu neodporuje. Tato mylná představa byla způsobena tím, že nejpříznivější podmínky pro pozorování Merkuru se opakují po trojité synodické periodě, tedy 348 pozemských dnech, což se přibližně rovná šestinásobku periody rotace Merkuru (352 dní), tedy přibližně stejně. povrchová plocha byla pozorována v různých časech planet. Na druhou stranu se někteří astronomové domnívali, že Merkurův den se přibližně rovná pozemskému. Pravda byla odhalena až v polovině 60. let, kdy byl na Merkuru proveden radar.
Ukázalo se, že hvězdný den Merkuru se rovná 58,65 pozemským dnům, tedy 2/3 roku Merkuru. Tato souměřitelnost period rotace a revoluce Merkuru je pro Sluneční soustavu jedinečným jevem. Pravděpodobně je to vysvětleno skutečností, že slapové působení Slunce odebralo moment hybnosti a zpomalilo rotaci, která byla zpočátku rychlejší, dokud nebyly obě periody spojeny celočíselným poměrem. Výsledkem je, že za jeden merkurský rok se Merkur stihne otočit kolem své osy o jeden a půl otáčky. To znamená, že pokud v okamžiku, kdy Merkur prochází perihéliem, je určitý bod na jeho povrchu obrácen přesně ke Slunci, pak při příštím přechodu perihelia bude ke Slunci obrácen přesně opačný bod na povrchu a po dalším roce Merkur bude Slunce obráceno. opět návrat k zenitu nad prvním bodem. Výsledkem je, že sluneční den na Merkuru trvá dva merkurské roky nebo tři merkurské hvězdné dny.
V důsledku tohoto pohybu planety lze na ní rozlišit „horké zeměpisné délky“ - dva protilehlé meridiány, které střídavě směřují ke Slunci během průchodu Merkuru perihéliem, a které jsou díky tomu obzvláště horké i podle měřítek Merkuru.
Kombinace planetárních pohybů dává vzniknout dalšímu unikátnímu fenoménu. Rychlost rotace planety kolem své osy je prakticky konstantní, přičemž rychlost orbitálního pohybu se neustále mění. V orbitální oblasti blízko perihélia přibližně po 8 dní rychlost orbitálního pohybu převyšuje rychlost rotačního pohybu. V důsledku toho se Slunce na obloze Merkuru zastaví a začne se pohybovat opačným směrem - ze západu na východ. Tomuto efektu se někdy říká Jozuův efekt, pojmenován podle hlavní postavy Knihy Jozue z Bible, která zastavila pohyb Slunce (Jozua, X, 12-13). Pro pozorovatele v zeměpisných délkách 90° od „horkých zeměpisných délek“ Slunce vychází (nebo zapadá) dvakrát.
Je také zajímavé, že ačkoli jsou Mars a Venuše na oběžné dráze k Zemi nejblíže, je to Merkur, který je většinou Zemi nejbližší planetou než kterákoli jiná (protože ostatní se více vzdalují a nejsou tak „svázány“ s planetou). Slunce).
fyzikální vlastnosti
Srovnávací velikosti Merkuru, Venuše, Země a Marsu
Merkur je nejmenší pozemská planeta. Jeho poloměr je pouze 2439,7 ± 1,0 km, což je menší poloměr než poloměr Jupiterova měsíce Ganymede a Saturnova měsíce Titanu. Hmotnost planety je 3,3 × 10 23 kg. Průměrná hustota Merkuru je poměrně vysoká - 5,43 g/cm³, což je jen o málo méně než hustota Země. Vzhledem k tomu, že Země je větší, ukazuje hodnota hustoty Merkuru zvýšený obsah kovů v jejích hloubkách. Gravitační zrychlení na Merkuru je 3,70 m/s². Druhá úniková rychlost je 4,3 km/s.
Kráter Kuiper (těsně pod středem). Fotografie z kosmické lodi MESSENGER
Jedním z nejnápadnějších rysů povrchu Merkuru je planina tepla (lat. Caloris Planitia). Tento kráter dostal své jméno, protože se nachází v blízkosti jedné z „horkých zeměpisných délek“. Jeho průměr je asi 1300 km. Pravděpodobně těleso, jehož dopad vytvořil kráter, mělo průměr nejméně 100 km. Dopad byl tak silný, že seismické vlny, které prošly celou planetou a zaměřily se na opačný bod na povrchu, vedly k vytvoření jakési drsné „chaotické“ krajiny.
Atmosféra a fyzikální pole
Když sonda Mariner 10 prolétla kolem Merkuru, bylo zjištěno, že planeta má extrémně řídkou atmosféru, jejíž tlak byl 5×10 11krát menší než tlak zemské atmosféry. Za takových podmínek se atomy srážejí častěji s povrchem planety než navzájem. Skládá se z atomů zachycených ze slunečního větru nebo vyražených z povrchu slunečním větrem – helium, sodík, kyslík, draslík, argon, vodík. Průměrná životnost určitého atomu v atmosféře je asi 200 dní.
Merkur má magnetické pole, jehož síla je 300krát menší než magnetické pole Země. Magnetické pole Merkuru má dipólovou strukturu a je vysoce symetrické a jeho osa se odchyluje pouze o 2 stupně od osy rotace planety, což značně omezuje rozsah teorií vysvětlujících jeho původ.
Výzkum
Snímek části povrchu Merkuru pořízený MESSENGERem
Merkur je nejméně prozkoumaná pozemská planeta. Na jeho prozkoumání byla odeslána pouze dvě zařízení. Prvním byl Mariner 10, který v roce 1975 třikrát proletěl kolem Merkuru; největší přiblížení bylo 320 km. Výsledkem bylo získání několika tisíc snímků pokrývajících přibližně 45 % povrchu planety. Další výzkumy ze Země ukázaly možnost existence vodního ledu v polárních kráterech.
Merkur v umění
- Ve sci-fi příběhu Borise Ljapunova „Nearest to the Sun“ (1956) sovětští kosmonauti poprvé přistávají na Merkuru a Venuši, aby je studovali.
- Příběh Isaaca Asimova „Merkurovo velké slunce“ (seriál Lucky Starr) se odehrává na Merkuru.
- Příběhy Isaaca Asimova „Runaround“ a „The Dying Night“, napsané v roce 1941 a 1956, popisují Merkur s jednou stranou obrácenou ke Slunci. Navíc ve druhém příběhu je na této skutečnosti postaveno řešení detektivní zápletky.
- Ve sci-fi románu The Flight of the Earth od Francise Karsaka je spolu s hlavní zápletkou popsána vědecká stanice pro studium Slunce, která se nachází na severním pólu Merkuru. Vědci žijí na základně umístěné ve věčném stínu hlubokých kráterů a pozorování se provádějí z obřích věží neustále osvětlených svítidlem.
- Ve sci-fi příběhu Alana Nurse „Across the Sunny Side“ hlavní postavy překračují stranu Merkuru obrácenou ke Slunci. Příběh byl napsán v souladu s vědeckými názory své doby, kdy se předpokládalo, že Merkur je neustále obrácen ke Slunci jednou stranou.
- V animovaném animovaném seriálu Sailor Moon je planeta zosobněna bojovnicí Sailor Mercury, aka Ami Mitsuno. Její útok je založen na síle vody a ledu.
- Ve sci-fi příběhu Clifforda Simaka „Once Upon a Time on Merkur“ je hlavním polem působnosti Merkur a energetická forma života na něm – koule – předčí lidstvo o miliony let vývoje, když už dávno překonalo stadium civilizace. .
Poznámky
viz také
Literatura
- Bronshten V. Merkur je Slunci nejblíže // Aksenova M.D. Encyklopedie pro děti. T. 8. Astronomie - M.: Avanta+, 1997. - S. 512-515. - ISBN 5-89501-008-3
- Ksanfomality L.V. Neznámý Merkur // Ve světě vědy. - 2008. - № 2.
Odkazy
- Webové stránky o misi MESSENGER (anglicky)
- Fotografie Merkura pořízené Messengerem (anglicky)
- Sekce BepiColombo mise na webu JAXA
- A. Levin. Iron Planet Popular Mechanics č. 7, 2008
- „Nejbližší“ Lenta.ru, 5. října 2009, fotografie Merkura pořízené Messengerem
- „Byly zveřejněny nové fotografie Merkura“ Lenta.ru, 4. listopadu 2009, o sblížení Messengeru a Merkura v noci z 29. na 30. září 2009
- "Merkur: Fakta a čísla" NASA. Souhrnné fyzikální charakteristiky planety.
| Sluneční Soustava | |
|---|---|
| Viz také: |