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Wie viele Tage hat ein Jahr auf Jupiter? Wie lang ist ein Tag auf dem Mars und anderen Planeten? Interessante Fakten

>> Tag auf Merkur

- erster Planet Sonnensystem. Beschreibung des Einflusses von Umlaufbahn, Rotation und Abstand zur Sonne, Merkurtag mit Foto des Planeten.

Quecksilber- ein Beispiel für einen Planeten im Sonnensystem, der es liebt, ins Extreme zu gehen. Dies ist der unserem Stern am nächsten gelegene Planet, der starken Temperaturschwankungen ausgesetzt ist. Während außerdem die beleuchtete Seite unter Hitze leidet, gefriert die dunkle Seite auf kritische Werte. Daher ist es nicht verwunderlich, dass der Tag des Merkur nicht in die Standards passt.

Wie lang ist ein Tag auf Merkur?

Die Situation mit dem täglichen Zyklus von Merkur scheint seltsam. Das Jahr umfasst 88 Tage, aber durch die langsame Rotation verdoppelt sich der Tag! Wenn Sie an der Oberfläche wären, könnten Sie den Sonnenaufgang/-untergang bis zu 176 Tage lang beobachten!

Entfernung und Umlaufzeit

Er ist nicht nur der erste Planet der Sonne, sondern auch der Besitzer der exzentrischsten Umlaufbahn. Wenn sich die durchschnittliche Entfernung über 57.909.050 km erstreckt, nähert sie sich im Perihel 46 Millionen km und entfernt sich im Aphel um 70 Millionen km.

Aufgrund seiner Nähe hat der Planet die schnellste Umlaufzeit, die je nach Position in der Umlaufbahn variiert. Auf kurze Distanz bewegt es sich am schnellsten, auf Distanz wird es langsamer. Die durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit beträgt 47322 km/s.

Forscher gingen davon aus, dass Merkur die Situation des Erdmondes wiederholt und immer mit einer Seite der Sonne zugewandt ist. Radarmessungen im Jahr 1965 deuteten jedoch darauf hin, dass die axiale Rotation viel langsamer war.

Stern- und Sonnentage

Wir wissen jetzt, dass die Resonanz von axialer und orbitaler Rotation 3:2 beträgt. Das heißt, es gibt 3 Umdrehungen pro 2 Umlaufbahnen. Bei einer Geschwindigkeit von 10.892 km/h dauert eine Umdrehung um die Achse 58.646 Tage.

Aber seien wir genauer. Die hohe Umlaufgeschwindigkeit und die langsame Sternrotation machen es so Ein Tag auf Merkur dauert 176 Tage. Dann beträgt das Verhältnis 1:2. Lediglich die Polarregionen fallen nicht unter diese Regel. Beispielsweise liegt der Krater an der nördlichen Polkappe immer im Schatten. Da die Temperatur dort niedrig ist, können Sie die Eisreserven schonen.

Im November 2012 wurden die Annahmen bestätigt, als MESSENGER ein Spektrometer verwendete und Eis und organische Moleküle untersuchte.

Ja, zu all den Kuriositäten kommt noch die Tatsache hinzu, dass sich ein Tag auf Merkur über zwei ganze Jahre erstreckt.

Als die von der Erde ausgesandte automatische Station Mariner 10 endlich den fast unerforschten Planeten Merkur erreichte und mit der Fotografie begann, wurde klar, dass hier große Überraschungen auf die Erdbewohner warteten, darunter die außergewöhnliche, verblüffende Ähnlichkeit der Merkuroberfläche mit der Mond. Die Ergebnisse weiterer Untersuchungen versetzten die Forscher in noch größeres Erstaunen: Es stellte sich heraus, dass Merkur viel mehr mit der Erde gemeinsam hat als mit seinem ewigen Satelliten.

Illusionäre Verwandtschaft

Auf den ersten Bildern, die Mariner 10 übermittelte, blickten die Wissenschaftler tatsächlich auf den Mond, der ihnen so vertraut war, oder zumindest auf seinen Zwilling; auf der Oberfläche des Merkur gab es viele Krater, die auf den ersten Blick völlig identisch mit dem Mond aussahen Mondmodelle. Und nur eine sorgfältige Untersuchung der Bilder ermöglichte die Feststellung, dass die hügeligen Gebiete um die Mondkrater, die aus Material bestehen, das während der kraterbildenden Explosion ausgeworfen wurde, eineinhalb Mal breiter sind als die auf Merkur, bei denen die Krater gleich groß sind . Dies wird dadurch erklärt, dass die größere Schwerkraft auf Merkur eine weitere Ausbreitung des Bodens verhinderte. Es stellte sich heraus, dass es auf Merkur wie auf dem Mond zwei Haupttypen von Gelände gibt – Analoga zu Mondkontinenten und Meeren.

Kontinentale Regionen sind die ältesten geologischen Formationen des Merkur und bestehen aus Kratergebieten, Zwischenkraterebenen, Berg- und Hügelformationen sowie gesäumten Gebieten, die mit zahlreichen schmalen Bergrücken bedeckt sind.

Als Analoga der Mondmeere gelten die glatten Ebenen des Merkur, die jünger als die Kontinente und etwas dunkler als die Kontinentalformationen sind, aber immer noch nicht so dunkel wie die Mondmeere. Solche Gebiete auf Merkur konzentrieren sich im Bereich der Zhary-Ebene, einer einzigartigen und größten Ringstruktur auf dem Planeten mit einem Durchmesser von 1.300 km. Die Ebene hat ihren Namen nicht zufällig erhalten, denn durch sie verläuft der Meridian 180° West. usw., er (oder der ihm gegenüberliegende Meridian 0°) befindet sich im Zentrum der Hemisphäre von Merkur, die der Sonne zugewandt ist, wenn der Planet den minimalen Abstand von der Sonne hat. Zu diesem Zeitpunkt erwärmt sich die Oberfläche des Planeten in den Bereichen dieser Meridiane und insbesondere im Bereich der Zhary-Ebene am stärksten. Es ist von einem Gebirgsring umgeben, der an eine riesige kreisförmige Senke grenzt, die zu Beginn der geologischen Geschichte Merkurs entstanden ist. Anschließend wurde diese Senke sowie die angrenzenden Gebiete von Laven überflutet, bei deren Erstarrung glatte Ebenen entstanden.

Auf der anderen Seite des Planeten, genau gegenüber der Senke, in der sich die Zhara-Ebene befindet, gibt es eine weitere einzigartige Formation – ein hügeliges, lineares Gelände. Es besteht aus zahlreichen großen Hügeln (5 x 10 km Durchmesser und bis zu 1 x 2 km Höhe) und wird von mehreren großen geraden Tälern durchzogen, die offensichtlich entlang von Bruchlinien in der Planetenkruste entstanden sind. Die Lage dieses Gebiets im Gebiet gegenüber der Zhara-Ebene diente als Grundlage für die Hypothese, dass das hügelig-lineare Relief durch die Konzentration der seismischen Energie durch den Einschlag des Asteroiden, der die Zhara-Senke bildete, entstanden ist. Diese Hypothese erhielt eine indirekte Bestätigung, als bald auf dem Mond Gebiete mit einem ähnlichen Relief entdeckt wurden, die diametral gegenüber dem Mare Monsii und dem Mare Orientalis, den beiden größten Ringformationen des Mondes, lagen.

Das Strukturmuster der Merkurkruste wird wie das des Mondes zu einem großen Teil durch große Einschlagskrater bestimmt, um die sich Systeme radial-konzentrischer Verwerfungen entwickeln, die die Merkurkruste in Blöcke unterteilen. Die größten Krater haben nicht einen, sondern zwei ringförmige konzentrische Schächte, die ebenfalls der Mondstruktur ähneln. Auf der gefilmten Hälfte des Planeten wurden 36 solcher Krater identifiziert.

Trotz der allgemeinen Ähnlichkeit der Merkur- und Mondlandschaften wurden auf Merkur völlig einzigartige geologische Strukturen entdeckt, die zuvor auf keinem der Planetenkörper beobachtet wurden. Sie wurden lappenförmige Leisten genannt, da ihre Umrisse auf der Karte typisch für abgerundete Vorsprünge sind – „Lappen“ mit einem Durchmesser von bis zu mehreren zehn Kilometern. Die Höhe der Felsvorsprünge beträgt 0,5 bis 3 km, während die größten von ihnen eine Länge von 500 km erreichen. Diese Felsvorsprünge sind ziemlich steil, aber im Gegensatz zu tektonischen Mondvorsprüngen, deren Hang deutlich nach unten gebogen ist, weisen die merkurischen lappenförmigen Felsvorsprünge in ihrem oberen Teil eine geglättete Wendelinie der Oberfläche auf.

Diese Felsvorsprünge befinden sich in den alten Kontinentalregionen des Planeten. Alle ihre Merkmale geben Anlass zu der Annahme, dass sie ein oberflächlicher Ausdruck der Kompression der oberen Schichten der Erdkruste sind.

Berechnungen des Kompressionswerts, die anhand der gemessenen Parameter aller Leisten auf der gefilmten Hälfte des Merkur durchgeführt wurden, deuten auf eine Verringerung der Krustenfläche um 100.000 km 2 hin, was einer Verringerung des Planetenradius um 1 x 2 entspricht km. Ein solcher Rückgang könnte durch die Abkühlung und Verfestigung des Planeteninneren, insbesondere seines Kerns, verursacht werden, die auch dann noch anhielt, als die Oberfläche bereits fest geworden war.

Berechnungen ergaben, dass der Eisenkern eine Masse von 0,6 x 0,7 der Masse von Merkur haben sollte (für die Erde beträgt der gleiche Wert 0,36). Wenn das gesamte Eisen im Merkurkern konzentriert ist, beträgt sein Radius 3/4 des Planetenradius. Wenn also der Radius des Kerns etwa 1.800 km beträgt, dann stellt sich heraus, dass sich im Inneren von Merkur eine riesige Eisenkugel von der Größe des Mondes befindet. Die beiden äußeren Gesteinsschalen, der Mantel und die Kruste, machen nur etwa 800 km aus. Diese innere Struktur ist der Struktur der Erde sehr ähnlich, obwohl die Abmessungen der Merkurhüllen nur in allgemeinsten Begriffen bestimmt werden: Selbst die Dicke der Kruste ist unbekannt, man nimmt also an, dass sie 50 x 100 km betragen könnte Auf dem Mantel verbleibt eine etwa 700 km dicke Schicht. Auf der Erde nimmt der Mantel den überwiegenden Teil des Radius ein.

Reliefdetails. Der riesige Discovery Escarpment ist 350 km lang und durchschneidet zwei Krater mit einem Durchmesser von 35 und 55 km. Die maximale Höhe des Felsvorsprungs beträgt 3 km. Es entstand durch die Verschiebung der oberen Schichten der Merkurkruste von links nach rechts. Dies geschah aufgrund der Verformung der Planetenkruste während der durch die Abkühlung verursachten Kompression des Metallkerns. Der Felsvorsprung wurde nach James Cooks Schiff benannt.

Fotokarte der größten Ringstruktur auf Merkur, der Zhara-Ebene, umgeben vom Zhara-Gebirge. Der Durchmesser dieser Struktur beträgt 1300 km. Nur sein östlicher Teil ist sichtbar, und der mittlere und westliche Teil, die auf diesem Bild nicht beleuchtet sind, wurden noch nicht untersucht. Meridianbereich 180° W. d. Dies ist die von der Sonne am stärksten erhitzte Region des Merkur, was sich in den Namen der Ebene und der Berge widerspiegelt. Die beiden Haupttypen von Gelände auf Merkur – alte, stark kraterartige Gebiete (dunkelgelb auf der Karte) und jüngere glatte Ebenen (braun auf der Karte) – spiegeln die beiden Hauptperioden der geologischen Geschichte des Planeten wider – die Zeit der massiven Einschläge großer Meteoriten und die anschließende Periode des Ausströmens hochmobiler, vermutlich basaltischer Laven.

Riesenkrater mit einem Durchmesser von 130 und 200 km mit einem zusätzlichen Schacht am Boden, konzentrisch zum Hauptringschacht.

Der gewundene Santa-Maria-Steilhang, benannt nach dem Schiff von Christoph Kolumbus, durchquert alte Krater und später flaches Gelände.

Das hügelig-lineare Gelände ist in seiner Struktur ein einzigartiger Abschnitt der Merkuroberfläche. Hier gibt es fast keine kleinen Krater, sondern viele Ansammlungen niedriger Hügel, die von geraden tektonischen Verwerfungen durchzogen sind.

Namen auf der Karte. Die Namen der in den Bildern von Mariner 10 identifizierten Reliefmerkmale des Merkur wurden von der Internationalen Astronomischen Union vergeben. Die Krater sind nach Persönlichkeiten der Weltkultur benannt – berühmten Schriftstellern, Dichtern, Künstlern, Bildhauern, Komponisten. Zur Bezeichnung der Ebenen (mit Ausnahme der Ebene der Hitze) wurden die Namen des Planeten Merkur in verschiedenen Sprachen verwendet. Ausgedehnte lineare Senken – tektonische Täler – wurden nach Radioobservatorien benannt, die zur Erforschung von Planeten beitrugen, und zwei Bergrücken – große lineare Hügel – wurden nach den Astronomen Schiaparelli und Antoniadi benannt, die viele visuelle Beobachtungen machten. Die größten lappenförmigen Felsvorsprünge erhielten die Namen von Seeschiffen, auf denen die bedeutendsten Reisen in der Geschichte der Menschheit unternommen wurden.

Herz aus Stahl

Eine Überraschung waren auch andere Daten von Mariner 10, die zeigten, dass Merkur ein extrem schwaches Magnetfeld hat, dessen Wert nur etwa 1 % des Erdmagnetfelds beträgt. Dieser scheinbar unbedeutende Umstand war für Wissenschaftler äußerst wichtig, da von allen Planetenkörpern der Erdgruppe nur die Erde und Merkur über eine globale Magnetosphäre verfügen. Und die einzig plausibelste Erklärung für die Natur des Merkur-Magnetfelds könnte das Vorhandensein eines teilweise geschmolzenen Metallkerns in den Tiefen des Planeten sein, der wiederum dem der Erde ähnelt. Anscheinend hat Merkur einen sehr großen Kern, wie die hohe Dichte des Planeten (5,4 g/cm3) zeigt, was darauf hindeutet, dass Merkur viel Eisen enthält, das einzige schwere Element, das in der Natur weit verbreitet ist.

Bisher wurden mehrere mögliche Erklärungen für die hohe Dichte von Quecksilber aufgrund seines relativ geringen Durchmessers vorgeschlagen. Nach der modernen Theorie der Planetenentstehung geht man davon aus, dass in der präplanetaren Staubwolke die Temperatur der sonnennahen Region höher war als in ihren Randgebieten, weshalb leichte (sogenannte flüchtige) chemische Elemente in entfernte, kältere Teile der Wolke. Dadurch entstand in der zirkumsolaren Region (wo sich Merkur heute befindet) eine Vorherrschaft schwererer Elemente, von denen Eisen am häufigsten vorkommt.

Andere Erklärungen führen die hohe Dichte des Merkur auf die chemische Reduktion von Oxiden leichter Elemente zu ihrer schwereren, metallischen Form unter dem Einfluss sehr starker Sonnenstrahlung oder auf die allmähliche Verdunstung und Verflüchtigung der äußeren Schicht der ursprünglichen Kruste des Planeten im darunter liegenden Weltraum zurück Einfluss der Sonnenerwärmung oder mit der Tatsache, dass ein erheblicher Teil der „steinernen“ Hülle des Merkur durch Explosionen und Materieauswürfe in den Weltraum bei Kollisionen mit kleineren Himmelskörpern wie Asteroiden verloren ging.

In Bezug auf die durchschnittliche Dichte unterscheidet sich Merkur von allen anderen terrestrischen Planeten, einschließlich des Mondes. Seine durchschnittliche Dichte (5,4 g/cm3) ist nach der Dichte der Erde (5,5 g/cm3) die zweitgrößte, und wenn wir bedenken, dass die Dichte der Erde aufgrund der größeren Größe unseres Planeten durch eine stärkere Kompression der Materie beeinflusst wird , dann stellt sich heraus, dass bei gleicher Größe der Planeten die Dichte der Merkursubstanz am größten wäre und die der Erde um 30 % übersteigt.

Heißes Eis

Den verfügbaren Daten nach zu urteilen, ist die Oberfläche des Merkur, die riesige Mengen Sonnenenergie empfängt, ein wahres Inferno. Urteilen Sie selbst: Die durchschnittliche Temperatur zur Merkurmittagszeit liegt bei etwa +350°C. Darüber hinaus steigt die Temperatur bei minimalem Abstand von Merkur zur Sonne auf +430 °C, während sie bei maximalem Abstand nur auf +280 °C sinkt. Es wurde jedoch auch festgestellt, dass die Temperatur in der Äquatorregion unmittelbar nach Sonnenuntergang stark auf 100 °C abfällt und um Mitternacht in der Regel 170 °C erreicht, sich die Oberfläche jedoch nach Sonnenaufgang schnell auf +230 °C erwärmt. Von der Erde aus durchgeführte Radiomessungen zeigten, dass die Temperatur im Bodeninneren in geringer Tiefe überhaupt nicht von der Tageszeit abhängt. Dies weist auf die hohen Wärmedämmeigenschaften der Oberflächenschicht hin, aber da auf Merkur 88 Erdentage lang Tageslicht herrscht, haben in dieser Zeit alle Bereiche der Oberfläche Zeit, sich gut zu erwärmen, wenn auch bis in eine geringe Tiefe.

Es scheint, dass es zumindest absurd ist, über die Möglichkeit zu sprechen, dass unter solchen Bedingungen Eis auf Merkur existieren könnte. Doch 1992 wurden bei Radarbeobachtungen von der Erde aus in der Nähe des Nord- und Südpols des Planeten erstmals Gebiete entdeckt, die Radiowellen sehr stark reflektieren. Diese Daten wurden als Beweis für das Vorhandensein von Eis in der oberflächennahen Schicht des Merkur interpretiert. Radardaten des Radioobservatoriums Arecibo auf der Insel Puerto Rico sowie des Deep Space Communications Center der NASA in Goldstone (Kalifornien) zeigten etwa 20 runde Punkte mit einem Durchmesser von mehreren zehn Kilometern und erhöhter Radioreflexion. Vermutlich handelt es sich dabei um Krater, in die aufgrund ihrer Nähe zu den Polen des Planeten die Sonnenstrahlen nur kurzzeitig oder gar nicht einfallen. Solche Krater, sogenannte permanent beschattete Krater, gibt es auch auf dem Mond; Messungen von Satelliten ergaben, dass eine gewisse Menge vorhanden ist Wassereis. Berechnungen haben gezeigt, dass es in den Vertiefungen dauerhaft beschatteter Krater an den Polen des Merkur so kalt sein kann (175 °C), dass dort lange Zeit Eis existieren kann. Selbst in flachen Gebieten in Polnähe übersteigt die geschätzte Tagestemperatur 105 °C nicht. Es gibt noch keine direkten Messungen der Oberflächentemperatur der Polarregionen des Planeten.

Trotz Beobachtungen und Berechnungen hat die Existenz von Eis auf der Oberfläche des Merkur oder in geringer Tiefe darunter noch keine eindeutigen Beweise erhalten, da Gesteine ​​Verbindungen von Metallen mit Schwefel und mögliche Metallkondensate wie Ionen auf der Oberfläche des Planeten enthalten Außerdem haben sich aufgrund der ständigen „Bombardierung“ von Merkur durch Sonnenwindpartikel vermehrt Natriumablagerungen durch Radioreflexion gebildet.

Doch hier stellt sich die Frage: Warum ist die Verteilung der Gebiete, die Radiosignale stark reflektieren, eindeutig auf die Polarregionen des Merkur beschränkt? Vielleicht ist der Rest des Territoriums durch das Magnetfeld des Planeten vor dem Sonnenwind geschützt? Hoffnungen, das Geheimnis des Eises im Reich der Wärme zu klären, sind nur mit dem Flug neuer automatischer Raumstationen zum Merkur verbunden, die mit Messgeräten ausgestattet sind, die es ermöglichen, die chemische Zusammensetzung der Planetenoberfläche zu bestimmen. Zwei dieser Stationen, Messenger und Bepi Colombo, werden bereits für den Flug vorbereitet.

Schiaparellis Irrtum. Astronomen nennen Merkur ein schwer zu beobachtendes Objekt, da er sich an unserem Himmel nicht mehr als 28° von der Sonne entfernt und immer tief über dem Horizont, durch den atmosphärischen Dunst vor dem Hintergrund der Morgendämmerung (im Herbst) oder nachts beobachtet werden muss die Abende unmittelbar nach Sonnenuntergang (im Frühling). In den 1880er Jahren kam der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli aufgrund seiner Beobachtungen von Merkur zu dem Schluss, dass dieser Planet eine Umdrehung um seine Achse in genau der gleichen Zeit wie eine Umdrehung um die Sonne durchführt, d. h. „Tage“ auf ihm sind gleich „ Jahr." Folglich ist der Sonne immer dieselbe Hemisphäre zugewandt, deren Oberfläche ständig heiß ist, auf der gegenüberliegenden Seite des Planeten jedoch ewige Dunkelheit und Kälte herrschen. Und da Schiaparellis Autorität als Wissenschaftler groß war und die Bedingungen für die Beobachtung von Merkur schwierig waren, wurde diese Position fast hundert Jahre lang nicht in Frage gestellt. Und erst 1965 stellten die amerikanischen Wissenschaftler G. Pettengill und R. Dice anhand von Radarbeobachtungen mit dem größten Arecibo-Radioteleskop erstmals zuverlässig fest, dass Merkur in etwa 59 Erdentagen eine Umdrehung um seine Achse macht. Dies war die größte Entdeckung der Planetenastronomie unserer Zeit, die die Vorstellungen über Merkur buchstäblich in ihren Grundfesten erschütterte. Und es folgte eine weitere Entdeckung: Der Professor der Universität Padua, D. Colombo, bemerkte, dass die Zeit, die Merkur um seine Achse dreht, 2/3 der Zeit seines Umlaufs um die Sonne entspricht. Dies wurde als Vorhandensein einer Resonanz zwischen den beiden Rotationen interpretiert, die durch den gravitativen Einfluss der Sonne auf Merkur entstand. 1974 bestätigte die amerikanische Automatikstation Mariner 10, die zum ersten Mal in der Nähe des Planeten flog, dass ein Tag auf Merkur mehr als ein Jahr dauert. Trotz der Entwicklung der Weltraum- und Radarforschung von Planeten werden Merkurbeobachtungen heute weiterhin mit traditionellen Methoden der optischen Astronomie durchgeführt, wenn auch unter Verwendung neuer Instrumente und Computerdatenverarbeitungsmethoden. Kürzlich wurde am Astrophysikalischen Observatorium Abastumani (Georgien) zusammen mit dem Weltraumforschungsinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften eine Studie über die photometrischen Eigenschaften der Merkuroberfläche durchgeführt, die neue Informationen über die Mikrostruktur des Oberbodens lieferte Schicht.

Um die Sonne. Der sonnennächste Planet Merkur bewegt sich auf einer stark verlängerten Umlaufbahn und nähert sich der Sonne manchmal in einer Entfernung von 46 Millionen km, manchmal entfernt er sich um 70 Millionen km von ihr. Die stark verlängerte Umlaufbahn unterscheidet sich deutlich von den nahezu kreisförmigen Umlaufbahnen der anderen Erdplaneten – Venus, Erde und Mars. Die Rotationsachse des Merkur steht senkrecht zur Ebene seiner Umlaufbahn. Eine Umdrehung um die Sonne (Merkurjahr) dauert 88, und eine Umdrehung um die Achse dauert 58,65 Erdentage. Der Planet dreht sich um seine Achse in Vorwärtsrichtung, also in die gleiche Richtung, in die er sich auf der Umlaufbahn bewegt. Durch die Addition dieser beiden Bewegungen beträgt die Länge eines Sonnentages auf Merkur 176 Erdentage. Unter den neun Planeten des Sonnensystems steht Merkur mit einem Durchmesser von 4.880 km an vorletzter Stelle, nur Pluto ist kleiner. Die Schwerkraft auf Merkur beträgt 0,4 der Schwerkraft der Erde und die Oberfläche (75 Millionen km 2) ist doppelt so groß wie die des Mondes.

Kommende Boten

Die NASA plant, im Jahr 2004 die zweite automatische Station in der Geschichte auf dem Weg zum Merkur, „Messenger“, zu starten. Nach dem Start muss die Station zweimal (2004 und 2006) in die Nähe der Venus fliegen, wobei deren Gravitationsfeld die Flugbahn so krümmt, dass die Station genau Merkur erreicht. Die Forschung soll in zwei Phasen durchgeführt werden: zunächst eine Einführung aus der Flugbahn während zwei Begegnungen mit dem Planeten (2007 und 2008) und dann (2009–2010) eine detaillierte Darstellung aus der Umlaufbahn des künstlichen Merkursatelliten , an dem während eines irdischen Jahres gearbeitet wird.

Bei einem Vorbeiflug am Merkur im Jahr 2007 sollte die östliche Hälfte der unerforschten Hemisphäre des Planeten fotografiert werden, ein Jahr später die westliche Hälfte. Somit wird zum ersten Mal eine globale fotografische Karte dieses Planeten erstellt, und dies allein würde ausreichen, um diesen Flug als recht erfolgreich zu betrachten, aber das Arbeitsprogramm von Messenger ist viel umfangreicher. Bei zwei geplanten Flügen wird das Gravitationsfeld des Planeten die Station „verlangsamen“, sodass sie beim nächsten, dritten Treffen in die Umlaufbahn des künstlichen Merkursatelliten mit einer Mindestentfernung von 200 km und einer Höchstentfernung vom Planeten gelangen könnte von 15.200 km. Die Umlaufbahn wird in einem Winkel von 80° zum Äquator des Planeten liegen. Das niedrige Gebiet wird über seiner nördlichen Hemisphäre liegen, was eine detaillierte Untersuchung sowohl der größten Ebene des Planeten, Zhara, als auch der angeblichen „Kältefallen“ in Kratern in der Nähe des Nordpols ermöglichen wird, die kein Licht empfangen der Sonne und wo das Vorhandensein von Eis angenommen wird.

Während des Betriebs der Station im Orbit um den Planeten ist geplant, in den ersten 6 Monaten eine detaillierte Untersuchung ihrer gesamten Oberfläche in verschiedenen Spektralbereichen durchzuführen, einschließlich Farbbildern des Gebiets und der Bestimmung der chemischen und mineralogischen Zusammensetzung Oberflächengestein, Messung des Gehalts an flüchtigen Elementen in der oberflächennahen Schicht zur Suche nach Orten mit Eiskonzentration.

In den nächsten 6 Monaten werden sehr detaillierte Untersuchungen einzelner Geländeobjekte durchgeführt, die für das Verständnis der Geschichte der geologischen Entwicklung des Planeten von größter Bedeutung sind. Die Auswahl dieser Objekte erfolgt auf Grundlage der Ergebnisse der in der ersten Phase durchgeführten globalen Umfrage. Außerdem misst ein Laserhöhenmesser die Höhen von Oberflächenmerkmalen, um topografische Übersichtskarten zu erhalten. Das Magnetometer, das weit entfernt von der Station an einem 3,6 m langen Stab angebracht ist (um Störungen durch Instrumente zu vermeiden), wird die Eigenschaften des Magnetfelds des Planeten und mögliche magnetische Anomalien auf Merkur selbst bestimmen.

Das gemeinsame Projekt der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) BepiColombo soll den Staffelstab von Messenger übernehmen und ab 2012 mit der Erforschung des Merkur an drei Stationen beginnen. Hier sollen Erkundungsarbeiten gleichzeitig mit zwei künstlichen Satelliten sowie einem Landegerät durchgeführt werden. Bei dem geplanten Flug werden die Bahnebenen beider Satelliten durch die Pole des Planeten verlaufen, was es ermöglichen wird, die gesamte Merkuroberfläche mit Beobachtungen abzudecken.

Der Hauptsatellit in Form eines niedrigen Prismas mit einem Gewicht von 360 kg bewegt sich auf einer leicht verlängerten Umlaufbahn und nähert sich dem Planeten manchmal bis zu 400 km, manchmal entfernt er sich um 1.500 km von ihm. Dieser Satellit wird eine ganze Reihe von Instrumenten beherbergen: 2 Fernsehkameras zur Übersicht und detaillierten Abbildung der Oberfläche, 4 Spektrometer zur Untersuchung von Chi-Bändern (Infrarot, Ultraviolett, Gamma, Röntgen) sowie ein Neutronenspektrometer zur Erkennung Wasser und Eis. Darüber hinaus wird der Hauptsatellit mit einem Laserhöhenmesser ausgestattet, mit dessen Hilfe erstmals eine Karte der Oberflächenhöhen des gesamten Planeten erstellt werden soll, sowie einem Teleskop zur Suche nach eintretenden potenziell gefährlichen Asteroiden die inneren Regionen des Sonnensystems, die die Erdumlaufbahn kreuzen.

Eine Überhitzung durch die Sonne, durch die 11-mal mehr Wärme auf Merkur gelangt als auf die Erde, kann zum Ausfall der bei Raumtemperatur betriebenen Elektronik führen; eine Hälfte der Messenger-Station wird mit einem halbzylindrischen wärmeisolierenden Schirm aus Spezialmaterial abgedeckt Nextel-Keramikstoff.

Ein Hilfssatellit in Form eines flachen Zylinders mit einem Gewicht von 165 kg, genannt magnetosphärisch, soll in einer stark verlängerten Umlaufbahn mit einer Mindestentfernung von 400 km und maximal 12.000 km vom Merkur platziert werden. In Zusammenarbeit mit dem Hauptsatelliten wird er die Parameter abgelegener Gebiete des Magnetfelds des Planeten messen, während der Hauptsatellit die Magnetosphäre in der Nähe von Merkur beobachten wird. Solche gemeinsamen Messungen werden es ermöglichen, ein dreidimensionales Bild der Magnetosphäre und ihrer zeitlichen Veränderungen bei Wechselwirkung mit Flüssen geladener Sonnenwindteilchen zu erstellen, deren Intensität sich ändert. Auf dem Hilfssatelliten wird außerdem eine Fernsehkamera installiert, um die Oberfläche des Merkur zu fotografieren. Der magnetosphärische Satellit entsteht in Japan, der Hauptsatellit wird von Wissenschaftlern aus europäischen Ländern entwickelt.

Das nach G.N. benannte Forschungszentrum ist an der Konstruktion des Landegeräts beteiligt. Babakin bei der nach S.A. benannten NPO Lawotschkin sowie Unternehmen aus Deutschland und Frankreich. Der Start von BepiColombo ist für 2009-2010 geplant. In diesem Zusammenhang werden zwei Optionen in Betracht gezogen: entweder ein einziger Start aller drei Raumschiffe durch eine Ariane-5-Rakete vom Kosmodrom Kourou in Französisch-Guayana (Südamerika) oder zwei getrennte Starts vom Kosmodrom Baikonur in Kasachstan durch die russische Sojus Fregat Raketen (bei dem einen handelt es sich um den Hauptsatelliten, bei dem anderen um ein Landefahrzeug und einen Magnetosphärensatelliten). Es wird davon ausgegangen, dass der Flug zum Merkur 23 Jahre dauern wird. Während dieser Zeit muss das Gerät relativ nahe an Mond und Venus fliegen, deren Gravitationseinfluss seine Flugbahn „korrigiert“ und ihm die Richtung und Geschwindigkeit gibt, die zum Erreichen der unmittelbaren Umgebung erforderlich sind des Merkur im Jahr 2012.

Wie bereits erwähnt, ist geplant, die Satellitenforschung innerhalb eines irdischen Jahres durchzuführen. Die Landeeinheit wird nur für sehr kurze Zeit einsatzfähig sein; die starke Erwärmung, der sie auf der Oberfläche des Planeten ausgesetzt ist, wird unweigerlich zum Ausfall ihrer funkelektronischen Geräte führen. Während des interplanetaren Fluges befindet sich ein kleines scheibenförmiges Landefahrzeug (Durchmesser 90 cm, Gewicht 44 kg) „auf der Rückseite“ des magnetosphärischen Satelliten. Nach ihrer Trennung in der Nähe von Merkur wird der Lander in eine künstliche Satellitenumlaufbahn in einer Höhe von 10 km über der Planetenoberfläche gebracht.

Ein weiteres Manöver wird es auf eine Abstiegsflugbahn bringen. Wenn noch 120 m von der Merkuroberfläche entfernt sind, sollte die Geschwindigkeit des Landeblocks auf Null sinken. In diesem Moment beginnt der freie Fall auf den Planeten, bei dem Plastiktüten mit Druckluft gefüllt werden. Sie bedecken das Gerät von allen Seiten und mildern seinen Aufprall auf die Oberfläche des Merkur, den es mit hoher Geschwindigkeit berühren wird von 30 m/s (108 km/h).

Um die negativen Auswirkungen der Sonnenwärme und -strahlung zu reduzieren, ist eine Landung auf Merkur in der Polarregion auf der Nachtseite, unweit der Trennlinie der dunklen und beleuchteten Teile des Planeten, geplant, also nach etwa 7 Erdentagen Das Gerät „sieht“ die Morgendämmerung und die über dem Horizont aufgehende Sonne. Damit die an Bord befindliche Fernsehkamera Bilder von der Umgebung erhalten kann, ist geplant, den Landeblock mit einer Art Scheinwerfer auszustatten. Mit zwei Spektrometern wird ermittelt, welche chemischen Elemente und Mineralien am Landepunkt enthalten sind. Eine kleine Sonde mit dem Spitznamen „Maulwurf“ dringt tief in den Boden ein, um die mechanischen und thermischen Eigenschaften des Bodens zu messen. Sie werden versuchen, mögliche „Quecksilberbeben“ mit einem Seismometer zu registrieren, die übrigens sehr wahrscheinlich sind.

Außerdem ist geplant, dass ein Miniatur-Planetenrover vom Lander an die Oberfläche absteigt, um die Eigenschaften des Bodens in der Umgebung zu untersuchen. Trotz der Großartigkeit der Pläne steht die detaillierte Untersuchung von Merkur gerade erst am Anfang. Und dass die Erdlinge dafür viel Mühe und Geld aufwenden wollen, ist kein Zufall. Merkur ist der einzige Himmelskörper, dessen innerer Aufbau dem der Erde so ähnlich ist, weshalb er für die vergleichende Planetologie von außerordentlichem Interesse ist. Vielleicht wird die Forschung auf diesem fernen Planeten Licht auf die Geheimnisse werfen, die in der Biographie unserer Erde verborgen sind.

Die BepiColombo-Mission über der Merkuroberfläche: im Vordergrund der Hauptorbitalsatellit, im Hintergrund das magnetosphärische Modul.


Einsamer Gast. Mariner 10 ist das einzige Raumschiff, das den Merkur erforscht. Die Informationen, die er vor 30 Jahren erhielt, sind nach wie vor die beste Informationsquelle über diesen Planeten. Der Mariner-10-Flug gilt als äußerst erfolgreich: Statt wie geplant einmal erkundete er den Planeten dreimal. Alle modernen Karten von Merkur und die überwiegende Mehrheit der Daten zu seinen physikalischen Eigenschaften basieren auf den Informationen, die er während des Fluges erhalten hat. Nachdem Mariner 10 alle möglichen Informationen über Merkur gemeldet hat, hat er seine „Lebensaktivitäts“-Ressource erschöpft, bewegt sich aber immer noch lautlos auf seiner vorherigen Flugbahn und trifft Merkur alle 176 Erdentage – genau nach zwei Umdrehungen des Planeten um die Sonne und nach drei Umdrehungen um seine Achse. Aufgrund dieser Bewegungssynchronität überfliegt er immer denselben von der Sonne beleuchteten Bereich des Planeten und zwar im exakt gleichen Winkel wie bei seinem allerersten Vorbeiflug.

Sonnentanz. Der beeindruckendste Anblick am Merkurhimmel ist die Sonne. Dort sieht es 23-mal größer aus als am irdischen Himmel. Die Besonderheiten der Kombination der Rotationsgeschwindigkeit des Planeten um seine Achse und um die Sonne sowie die starke Dehnung seiner Umlaufbahn führen dazu, dass die scheinbare Bewegung der Sonne über den schwarzen Merkurhimmel nicht erfolgt alles das Gleiche wie auf der Erde. Darüber hinaus sieht die Bahn der Sonne auf verschiedenen Längengraden des Planeten unterschiedlich aus. Also in den Bereichen der Meridiane 0 und 180° W. h. am frühen Morgen könnte ein imaginärer Beobachter im östlichen Teil des Himmels über dem Horizont eine „kleine“ (aber zweimal größere) Sonne sehen, die sehr schnell über dem Horizont aufsteigt und deren Geschwindigkeit sich allmählich verlangsamt Wenn er sich dem Zenit nähert, sinkt er nach unten und wird selbst heller und heißer, wobei er um das 1,5-fache an Größe zunimmt. Dies ist Merkur, der sich seiner stark verlängerten Umlaufbahn näher an der Sonne nähert. Kaum hat sie den Zenit überschritten, gefriert die Sonne, bewegt sich 23 Erdentage lang ein wenig zurück, gefriert erneut und beginnt dann mit immer größerer Geschwindigkeit und merklich abnehmender Größe unterzugehen. Dies ist Merkur, der sich von der Sonne entfernt und geht in den verlängerten Teil seiner Umlaufbahn und verschwindet mit hoher Geschwindigkeit hinter dem Horizont im Westen.

Der Tagesverlauf der Sonne sieht in der Nähe von 90 und 270° W völlig anders aus. d. Hier vollführt die Sonne absolut erstaunliche Pirouetten – es gibt drei Sonnenaufgänge und drei Sonnenuntergänge pro Tag. Am Morgen taucht ganz langsam hinter dem Horizont im Osten eine helle leuchtende Scheibe von enormer Größe (dreimal größer als am Erdhimmel) auf; sie erhebt sich leicht über den Horizont, bleibt stehen, sinkt dann ab und verschwindet kurz hinter dem Horizont Horizont.

Bald darauf folgt ein zweiter Aufstieg, nach dem die Sonne beginnt, langsam über den Himmel aufzusteigen, wobei sie ihre Geschwindigkeit allmählich beschleunigt und gleichzeitig schnell an Größe abnimmt und dunkler wird. Am Zenitpunkt fliegt diese „kleine“ Sonne mit hoher Geschwindigkeit vorbei, wird dann langsamer, wächst an Größe und verschwindet langsam hinter dem Abendhorizont. Kurz nach dem ersten Sonnenuntergang geht die Sonne wieder auf eine geringe Höhe auf, friert für kurze Zeit ein, sinkt dann wieder zum Horizont und geht vollständig unter.

Solche „Zickzacklinien“ des Sonnenkurses treten auf, weil in einem kurzen Abschnitt der Umlaufbahn, beim Passieren des Perihels (dem Mindestabstand von der Sonne), die Winkelgeschwindigkeit der Bewegung von Merkur auf seiner Umlaufbahn um die Sonne größer wird als die Winkelgeschwindigkeit seiner Umlaufbahn Rotation um ihre Achse, die dazu führt, dass sich die Sonne für kurze Zeit (etwa zwei Erdentage) am Firmament des Planeten bewegt und ihren normalen Lauf umkehrt. Aber die Sterne am Merkurhimmel bewegen sich dreimal schneller als die Sonne. Ein Stern, der gleichzeitig mit der Sonne über dem Morgenhorizont erscheint, geht im Westen vor Mittag, also bevor die Sonne ihren Zenit erreicht, unter und hat Zeit, im Osten wieder aufzugehen, bevor die Sonne untergegangen ist.

Der Himmel über Merkur ist Tag und Nacht schwarz, und das alles, weil es dort praktisch keine Atmosphäre gibt. Merkur ist nur von der sogenannten Exosphäre umgeben, einem Raum, der so verdünnt ist, dass seine neutralen Atome niemals kollidieren. Darin wurden nach Beobachtungen durch ein Teleskop von der Erde aus sowie während der Flüge der Mariner 10-Station um den Planeten Atome von Helium (sie überwiegen), Wasserstoff, Sauerstoff, Neon, Natrium und Kalium entdeckt. Die Atome, aus denen die Exosphäre besteht, werden durch Photonen und Ionen, von der Sonne kommende Teilchen sowie Mikrometeoriten von der Oberfläche des Merkur „herausgeschleudert“. Das Fehlen einer Atmosphäre führt dazu, dass es auf Merkur keine Geräusche gibt, da es kein elastisches Medium – Luft – gibt, das Schallwellen überträgt.

Georgy Burba, Kandidat der Geographischen Wissenschaften

Hier auf der Erde nehmen die Menschen Zeit als selbstverständlich hin. Tatsächlich aber liegt dem Ganzen ein äußerst komplexes System zugrunde. Die Art und Weise, wie Menschen beispielsweise Tage und Jahre berechnen, ergibt sich aus der Entfernung zwischen dem Planeten und der Sonne, der Zeit, die die Erde benötigt, um einen Umlauf um den Gasstern zu vollenden, und der Zeit, die sie benötigt, um sich um 360 Grad um ihren Planeten zu bewegen . Achsen. Die gleiche Methode gilt für die übrigen Planeten im Sonnensystem. Erdlinge sind es gewohnt zu denken, dass ein Tag 24 Stunden umfasst, aber auf anderen Planeten ist die Länge des Tages ganz anders. In einigen Fällen sind sie kürzer, in anderen Fällen sind sie länger, manchmal sogar deutlich. Das Sonnensystem steckt voller Überraschungen und es ist Zeit, es zu erkunden.

Quecksilber

Merkur ist der Planet, der der Sonne am nächsten ist. Diese Entfernung kann 46 bis 70 Millionen Kilometer betragen. Wenn man bedenkt, dass Merkur etwa 58 Erdentage braucht, um sich um 360 Grad zu drehen, ist es verständlich, dass man auf diesem Planeten den Sonnenaufgang nur einmal alle 58 Tage sehen kann. Doch um einen Kreis um den Hauptstern des Systems zu beschreiben, benötigt Merkur nur 88 Erdentage. Das bedeutet, dass ein Jahr auf diesem Planeten etwa eineinhalb Tage dauert.

Venus

Venus, auch als Zwilling der Erde bekannt, ist der zweite Planet von der Sonne. Die Entfernung von ihm zur Sonne beträgt 107 bis 108 Millionen Kilometer. Leider ist Venus auch der am langsamsten rotierende Planet, was man an seinen Polen erkennen kann. Während absolut alle Planeten im Sonnensystem aufgrund ihrer Rotationsgeschwindigkeit an den Polen eine Abflachung erfahren haben, zeigt die Venus keine Anzeichen davon. Infolgedessen benötigt die Venus etwa 243 Erdentage, um das Hauptlicht des Systems einmal zu umrunden. Das mag seltsam erscheinen, aber der Planet braucht 224 Tage, um sich vollständig um seine Achse zu drehen, was nur eines bedeutet: Ein Tag auf diesem Planeten dauert länger als ein Jahr!

Erde

Wenn man von einem Tag auf der Erde spricht, denkt man normalerweise an 24 Stunden, obwohl die Rotationsperiode tatsächlich nur 23 Stunden und 56 Minuten beträgt. Somit entspricht ein Tag auf der Erde etwa 0,9 Erdentagen. Es sieht seltsam aus, aber die Leute bevorzugen immer Einfachheit und Bequemlichkeit gegenüber Genauigkeit. Allerdings ist es nicht so einfach und die Länge des Tages kann variieren – manchmal sind es sogar tatsächlich 24 Stunden.

Mars

In vielerlei Hinsicht kann der Mars auch als Zwilling der Erde bezeichnet werden. Abgesehen davon, dass es schneebedeckte Pole, wechselnde Jahreszeiten und sogar Wasser (wenn auch in gefrorenem Zustand) gibt, kommt der Tag auf dem Planeten in seiner Länge einem Tag auf der Erde sehr nahe. Der Mars braucht 24 Stunden, 37 Minuten und 22 Sekunden, um sich um seine Achse zu drehen. Daher sind die Tage hier etwas länger als auf der Erde. Wie bereits erwähnt, sind auch die saisonalen Zyklen hier denen auf der Erde sehr ähnlich, sodass die Optionen für die Tageslänge ähnlich sein werden.

Jupiter

Wenn man bedenkt, dass Jupiter der größte Planet im Sonnensystem ist, würde man erwarten, dass er unglaublich lange Tage hat. Doch in Wirklichkeit ist alles ganz anders: Ein Tag auf Jupiter dauert nur 9 Stunden, 55 Minuten und 30 Sekunden, das heißt, ein Tag auf diesem Planeten entspricht etwa einem Drittel eines Tages auf der Erde. Dies liegt daran, dass dieser Gasriese eine sehr hohe Rotationsgeschwindigkeit um seine Achse hat. Aus diesem Grund kommt es auf dem Planeten auch zu sehr starken Hurrikanen.

Saturn

Die Situation auf Saturn ist der auf Jupiter beobachteten Situation sehr ähnlich. Trotz seiner Größe hat der Planet eine niedrige Rotationsgeschwindigkeit, sodass Saturn für eine Rotationsperiode von 360 Grad nur 10 Stunden und 33 Minuten benötigt. Das bedeutet, dass ein Tag auf dem Saturn weniger als halb so lang ist wie ein Tag auf der Erde. Und wiederum führt die hohe Rotationsgeschwindigkeit zu unglaublichen Hurrikanen und sogar zu einem ständigen Wirbelsturm am Südpol.

Uranus

Wenn es um Uranus geht, wird die Frage der Berechnung der Tageslänge schwierig. Einerseits beträgt die Rotationszeit des Planeten um seine Achse 17 Stunden, 14 Minuten und 24 Sekunden, was etwas weniger als ein normaler Tag auf der Erde ist. Und diese Aussage wäre wahr, wenn es nicht die starke axiale Neigung von Uranus gäbe. Der Winkel dieser Neigung beträgt mehr als 90 Grad. Das bedeutet, dass sich der Planet am Hauptstern des Systems vorbeibewegt, eigentlich auf dessen Seite. Darüber hinaus ist in dieser Situation ein Pol sehr lange der Sonne zugewandt – bis zu 42 Jahre. Als Ergebnis können wir sagen, dass ein Tag auf Uranus 84 Jahre dauert!

Neptun

Als letzter auf der Liste steht Neptun, und hier stellt sich auch das Problem der Messung der Tageslänge. Der Planet vollendet in 16 Stunden, 6 Minuten und 36 Sekunden eine vollständige Drehung um seine Achse. Allerdings gibt es hier einen Haken: Da der Planet ein Gas-Eis-Riese ist, rotieren seine Pole schneller als der Äquator. Die Rotationszeit des Magnetfelds des Planeten wurde oben angegeben – sein Äquator dreht sich in 18 Stunden, während die Pole ihre kreisförmige Drehung in 12 Stunden vollenden.

Die Zeit auf der Erde wird als selbstverständlich angesehen. Den Menschen ist nicht bewusst, dass das Intervall, in dem die Zeit gemessen wird, relativ ist. Tage und Jahre werden beispielsweise anhand physikalischer Faktoren gemessen: Dabei wird die Entfernung vom Planeten zur Sonne berücksichtigt. Ein Jahr entspricht der Zeit, die der Planet benötigt, um die Sonne zu umkreisen, und ein Tag ist die Zeit, die er benötigt, um sich vollständig um seine Achse zu drehen. Nach dem gleichen Prinzip wird die Zeit auf anderen Himmelskörpern des Sonnensystems berechnet. Viele Menschen interessieren sich dafür, wie lang ein Tag auf dem Mars, der Venus und anderen Planeten ist.

Auf unserem Planeten dauert ein Tag 24 Stunden. Genau so viele Stunden dauert es, bis sich die Erde um ihre Achse dreht. Die Länge des Tages auf dem Mars und anderen Planeten ist unterschiedlich: An manchen Orten ist er kurz, an anderen sehr lang.

Definition von Zeit

Um herauszufinden, wie lang ein Tag auf dem Mars ist, können Sie Sonnen- oder Sterntage verwenden. Die letzte Messmöglichkeit stellt den Zeitraum dar, in dem sich der Planet einmal um seine Achse dreht. Der Tag misst die Zeit, die die Sterne am Himmel brauchen, um die gleiche Position zu erreichen, von der aus der Countdown begonnen hat. Star Trek Die Erde hat 23 Stunden und fast 57 Minuten.

Ein Sonnentag ist eine Zeiteinheit, in der sich der Planet relativ zum Sonnenlicht um seine Achse dreht. Das Messprinzip dieses Systems ist das gleiche wie bei der Messung des Sterntages, lediglich die Sonne wird als Bezugspunkt verwendet. Stern- und Sonnentage können unterschiedlich sein.

Wie lang ist ein Tag auf dem Mars im Stern- und Sonnensystem? Ein Sterntag auf dem Roten Planeten dauert 24,5 Stunden. Ein Sonnentag dauert etwas länger – 24 Stunden und 40 Minuten. Ein Tag auf dem Mars ist 2,7 % länger als auf der Erde.

Bei der Entsendung von Fahrzeugen zur Erkundung des Mars wird die Zeit auf dem Mars berücksichtigt. Die Geräte verfügen über eine spezielle eingebaute Uhr, die um 2,7 % von der Erduhr abweicht. Wenn Wissenschaftler wissen, wie lang ein Tag auf dem Mars ist, können sie spezielle Rover bauen, die mit dem Marstag synchronisiert sind. Der Einsatz spezieller Uhren ist für die Wissenschaft wichtig, da Marsrover von Solarpaneelen angetrieben werden. Als Experiment wurde eine Uhr für den Mars entwickelt, die den Sonnentag berücksichtigte, deren Nutzung jedoch nicht möglich war.

Als Nullmeridian auf dem Mars gilt derjenige, der durch einen Krater namens Airy verläuft. Allerdings gibt es auf dem Roten Planeten keine Zeitzonen wie auf der Erde.

Marszeit

Wenn Sie wissen, wie viele Stunden ein Tag auf dem Mars hat, können Sie die Länge eines Jahres berechnen. Der jahreszeitliche Zyklus ähnelt dem der Erde: Der Mars hat die gleiche Neigung wie die Erde (25,19°) in Bezug auf seine eigene Umlaufebene. Die Entfernung von der Sonne zum Roten Planeten variiert zu verschiedenen Zeiten zwischen 206 und 249 Millionen Kilometern.

Die Temperaturwerte weichen von unseren ab:

  • Durchschnittstemperatur -46 °C;
  • während der Entfernung von der Sonne beträgt die Temperatur etwa -143 °C;
  • im Sommer - -35 °C.

Wasser auf dem Mars

Wissenschaftler machten 2008 eine interessante Entdeckung. Der Marsrover entdeckte Wassereis an den Polen des Planeten. Vor dieser Entdeckung glaubte man, dass auf der Oberfläche nur Kohlendioxideis existierte. Noch später stellte sich heraus, dass auf dem Roten Planeten Niederschläge in Form von Schnee fallen und in der Nähe des Südpols Kohlendioxidschnee fällt.

Das ganze Jahr über werden auf dem Mars Stürme beobachtet, die sich über Hunderttausende Kilometer erstrecken. Sie machen es schwierig zu verfolgen, was an der Oberfläche passiert.

Ein Jahr auf dem Mars

Der Rote Planet umkreist die Sonne in 686 Erdentagen und bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 24.000 Kilometern pro Sekunde. Es wurde ein ganzes System zur Bezeichnung der Marsjahre entwickelt.

Bei der Untersuchung der Frage, wie lang ein Tag auf dem Mars in Stunden ist, hat die Menschheit viele sensationelle Entdeckungen gemacht. Sie zeigen, dass sich der Rote Planet in der Nähe der Erde befindet.

Länge eines Jahres auf Merkur

Merkur ist der sonnennächste Planet. Er dreht sich in 58 Erdentagen um seine Achse, das heißt, ein Tag auf Merkur dauert 58 Erdentage. Und um die Sonne zu umrunden, benötigt der Planet nur 88 Erdentage. Diese erstaunliche Entdeckung zeigt, dass auf diesem Planeten ein Jahr fast drei Erdenmonate dauert und dass Merkur mehr als vier Umdrehungen macht, während unser Planet die Sonne umkreist. Wie lang ist ein Tag auf dem Mars und anderen Planeten im Vergleich zur Merkurzeit? Das ist überraschend, aber in nur anderthalb Marstagen vergeht auf Merkur ein ganzes Jahr.

Zeit auf der Venus

Die Zeit auf der Venus ist ungewöhnlich. Ein Tag auf diesem Planeten dauert 243 Erdentage und ein Jahr auf diesem Planeten dauert 224 Erdentage. Es scheint seltsam, aber so ist die mysteriöse Venus.

Zeit auf Jupiter

Jupiter ist der größte Planet unseres Sonnensystems. Aufgrund seiner Größe denken viele, dass der Tag auf ihm lange dauert, aber das ist nicht so. Seine Dauer beträgt 9 Stunden 55 Minuten – das ist weniger als die Hälfte der Länge unseres irdischen Tages. Der Gasriese dreht sich schnell um seine Achse. Übrigens wüten deshalb ständig Hurrikane und starke Stürme auf dem Planeten.

Zeit auf Saturn

Ein Tag auf dem Saturn dauert ungefähr genauso lange wie auf dem Jupiter, nämlich 10 Stunden und 33 Minuten. Aber ein Jahr dauert ungefähr 29.345 Erdenjahre.

Zeit auf Uranus

Uranus ist ein ungewöhnlicher Planet, und es ist nicht so einfach zu bestimmen, wie lange die Tageslichtstunden auf ihm anhalten. Ein Sterntag auf dem Planeten dauert 17 Stunden und 14 Minuten. Allerdings weist der Riese eine starke Achsenneigung auf, wodurch er die Sonne fast auf der Seite umkreist. Aus diesem Grund dauert der Sommer an einem Pol 42 Erdenjahre, während es am anderen Pol zu diesem Zeitpunkt Nacht ist. Wenn sich der Planet dreht, wird der andere Pol 42 Jahre lang beleuchtet. Wissenschaftler sind zu dem Schluss gekommen, dass ein Tag auf dem Planeten 84 Erdenjahre dauert: Ein Uran-Jahr dauert fast einen Uran-Tag.

Zeit auf anderen Planeten

Bei der Untersuchung der Frage, wie lange ein Tag und ein Jahr auf dem Mars und anderen Planeten dauern, haben Wissenschaftler einzigartige Exoplaneten gefunden, bei denen ein Jahr nur 8,5 Erdenstunden dauert. Dieser Planet heißt Kepler 78b. Ein weiterer Planet, KOI 1843.03, wurde ebenfalls mit einer kürzeren Rotationsperiode um seine Sonne entdeckt – nur 4,25 Erdstunden. Jeden Tag würde ein Mensch drei Jahre älter, wenn er nicht auf der Erde, sondern auf einem dieser Planeten leben würde. Wenn sich die Menschen an das Planetenjahr gewöhnen könnten, wäre es am besten, zu Pluto zu gehen. Auf diesem Zwerg beträgt ein Jahr 248,59 Erdenjahre.

Kompression < 0,0006 Äquatorialer Radius 2439,7 km Durchschnittlicher Radius 2439,7 ± 1,0 km Umfang 15329,1 km Oberfläche 7,48×10 7 km²
0,147 Erde Volumen 6,08272×10 10 km³
0,056 Erde Gewicht 3,3022×10 23 kg
0,055 Erde Durchschnittliche Dichte 5,427 g/cm³
0,984 Erde Beschleunigung des freien Falls am Äquator 3,7 m/s²
0,38 Zweite Fluchtgeschwindigkeit 4,25 km/s Rotationsgeschwindigkeit (am Äquator) 10,892 km/h Rotationszeitraum 58.646 Tage (1407,5 Stunden) Neigung der Rotationsachse 0,01° Rektaszension am Nordpol 18 Std. 44 Min. 2 Sek
281,01° Deklination am Nordpol 61,45° Albedo 0,119 (Anleihe)
0,106 (geom. Albedo) Atmosphäre Atmosphärische Komposition 31,7 % Kalium
24,9 % Natrium
9,5 %, A. Sauerstoff
7,0 % Argon
5,9 % Helium
5,6 %, M. Sauerstoff
5,2 % Stickstoff
3,6 % Kohlendioxid
3,4 % Wasser
3,2 % Wasserstoff

Quecksilber in natürlicher Farbe (Bild Mariner 10)

Quecksilber- Der sonnennächste Planet im Sonnensystem umkreist die Sonne in 88 Erdentagen. Merkur wird als innerer Planet klassifiziert, da seine Umlaufbahn näher an der Sonne liegt als der Hauptasteroidengürtel. Nachdem Pluto 2006 sein Planetenstatus entzogen wurde, erhielt Merkur den Titel des kleinsten Planeten im Sonnensystem. Die scheinbare Helligkeit von Merkur liegt zwischen −2,0 und 5,5, ist jedoch aufgrund seines sehr geringen Winkelabstands von der Sonne (maximal 28,3°) nicht leicht sichtbar. In hohen Breiten ist der Planet nie am dunklen Nachthimmel zu sehen: Merkur ist immer in der Morgen- oder Abenddämmerung verborgen. Der optimale Zeitpunkt für die Beobachtung des Planeten ist die Morgen- oder Abenddämmerung während seiner Elongationsperioden (Zeiträume, in denen Merkur mehrmals im Jahr die größte Entfernung von der Sonne am Himmel hat).

Es ist praktisch, Merkur in niedrigen Breiten und in der Nähe des Äquators zu beobachten: Dies liegt daran, dass die Dämmerungsdauer dort am kürzesten ist. In mittleren Breiten ist es viel schwieriger, Merkur zu finden, und zwar nur während der Zeit der besten Ausdehnungen, und in hohen Breiten ist dies überhaupt nicht möglich.

Über den Planeten ist noch relativ wenig bekannt. Mit dem Gerät Mariner 10, das 1975 den Merkur untersuchte, gelang es nur, 40–45 % der Oberfläche zu kartieren. Im Januar 2008 flog die interplanetare Station MESSENGER am Merkur vorbei, der 2011 in die Umlaufbahn um den Planeten eintreten wird.

In seinen physikalischen Eigenschaften ähnelt Merkur dem Mond und weist zahlreiche Krater auf. Der Planet hat keine natürlichen Satelliten, aber eine sehr dünne Atmosphäre. Der Planet hat einen großen Eisenkern, der in seiner Gesamtheit die Quelle eines Magnetfelds ist, das 0,1 des Erdmagnetfelds beträgt. Der Kern des Merkur macht 70 Prozent des Gesamtvolumens des Planeten aus. Die Temperatur auf der Oberfläche des Merkur liegt zwischen 90 und 700 (−180 bis +430 °C). Die Sonnenseite erwärmt sich viel stärker als die Polarregionen und die andere Seite des Planeten.

Trotz seines kleineren Radius übertrifft Merkur in seiner Masse immer noch die Satelliten der Riesenplaneten wie Ganymed und Titan.

Das astronomische Symbol des Merkur ist ein stilisiertes Bild des geflügelten Helms des Gottes Merkur mit seinem Caduceus.

Geschichte und Name

Die ältesten Belege für Merkurbeobachtungen finden sich in sumerischen Keilschrifttexten aus dem dritten Jahrtausend v. Chr. e. Der Planet ist nach dem Gott des römischen Pantheons benannt Quecksilber, Analogon des Griechischen Hermes und babylonisch Naboo. Die alten Griechen zur Zeit Hesiods nannten Merkur „Στίλβων“ (Stilbo, der Leuchtende). Bis zum 5. Jahrhundert v. Chr. e. Die Griechen glaubten, dass der am Abend- und Morgenhimmel sichtbare Merkur zwei verschiedene Objekte seien. Im alten Indien wurde Merkur genannt Buddha(बुध) und Roginea. Auf Chinesisch, Japanisch, Vietnamesisch und Koreanisch wird Merkur genannt Wasserstern(水星) (gemäß den Vorstellungen der „Fünf Elemente“. Auf Hebräisch klingt der Name Merkur wie „Kohav Hama“ (כוכב חמה) („Sonnenplanet“).

Planetenbewegung

Merkur umkreist die Sonne auf einer ziemlich langgestreckten elliptischen Umlaufbahn (Exzentrizität 0,205) in einer durchschnittlichen Entfernung von 57,91 Millionen km (0,387 AE). Im Perihel ist Merkur 45,9 Millionen km von der Sonne entfernt (0,3 AE), im Aphel 69,7 Millionen km (0,46 AE). Im Perihel ist Merkur mehr als eineinhalb Mal näher an der Sonne als im Aphel. Die Neigung der Umlaufbahn zur Ekliptikebene beträgt 7°. Merkur verbringt 87,97 Tage auf einer Umlaufbahn. Die durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit des Planeten beträgt 48 km/s.

Lange Zeit glaubte man, dass Merkur der Sonne stets mit der gleichen Seite zugewandt ist und eine Umdrehung um seine Achse die gleichen 87,97 Tage dauert. Beobachtungen von Details auf der Oberfläche des Merkur, die mit der Grenze der Auflösung durchgeführt wurden, schienen dem nicht zu widersprechen. Dieses Missverständnis war auf die Tatsache zurückzuführen, dass sich die günstigsten Bedingungen für die Beobachtung von Merkur nach einer dreifachen Synodenperiode, also 348 Erdentagen, wiederholen, was ungefähr dem Sechsfachen der Rotationsperiode von Merkur (352 Tage) entspricht, also ungefähr gleich Die Oberfläche des Planeten wurde zu verschiedenen Zeiten beobachtet. Andererseits glaubten einige Astronomen, dass der Tag des Merkur ungefähr dem Tag der Erde entsprach. Die Wahrheit kam erst Mitte der 1960er Jahre ans Licht, als Radarmessungen auf Merkur durchgeführt wurden.

Es stellte sich heraus, dass ein Merkur-Sterntag 58,65 Erdentagen entspricht, also 2/3 eines Merkurjahres. Diese Vergleichbarkeit der Rotations- und Umlaufperioden des Merkur ist ein einzigartiges Phänomen für das Sonnensystem. Dies wird vermutlich dadurch erklärt, dass die Gezeitenwirkung der Sonne den Drehimpuls wegnahm und die zunächst schnellere Rotation verzögerte, bis die beiden Perioden in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander standen. Dadurch gelingt es Merkur in einem Merkurjahr, sich um eineinhalb Umdrehungen um seine Achse zu drehen. Das heißt, wenn in dem Moment, in dem Merkur sein Perihel durchläuft, ein bestimmter Punkt auf seiner Oberfläche genau der Sonne zugewandt ist, dann wird beim nächsten Durchgang des Perihels der genau entgegengesetzte Punkt auf der Oberfläche der Sonne zugewandt sein, und nach einem weiteren Merkurjahr wird die Sonne dies tun Kehren Sie erneut zum Zenit über dem ersten Punkt zurück. Infolgedessen dauert ein Sonnentag auf Merkur zwei Merkurjahre oder drei Merkur-Sterntage.

Aufgrund dieser Bewegung des Planeten lassen sich auf ihm „heiße Längengrade“ unterscheiden – zwei entgegengesetzte Meridiane, die während des Periheldurchgangs des Merkur abwechselnd der Sonne zugewandt sind und daher selbst für Merkur-Verhältnisse besonders heiß sind.

Die Kombination der Planetenbewegungen führt zu einem weiteren einzigartigen Phänomen. Die Rotationsgeschwindigkeit des Planeten um seine Achse ist praktisch konstant, während sich die Geschwindigkeit der Orbitalbewegung ständig ändert. In der Orbitalregion in der Nähe des Perihels übersteigt die Geschwindigkeit der Orbitalbewegung etwa acht Tage lang die Geschwindigkeit der Rotationsbewegung. Infolgedessen bleibt die Sonne am Merkurhimmel stehen und beginnt sich in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen – von West nach Ost. Dieser Effekt wird manchmal als Josua-Effekt bezeichnet, benannt nach der Hauptfigur des Buches Josua aus der Bibel, die die Bewegung der Sonne stoppte (Josua, X, 12-13). Für einen Beobachter auf Längengraden, die 90° von den „heißen Längengraden“ entfernt sind, geht die Sonne zweimal auf (oder unter).

Es ist auch interessant, dass, obwohl Mars und Venus in ihrer Umlaufbahn der Erde am nächsten sind, Merkur die meiste Zeit der erdnächste Planet ist als alle anderen (da sich die anderen weiter entfernen und nicht so „gebunden“ sind). Sonne).

physikalische Eigenschaften

Vergleichsgrößen von Merkur, Venus, Erde und Mars

Merkur ist der kleinste erdähnliche Planet. Sein Radius beträgt nur 2439,7 ± 1,0 km und ist damit kleiner als der Radius von Jupitermond Ganymed und Saturnmond Titan. Die Masse des Planeten beträgt 3,3 × 10 23 kg. Die durchschnittliche Dichte von Merkur ist recht hoch – 5,43 g/cm³, was nur geringfügig weniger als die Dichte der Erde ist. Wenn man bedenkt, dass die Erde größer ist, weist der Dichtewert von Merkur auf einen erhöhten Metallgehalt in seinen Tiefen hin. Die Erdbeschleunigung auf Merkur beträgt 3,70 m/s². Die zweite Fluchtgeschwindigkeit beträgt 4,3 km/s.

Kuiper-Krater (knapp unterhalb der Mitte). Foto von der Raumsonde MESSENGER

Eines der auffälligsten Merkmale der Merkuroberfläche ist die Ebene der Hitze (lat. Caloris Planitia). Dieser Krater erhielt seinen Namen, weil er in der Nähe eines der „heißen Längengrade“ liegt. Sein Durchmesser beträgt etwa 1300 km. Wahrscheinlich hatte der Körper, dessen Einschlag den Krater bildete, einen Durchmesser von mindestens 100 km. Der Aufprall war so stark, dass die seismischen Wellen, nachdem sie den gesamten Planeten durchquert hatten und sich am gegenüberliegenden Punkt der Oberfläche konzentrierten, hier zur Bildung einer Art zerklüfteter „chaotischer“ Landschaft führten.

Atmosphäre und physikalische Felder

Als die Raumsonde Mariner 10 am Merkur vorbeiflog, wurde festgestellt, dass der Planet eine extrem verdünnte Atmosphäre hatte, deren Druck 5 × 10 11-mal geringer war als der Druck der Erdatmosphäre. Unter solchen Bedingungen kollidieren Atome häufiger mit der Planetenoberfläche als untereinander. Es besteht aus Atomen, die vom Sonnenwind eingefangen oder vom Sonnenwind von der Oberfläche geschleudert werden – Helium, Natrium, Sauerstoff, Kalium, Argon, Wasserstoff. Die durchschnittliche Lebensdauer eines bestimmten Atoms in der Atmosphäre beträgt etwa 200 Tage.

Merkur verfügt über ein Magnetfeld, dessen Stärke 300-mal geringer ist als das Erdmagnetfeld. Das Magnetfeld von Merkur hat eine Dipolstruktur und ist hochsymmetrisch, und seine Achse weicht nur 2 Grad von der Rotationsachse des Planeten ab, was die Bandbreite der Theorien zur Erklärung seines Ursprungs erheblich einschränkt.

Forschung

Ein Bild eines Ausschnitts der Merkuroberfläche, aufgenommen von MESSENGER

Merkur ist der am wenigsten erforschte terrestrische Planet. Es wurden nur zwei Geräte geschickt, um es zu untersuchen. Die erste war Mariner 10, die 1975 dreimal am Merkur vorbeiflog; die nächste Annäherung betrug 320 km. Als Ergebnis wurden mehrere tausend Bilder aufgenommen, die etwa 45 % der Planetenoberfläche abdecken. Weitere Forschungen von der Erde aus zeigten die Möglichkeit der Existenz von Wassereis in Polarkratern.

Merkur in der Kunst

  • In Boris Ljapunows Science-Fiction-Geschichte „Nearest to the Sun“ (1956) landen sowjetische Kosmonauten erstmals auf Merkur und Venus, um sie zu studieren.
  • Isaac Asimovs Geschichte „Mercury’s Big Sun“ (Lucky Starr-Serie) spielt auf dem Merkur.
  • Isaac Asimovs Geschichten „Runaround“ und „The Dying Night“, geschrieben 1941 bzw. 1956, beschreiben Merkur mit einer Seite, die der Sonne zugewandt ist. Darüber hinaus basiert in der zweiten Geschichte die Lösung der Detektivhandlung auf dieser Tatsache.
  • Im Science-Fiction-Roman „Der Flug der Erde“ von Francis Karsak wird neben der Haupthandlung eine wissenschaftliche Station zur Erforschung der Sonne am Nordpol des Merkur beschrieben. Wissenschaftler leben auf einer Basis im ewigen Schatten tiefer Krater, und Beobachtungen werden von riesigen Türmen aus durchgeführt, die ständig von der Leuchte beleuchtet werden.
  • In Alan Nurses Science-Fiction-Geschichte „Across the Sunny Side“ überqueren die Hauptfiguren die der Sonne zugewandte Seite des Merkur. Die Geschichte wurde in Übereinstimmung mit den wissenschaftlichen Ansichten seiner Zeit geschrieben, als man davon ausging, dass Merkur ständig mit einer Seite der Sonne zugewandt war.
  • In der Anime-Zeichentrickserie Sailor Moon wird der Planet durch die Kriegerin Sailor Mercury, auch bekannt als Ami Mitsuno, verkörpert. Ihr Angriff basiert auf der Kraft von Wasser und Eis.
  • In Clifford Simaks Science-Fiction-Geschichte „Es war einmal auf dem Merkur“ ist Merkur das Haupthandlungsfeld, und die Energieform des Lebens auf ihm – Kugeln – übertrifft die Menschheit um Millionen von Entwicklungsjahren und hat das Stadium der Zivilisation längst überschritten .

Anmerkungen

siehe auch

Literatur

  • Bronschen V. Merkur ist der Sonne am nächsten // Aksenova M.D. Enzyklopädie für Kinder. T. 8. Astronomie - M.: Avanta+, 1997. - S. 512-515. - ISBN 5-89501-008-3
  • Ksanfomality L.V. Unbekannter Merkur // In der Welt der Wissenschaft. - 2008. - № 2.

Links

  • Website zur MESSENGER-Mission (Englisch)
    • Von Messenger aufgenommene Fotos von Merkur (Englisch)
  • BepiColombo-Missionsbereich auf der JAXA-Website
  • A. Levin. Iron Planet Popular Mechanics Nr. 7, 2008
  • „Der nächste“ Lenta.ru, 5. Oktober 2009, Fotos von Merkur, aufgenommen von Messenger
  • „Neue Fotos von Merkur wurden veröffentlicht“ Lenta.ru, 4. November 2009, über die Annäherung von Messenger und Merkur in der Nacht vom 29. auf den 30. September 2009
  • „Merkur: Fakten und Zahlen“ NASA. Zusammenfassung der physikalischen Eigenschaften des Planeten.
Sonnensystem
Siehe auch: