>> Diena uz Merkura
- pirmā planēta Saules sistēma. Orbītas ietekmes, rotācijas un attāluma no Saules apraksts, Merkura diena ar planētas fotogrāfiju.
Merkurs- Saules sistēmas planētas piemērs, kas mīl krist galējībās. Šī ir mūsu zvaigznei tuvākā planēta, kas ir spiesta piedzīvot spēcīgas temperatūras svārstības. Turklāt, kamēr apgaismotā puse cieš no karstuma, tumšā puse sasalst līdz kritiskajam līmenim. Tāpēc nav pārsteidzoši, ka Merkura diena neiekļaujas standartos.
Cik gara ir diena uz Merkura?
Situācija ar Merkura ikdienas ciklu šķiet dīvaina. Gads aptver 88 dienas, bet lēnā rotācija dubulto dienu! Ja jūs atrastos uz virsmas, jūs redzētu, kā saule lec/riet pat 176 dienas!
Attālums un orbitālais periods
Tā ir ne tikai pirmā planēta no Saules, bet arī ekscentriskākās orbītas īpašniece. Ja vidējais attālums pārsniedz 57 909 050 km, tad perihēlijā tas tuvojas 46 miljoniem km, bet afēlijā attālinās par 70 miljoniem km.
Pateicoties tās tuvumam, planētai ir ātrākais orbītas periods, kas mainās atkarībā no tās atrašanās vietas orbītā. Tas pārvietojas visātrāk nelielā attālumā, un palēninās attālumā. Vidējais orbītas ātrums ir 47322 km/s.
Pētnieki domāja, ka Merkurs atkārto Zemes Mēness situāciju un vienmēr ir pagriezts pret Sauli ar vienu pusi. Taču radara mērījumi 1965. gadā liecināja, ka aksiālā rotācija bija daudz lēnāka.
Sidereālas un saulainas dienas
Tagad mēs zinām, ka aksiālās un orbitālās rotācijas rezonanse ir 3:2. Tas ir, uz 2 orbītām ir 3 apgriezieni. Pie ātruma 10 892 km/h viens apgrieziens ap asi aizņem 58 646 dienas.
Bet būsim precīzāki. Ātrais orbitālais ātrums un lēnā siderālā rotācija padara to par to diena uz Merkura ilgst 176 dienas. Tad attiecība ir 1:2. Tikai polārie reģioni neatbilst šim noteikumam. Piemēram, krāteris uz ziemeļu polārā vāciņa vienmēr ir ēnā. Temperatūra tur ir zema, tāpēc tas ļauj saglabāt ledus rezerves.
2012. gada novembrī pieņēmumi tika apstiprināti, kad MESSENGER izmantoja spektrometru un aplūkoja ledu un organiskās molekulas.
Jā, pievienojiet visām dīvainībām to, ka viena diena uz Merkura aptver veselus 2 gadus.
Tiklīdz no Zemes nosūtītā automātiskā stacija Mariner 10 beidzot sasniedza gandrīz neizpētīto planētu Merkurs un sāka to fotografēt, kļuva skaidrs, ka šeit zemes iedzīvotājus sagaida lieli pārsteigumi, no kuriem viens bija neparastā, pārsteidzošā Merkura virsmas līdzība ar Mēness. Turpmāko pētījumu rezultāti iedzina pētniekus vēl lielākā izbrīnā: izrādījās, ka Merkūram ir daudz vairāk kopīga ar Zemi nekā ar tā mūžīgo pavadoni.
Iluzora radniecība
Kopš pirmajiem attēliem, ko pārraidīja Mariner 10, zinātnieki patiešām skatījās uz viņiem tik pazīstamo Mēnesi vai vismaz tā dvīni; uz Merkura virsmas bija daudz krāteru, kas no pirmā acu uzmetiena izskatījās pilnīgi identiski Mēnesim. mēness. Un tikai rūpīga attēlu pārbaude ļāva konstatēt, ka kalnainie apgabali ap Mēness krāteriem, kas sastāv no materiāla, kas izmesti krāteru veidošanās sprādziena laikā, ir pusotru reizi platāki nekā uz Merkura, ar tāda paša izmēra krāteriem. . Tas izskaidrojams ar faktu, ka lielāka gravitācija uz Merkura neļāva augsnei izplatīties tālāk. Izrādījās, ka uz Merkūrija, tāpat kā uz Mēness, ir divi galvenie reljefa veidi - Mēness kontinentu un jūru analogi.
Kontinentālie reģioni ir senākie Merkura ģeoloģiskie veidojumi, kas sastāv no krāteriem klātiem apgabaliem, starpkrāteru līdzenumiem, kalnainiem un paugurainiem veidojumiem, kā arī apvidiem, kas pārklāti ar daudzām šaurām grēdām.
Mēness jūru analogi tiek uzskatīti par Merkura gludajiem līdzenumiem, kas ir jaunāki par kontinentiem un nedaudz tumšāki par kontinentālajiem veidojumiem, taču joprojām nav tik tumši kā Mēness jūras. Šādi Merkura apgabali ir koncentrēti Zhary līdzenumā, kas ir unikāla un lielākā gredzenu struktūra uz planētas ar diametru 1300 km. Līdzenums savu nosaukumu ieguvis nejauši, caur to iet meridiāns 180° uz rietumiem. utt., tieši viņš (vai meridiāns 0° pretī tam) atrodas Merkura puslodes centrā, kas ir vērsta pret Sauli, kad planēta atrodas minimālajā attālumā no Saules. Šajā laikā planētas virsma visspēcīgāk uzsilst šo meridiānu apgabalos un jo īpaši Žari līdzenuma apgabalā. To ieskauj kalnains gredzens, kas robežojas ar milzīgu apļveida ieplaku, kas izveidojās Merkura ģeoloģiskās vēstures sākumā. Pēc tam šo ieplaku, kā arī tai piegulošās teritorijas appludināja lavas, kurām sacietējot radās gludi līdzenumi.
Planētas otrā pusē, tieši pretī padziļinājumam, kurā atrodas Žara līdzenums, atrodas vēl viens unikāls veidojums - paugurains-lineārs reljefs. Tas sastāv no daudziem lieliem pakalniem (5 x 10 km diametrā un līdz 1 x 2 km augstumā), un to šķērso vairākas lielas taisnas ielejas, kas skaidri veidojušās pa planētas garozas lūzuma līnijām. Šī apgabala atrašanās apgabalā pretī Žara līdzenumam kalpoja par pamatu hipotēzei, ka kalnaini lineārais reljefs veidojies seismiskās enerģijas fokusēšanas dēļ no asteroīda, kas veidoja Žara ieplaku, trieciena. Šī hipotēze guva netiešu apstiprinājumu, kad drīz vien uz Mēness tika atklāti apgabali ar līdzīgu reljefu, kas atrodas diametrāli pretī Mare Monsii un Mare Orientalis, diviem lielākajiem Mēness gredzenveida veidojumiem.
Merkura garozas strukturālo modeli lielā mērā, tāpat kā Mēness, nosaka lieli triecienkrāteri, ap kuriem veidojas radiāli-koncentrisku lūzumu sistēmas, sadalot Merkura garozu blokos. Lielākajiem krāteriem ir nevis viena, bet divas gredzenveida koncentriskas vārpstas, kas arī atgādina Mēness struktūru. Uz filmētās planētas puses tika identificēti 36 šādi krāteri.
Neskatoties uz vispārējo Merkura un Mēness ainavu līdzību, uz Merkura tika atklātas pilnīgi unikālas ģeoloģiskās struktūras, kas iepriekš nebija novērotas ne uz viena no planētu ķermeņiem. Tos sauca par daivu formas dzegām, jo to kontūras kartē ir raksturīgas noapaļotiem izvirzījumiem - “daivas” līdz pat vairākiem desmitiem kilometru diametrā. Dzegu augstums ir no 0,5 līdz 3 km, savukārt lielākās no tām sasniedz 500 km garumu. Šīs dzegas ir diezgan stāvas, taču atšķirībā no Mēness tektoniskajām dzegām, kurām ir izteikts slīpuma līkums uz leju, Merkura daivas formas augšdaļā ir izlīdzināta virsmas locījuma līnija.
Šīs dzegas atrodas planētas senajos kontinentālajos reģionos. Visas to īpašības ļauj tos uzskatīt par planētas garozas augšējo slāņu saspiešanas virspusēju izpausmi.
Kompresijas vērtības aprēķini, kas veikti, izmantojot visu uzfilmētās Merkura puses izciļņu izmērītos parametrus, liecina par garozas laukuma samazināšanos par 100 tūkstošiem km 2, kas atbilst planētas rādiusa samazinājumam par 1 x 2 km. Šādu samazinājumu varētu izraisīt planētas iekšpuses, jo īpaši tās kodola, atdzišana un sacietēšana, kas turpinājās pat pēc tam, kad virsma jau bija kļuvusi cieta.
Aprēķini parādīja, ka dzelzs serdeņa masai vajadzētu būt 0,6 x 0,7 no dzīvsudraba masas (Zemei šī vērtība ir 0,36). Ja viss dzelzs ir koncentrēts dzīvsudraba kodolā, tad tā rādiuss būs 3/4 no planētas rādiusa. Tādējādi, ja kodola rādiuss ir aptuveni 1800 km, tad izrādās, ka Merkura iekšpusē atrodas milzu dzelzs lode Mēness lielumā. Divi ārējie akmeņainie apvalki, mantija un garoza, aizņem tikai aptuveni 800 km. Šī iekšējā uzbūve ir ļoti līdzīga Zemes uzbūvei, lai gan Merkura čaulu izmēri tiek noteikti tikai visvispārīgākajos terminos: nav zināms pat garozas biezums, tiek pieņemts, ka tas varētu būt 50 x 100 km, tad uz mantijas paliek apmēram 700 km biezs slānis. Uz Zemes mantija aizņem lielāko rādiusa daļu.
Reljefa detaļas. Milzu Discovery Escarpment 350 km garumā krustojas ar diviem krāteriem, kuru diametrs ir 35 un 55 km. Maksimālais dzegas augstums ir 3 km. Tas tika izveidots, virzot Merkura garozas augšējos slāņus no kreisās uz labo pusi. Tas notika planētas garozas deformācijas dēļ metāla kodola saspiešanas laikā, ko izraisīja tās dzesēšana. Dzega tika nosaukta Džeimsa Kuka kuģa vārdā.
Fotokarte, kurā redzama lielākā Merkura gredzena struktūra, Žara līdzenums, ko ieskauj Žara kalni. Šīs konstrukcijas diametrs ir 1300 km. Ir redzama tikai tā austrumu daļa, un centrālā un rietumu daļa, kas šajā attēlā nav izgaismota, vēl nav pētīta. Meridiāna laukums 180° W. d) šis ir Saules visspēcīgāk uzkarsētais Merkura reģions, kas atspoguļojas līdzenumu un kalnu nosaukumos. Divi galvenie reljefa veidi uz Merkura - senie, stipri krāterēti apgabali (kartē tumši dzelteni) un jaunāki gludie līdzenumi (kartē brūni) - atspoguļo divus galvenos planētas ģeoloģiskās vēstures periodus - lielu meteorītu masveida kritienu periodu. un tam sekojošais ļoti kustīgu, iespējams, bazalta lavas izliešanas periods.
Milzu krāteri ar diametru 130 un 200 km ar papildu vārpstu apakšā, koncentriski pret galveno gredzena vārpstu.
Līkumotā Santa Maria Escarpment, kas nosaukta par godu Kristofera Kolumba kuģim, šķērso senus krāterus un vēlāk līdzenu reljefu.
Kalnains-lineārais reljefs savā struktūrā ir unikāla Merkura virsmas daļa. Šeit gandrīz nav mazu krāteru, bet daudz zemu pauguru kopu, ko šķērso taisni tektoniski lūzumi.
Vārdi kartē. Mariner 10 attēlos identificēto Merkura reljefa iezīmju nosaukumus piešķīra Starptautiskā Astronomijas savienība. Krāteri nosaukti pasaules kultūras personību vārdā – slavenu rakstnieku, dzejnieku, mākslinieku, tēlnieku, komponistu vārdā. Lai apzīmētu līdzenumus (izņemot Karstuma līdzenumu), planētas Merkurs nosaukumi tika izmantoti dažādās valodās. Paplašinātās lineārās ieplakas - tektoniskās ielejas - tika nosauktas radio observatoriju vārdā, kas veicināja planētu izpēti, un divas grēdas - lieli lineāri pakalni tika nosaukti astronomu Šiaparelli un Antoniadi vārdā, kuri veica daudzus vizuālus novērojumus. Lielākās daivu formas dzegas saņēma jūras kuģu nosaukumus, uz kuriem tika veikti nozīmīgākie ceļojumi cilvēces vēsturē.
Dzelzs sirds
Pārsteigums bija arī citi Mariner 10 iegūtie dati, kas liecināja, ka dzīvsudrabam ir ārkārtīgi vājš magnētiskais lauks, kura vērtība ir tikai aptuveni 1% no Zemes. Šis šķietami nenozīmīgais apstāklis zinātniekiem bija ārkārtīgi svarīgs, jo no visiem zemes grupas planētu ķermeņiem globāla magnetosfēra ir tikai Zemei un Merkūram. Un vienīgais ticamākais dzīvsudraba magnētiskā lauka būtības skaidrojums var būt daļēji izkausēta metāla kodola klātbūtne planētas dziļumos, kas atkal ir līdzīga Zemei. Acīmredzot dzīvsudrabam ir ļoti liels kodols, par ko liecina planētas lielais blīvums (5,4 g/cm3), kas liecina, ka dzīvsudrabs satur daudz dzelzs, vienīgā smagā elementa, kas plaši izplatīts dabā.
Līdz šim ir izvirzīti vairāki iespējamie skaidrojumi dzīvsudraba augstajam blīvumam, ņemot vērā tā salīdzinoši mazo diametru. Saskaņā ar mūsdienu planētu veidošanās teoriju tiek uzskatīts, ka pirmsplanetārajā putekļu mākonī Saulei piegulošā apgabala temperatūra bija augstāka nekā tās nomaļajās daļās, tāpēc vieglie (tā sauktie gaistošie) ķīmiskie elementi tika pārnesti uz tālu, aukstākās mākoņu daļas. Rezultātā apļveida apgabalā (kur tagad atrodas Merkurs) radās smagāku elementu pārsvars, no kuriem visizplatītākais ir dzelzs.
Citos skaidrojumos dzīvsudraba lielais blīvums tiek skaidrots ar vieglo elementu oksīdu ķīmisko reducēšanu uz to smagāku, metālisku formu ļoti spēcīga saules starojuma ietekmē vai ar planētas sākotnējās garozas ārējā slāņa pakāpenisku iztvaikošanu un iztvaikošanu kosmosā zem Saules apkures ietekme, vai arī ar to, ka ievērojama daļa no dzīvsudraba “akmens” apvalka tika zaudēta sprādzienu un vielas izmešanas rezultātā kosmosā, sadursmē ar mazākiem debess ķermeņiem, piemēram, asteroīdiem.
Vidējā blīvuma ziņā Merkurs izceļas no visām pārējām sauszemes planētām, tostarp Mēness. Tās vidējais blīvums (5,4 g/cm3) ir otrais pēc Zemes blīvuma (5,5 g/cm3), un, ja paturam prātā, ka Zemes blīvumu ietekmē spēcīgāka matērijas saspiešana mūsu planētas lielākā izmēra dēļ. , tad izrādās, ka ar vienādiem planētu izmēriem dzīvsudraba vielas blīvums būtu vislielākais, par 30% pārsniedzot Zemes blīvumu.
Karsts Ledus
Spriežot pēc pieejamajiem datiem, Merkura virsma, kas saņem milzīgu daudzumu saules enerģijas, ir īsts pērls. Spriediet paši: vidējā temperatūra Merkura pusdienlaikā ir aptuveni +350°C. Turklāt, dzīvsudrabam atrodoties minimālā attālumā no Saules, tas paceļas līdz +430°C, savukārt maksimālajā attālumā noslīd tikai līdz +280°C. Taču arī konstatēts, ka uzreiz pēc saulrieta temperatūra ekvatoriālajā reģionā strauji pazeminās līdz 100°C, un līdz pusnaktij kopumā tā sasniedz 170°C, bet pēc rītausmas virsma strauji sasilst līdz +230°C. No Zemes veiktie radio mērījumi liecināja, ka augsnes iekšienē seklā dziļumā temperatūra nemaz nav atkarīga no diennakts laika. Tas liecina par virszemes slāņa augstajām siltumizolācijas īpašībām, taču, tā kā dienas gaišais laiks uz Merkura ilgst 88 Zemes dienas, šajā laikā visiem virsmas laukumiem ir laiks labi sasilt, kaut arī nelielā dziļumā.
Šķiet, ka runas par ledus iespējamību šādos apstākļos uz Merkura ir vismaz absurdas. Bet 1992. gadā radara novērojumos no Zemes pie planētas ziemeļu un dienvidu pola pirmo reizi tika atklāti apgabali, kas ļoti spēcīgi atstaro radioviļņus. Tieši šie dati tika interpretēti kā pierādījumi ledus klātbūtnei dzīvsudraba virsmas slānī. Radars no Arecibo radio observatorijas, kas atrodas Puertoriko salā, kā arī no NASA dziļās kosmosa sakaru centra Goldstounā (Kalifornija), atklāja aptuveni 20 apaļus plankumus vairāku desmitu kilometru garumā ar pastiprinātu radio atstarošanu. Jādomā, ka tie ir krāteri, kuros, ņemot vērā to tuvumu planētas poliem, saules stari iekrīt tikai īslaicīgi vai nemaz. Šādi krāteri, ko sauc par pastāvīgi ēnotiem, atrodas arī uz Mēness; mērījumi no satelītiem atklāja noteiktu daudzumu ūdens ledus. Aprēķini liecina, ka pastāvīgi ēnotu krāteru ieplakās pie dzīvsudraba poliem var būt pietiekami auksts (175 ° C), lai ledus varētu pastāvēt ilgu laiku. Pat līdzenos apvidos pie poliem aptuvenā diennakts temperatūra nepārsniedz 105°C. Joprojām nav tiešu planētas polāro reģionu virsmas temperatūras mērījumu.
Neskatoties uz novērojumiem un aprēķiniem, ledus esamība uz dzīvsudraba virsmas vai nelielā dziļumā zem tā vēl nav saņēmusi nepārprotamus pierādījumus, jo ieži, kas satur metālu savienojumus ar sēru un iespējamus metālu kondensātus uz planētas virsmas, piemēram, jonus. , ir arī palielināts radioatstarošanas nātrija daudzums, kas nogulsnējies uz tā, pateicoties pastāvīgai dzīvsudraba “bombardēšanai” ar saules vēja daļiņām.
Bet šeit rodas jautājums: kāpēc to apgabalu sadalījums, kas spēcīgi atspoguļo radiosignālus, ir skaidri ierobežots tieši dzīvsudraba polārajos reģionos? Varbūt pārējo teritoriju no saules vēja pasargā planētas magnētiskais lauks? Cerības uz ledus noslēpuma noskaidrošanu karstuma valstībā saistās tikai ar jaunu automātisko kosmosa staciju lidojumu uz Merkuru, kas aprīkotas ar mērinstrumentiem, kas ļauj noteikt planētas virsmas ķīmisko sastāvu. Divas šādas stacijas Messenger un Bepi Colombo jau tiek gatavotas lidojumam.
Skjaparelli maldība. Astronomi Merkūriju sauc par grūti novērojamu objektu, jo mūsu debesīs tas attālinās no Saules ne vairāk kā 28° un vienmēr jāvēro zemu virs horizonta, caur atmosfēras dūmaku uz rītausmas fona (rudenī) vai vakaros tūlīt pēc saulrieta (pavasarī). Pagājušā gadsimta astoņdesmitajos gados itāļu astronoms Džovanni Skjaparelli, pamatojoties uz Merkura novērojumiem, secināja, ka šī planēta veic vienu apgriezienu ap savu asi tieši tādā pašā laikā kā viens apgrieziens ap Sauli, tas ir, “dienas” uz tās ir vienādas ar “ gads." Līdz ar to viena un tā pati puslode vienmēr ir vērsta pret Sauli, kuras virsma pastāvīgi ir karsta, bet planētas pretējā pusē valda mūžīgā tumsa un aukstums. Un tā kā Šiaparelli kā zinātnieka autoritāte bija liela un apstākļi Merkura novērošanai bija sarežģīti, šī nostāja netika apšaubīta gandrīz simts gadus. Un tikai 1965. gadā, izmantojot radara novērojumus, izmantojot lielāko Arecibo radioteleskopu, amerikāņu zinātnieki G. Petengill un R. Dice pirmo reizi ticami noteica, ka Merkurs veic vienu apgriezienu ap savu asi aptuveni 59 Zemes dienās. Šis bija mūsu laika lielākais atklājums planētu astronomijā, kas burtiski satricināja priekšstatu par Merkuru pamatus. Un tam sekoja vēl viens atklājums – Padujas Universitātes profesors D. Kolombo pamanīja, ka Merkura apgriezienu laiks ap savu asi atbilst 2/3 no tā apgrieziena ap Sauli laika. Tas tika interpretēts kā rezonanse starp abām rotācijām, kas radās Saules gravitācijas ietekmes uz Merkuru dēļ. 1974. gadā amerikāņu automātiskā stacija Mariner 10, pirmo reizi lidojot netālu no planētas, apstiprināja, ka diena uz Merkura ilgst vairāk nekā gadu. Mūsdienās, neraugoties uz planētu kosmosa un radaru izpētes attīstību, dzīvsudraba novērojumi, izmantojot tradicionālās optiskās astronomijas metodes, turpinās, tiesa, izmantojot jaunus instrumentus un datoru datu apstrādes metodes. Nesen Abastumani Astrofizikālajā observatorijā (Gruzija) kopā ar Krievijas Zinātņu akadēmijas Kosmosa pētniecības institūtu tika veikts dzīvsudraba virsmas fotometrisko raksturlielumu pētījums, kas sniedza jaunu informāciju par augšējo augsnes mikrostruktūru. slānis.
Ap sauli. Saulei vistuvāk esošā planēta Merkurs pārvietojas pa ļoti iegarenu orbītu, dažreiz tuvojoties Saulei 46 miljonu km attālumā, dažreiz attālinoties no tās par 70 miljoniem km. Ļoti izstieptā orbīta krasi atšķiras no gandrīz apļveida orbītām citām sauszemes planētām - Venērai, Zemei un Marsam. Dzīvsudraba rotācijas ass ir perpendikulāra tā orbītas plaknei. Viens apgrieziens orbītā ap Sauli (Merkūra gads) ilgst 88, un viens apgrieziens ap asi ilgst 58,65 Zemes dienas. Planēta griežas ap savu asi virzienā uz priekšu, tas ir, tajā pašā virzienā, kurā tā pārvietojas orbītā. Šo divu kustību pievienošanas rezultātā Saules dienas garums uz Merkura ir 176 Zemes dienas. Starp deviņām Saules sistēmas planētām Merkurs, kura diametrs ir 4880 km, ir pēc izmēra priekšpēdējā vietā, tikai Plutons ir mazāks. Dzīvsudraba gravitācija ir 0,4 reizes lielāka nekā Zemei, un virsmas laukums (75 miljoni km 2) ir divreiz lielāks nekā Mēness.
Nākošie sūtņi
NASA plāno 2004. gadā palaist otro automātisko staciju vēsturē, kas virzīsies uz Mercury, "Messenger". Pēc palaišanas stacijai divas reizes (2004. un 2006. gadā) jālido tuvu Venērai, kuras gravitācijas lauks salieks trajektoriju tā, lai stacija precīzi sasniegtu Merkuru. Pētījumu plānots veikt divās fāzēs: pirmkārt, ievadā no lidojuma trajektorijas divu planētu tikšanās reizē (2007. un 2008. gadā), un pēc tam (2009.–2010. gadā) detalizēti no mākslīgā dzīvsudraba pavadoņa orbītas. , darbs pie kura notiks viena zemes gada laikā.
Merkura lidojuma laikā 2007. gadā ir jānofotografē planētas neizpētītās puslodes austrumu puse, bet gadu vēlāk – rietumu puse. Tādējādi pirmo reizi tiks iegūta šīs planētas globālā fotokarte, un ar to vien pietiktu, lai šo lidojumu uzskatītu par diezgan veiksmīgu, taču Messenger darba programma ir daudz plašāka. Divu plānoto lidojumu laikā planētas gravitācijas lauks “palēninās” staciju, lai nākamajā, trešajā tikšanās reizē tā varētu pārvietoties Merkura mākslīgā pavadoņa orbītā ar minimālo attālumu no planētas 200 km un maksimālo. no 15 200 km. Orbīta atradīsies 80° leņķī pret planētas ekvatoru. Zemais apgabals atradīsies virs tās ziemeļu puslodes, kas ļaus detalizēti izpētīt gan planētas lielāko līdzenumu Žaru, gan šķietamos “aukstās lamatas” krāteros netālu no Ziemeļpola, kas nesaņem gaismu. Saule un kur tiek pieņemts ledus klātbūtne.
Stacijas darbības laikā orbītā ap planētu pirmajos 6 mēnešos plānots veikt detalizētu visas tās virsmas apsekošanu dažādos spektrālos diapazonos, ieskaitot apgabala krāsu attēlus, ķīmiskā un mineraloģiskā sastāva noteikšanu. virszemes ieži, gaistošo elementu satura mērīšana virszemes slānī, lai meklētu ledus koncentrācijas vietas.
Nākamo 6 mēnešu laikā tiks veikti ļoti detalizēti atsevišķu reljefa objektu pētījumi, kas ir vissvarīgākie, lai izprastu planētas ģeoloģiskās attīstības vēsturi. Šādi objekti tiks atlasīti, pamatojoties uz pirmajā posmā veiktās globālās aptaujas rezultātiem. Arī lāzera altimetrs mērīs virsmas objektu augstumus, lai iegūtu topogrāfiskās kartes. Magnetometrs, kas atrodas tālu no stacijas uz 3,6 m gara staba (lai izvairītos no instrumentu traucējumiem), noteiks planētas magnētiskā lauka raksturlielumus un iespējamās magnētiskās anomālijas uz paša Merkura.
Eiropas Kosmosa aģentūras (ESA) un Japānas Aviācijas un kosmosa izpētes aģentūras (JAXA) kopīgais projekts BepiColombo tiek aicināts pārņemt stafeti no Messenger un 2012. gadā sākt pētīt Mercury, izmantojot trīs stacijas. Šeit izpētes darbus plānots veikt, izmantojot vienlaikus divus mākslīgos pavadoņus, kā arī nosēšanās aparātu. Plānotajā lidojumā abu satelītu orbitālās plaknes izies cauri planētas poliem, kas ļaus ar novērojumiem aptvert visu Merkura virsmu.
Galvenais satelīts zemas prizmas formā, kas sver 360 kg, pārvietosies pa nedaudz iegarenu orbītu, dažreiz tuvojoties planētai līdz 400 km, dažreiz attālinoties no tās par 1500 km. Šajā satelītā atradīsies virkne instrumentu: 2 televīzijas kameras virsmas pārskatam un detalizētai attēlveidošanai, 4 spektrometri chi joslu (infrasarkanā, ultravioletā, gamma, rentgena) izpētei, kā arī neitronu spektrometru, kas paredzēts, lai noteiktu. ūdens un ledus. Turklāt galvenais satelīts tiks aprīkots ar lāzera altimetru, ar kura palīdzību pirmo reizi būtu jāsastāda visas planētas virsmas augstumu karte, kā arī teleskops, lai meklētu potenciāli bīstamus asteroīdus, kas ienāk. Saules sistēmas iekšējie apgabali, šķērsojot Zemes orbītu.
Saules pārkaršana, no kuras uz dzīvsudrabu nonāk 11 reizes vairāk siltuma nekā uz Zemi, var izraisīt istabas temperatūrā strādājošas elektronikas atteici; viena puse no Messenger stacijas tiks pārklāta ar daļēji cilindrisku siltumizolācijas ekrānu, kas izgatavots no speciāla. Nextel keramikas audums.
Papildu pavadoni plakana cilindra formā, kas sver 165 kg, ko sauc par magnetosfēru, plānots novietot ļoti iegarenā orbītā, kuras minimālais attālums no Merkura ir 400 km un maksimālais 12 000 km. Strādājot tandēmā ar galveno satelītu, tas mērīs planētas magnētiskā lauka attālo apgabalu parametrus, bet galvenais novēros magnetosfēru pie Merkura. Šādi kopīgie mērījumi ļaus izveidot trīsdimensiju magnetosfēras attēlu un tās izmaiņas laika gaitā, mijiedarbojoties ar lādētu saules vēja daļiņu plūsmām, kuru intensitāte mainās. Papildu satelītā tiks uzstādīta arī televīzijas kamera, lai fotografētu Merkura virsmu. Magnetosfēras pavadonis tiek veidots Japānā, un galveno izstrādā Eiropas valstu zinātnieki.
G. N. vārdā nosauktais Pētniecības centrs ir iesaistīts nosēšanās aparāta projektēšanā. Babakins NPO, kas nosaukts S.A. Lavočkins, kā arī uzņēmumi no Vācijas un Francijas. BepiColombo palaišana ir plānota no 2009. līdz 2010. gadam. Šajā sakarā tiek apsvērtas divas iespējas: vai nu vienu visu trīs kosmosa kuģu palaišanu ar raķeti Ariane-5 no Kourou kosmodroma Franču Gviānā (Dienvidamerika), vai divas atsevišķas palaišanas no Baikonuras kosmodroma Kazahstānā, ko veic Krievijas Sojuzs Fregats. raķetes (vienā ir galvenais satelīts, otrs ir nosēšanās transportlīdzeklis un magnetosfēras satelīts). Tiek pieļauts, ka lidojums uz Merkūriju ilgs 23 gadus, kuru laikā ierīcei jālido salīdzinoši tuvu Mēnesim un Venerai, kuru gravitācijas ietekme “labos” tās trajektoriju, dodot virzienu un ātrumu, kas nepieciešams tuvākās apkārtnes sasniegšanai. Mercury 2012. gadā.
Kā jau minēts, satelītu izpēti plānots veikt viena zemes gada laikā. Kas attiecas uz nosēšanās vienību, tā varēs darboties ļoti īsu laiku; spēcīga karsēšana, kas tai jāiziet uz planētas virsmas, neizbēgami novedīs pie tā radioelektronisko ierīču atteices. Starpplanētu lidojuma laikā magnetosfēras pavadoņa “aizmugurē” atradīsies mazs diska formas nosēšanās transportlīdzeklis (diametrs 90 cm, svars 44 kg). Pēc to atdalīšanas netālu no Merkura, nolaižamais aparāts tiks palaists mākslīgā satelīta orbītā ar augstumu 10 km virs planētas virsmas.
Vēl viens manevrs novietos to uz nolaišanās trajektorijas. Kad no Merkura virsmas paliek 120 m, nosēšanās bloka ātrumam vajadzētu samazināties līdz nullei. Šobrīd tas sāks brīvu kritienu uz planētas, kura laikā plastmasas maisiņi tiks piepildīti ar saspiestu gaisu, tie nosegs ierīci no visām pusēm un mīkstinās tās triecienu uz Merkura virsmu, kurai tas ar ātrumu pieskarsies. 30 m/s (108 km/h).
Saules siltuma un starojuma negatīvās ietekmes mazināšanai plānots nolaisties uz Merkura polārajā reģionā nakts pusē, netālu no planētas tumšo un apgaismoto daļu dalījuma līnijas, lai pēc aptuveni 7 Zemes diennaktīm. ierīce “redzēs” rītausmu un pacelšanos virs horizonta Saules. Lai borta televīzijas kamera varētu iegūt apkārtnes attēlus, nolaišanās bloku plānots aprīkot ar sava veida prožektoru. Izmantojot divus spektrometrus, tiks noteikts, kādi ķīmiskie elementi un minerāli atrodas nosēšanās punktā. Neliela zonde, saukta par “kurmi”, dziļi iesūksies augsnē, lai izmērītu augsnes mehāniskās un termiskās īpašības. Viņi mēģinās ar seismometru reģistrēt iespējamās “dzīvsudraba zemestrīces”, kas, starp citu, ir ļoti iespējamas.
Tāpat plānots, ka no nolaišanās aparāta uz virsmu nolaidīsies miniatūrs planetārais roveris, lai pētītu augsnes īpašības apkārtējā teritorijā. Neskatoties uz plānu varenību, Merkūra detalizēta izpēte tikai sākas. Un tas, ka zemes iedzīvotāji šim nolūkam plāno tērēt daudz pūļu un naudas, nekādā gadījumā nav nejaušs. Dzīvsudrabs ir vienīgais debess ķermenis, kura iekšējā struktūra ir tik līdzīga Zemes struktūrai, tāpēc tas ir ārkārtīgi interesants salīdzinošajā planetoloģijā. Iespējams, pētījumi uz šīs tālās planētas izgaismos mūsu Zemes biogrāfijā slēptos noslēpumus.
BepiColombo misija virs Merkura virsmas: priekšplānā galvenais orbitālais satelīts, fonā magnetosfēras modulis.
Vientuļš viesis. Mariner 10 ir vienīgais kosmosa kuģis, kas pēta Mercury. Informācija, ko viņš saņēma pirms 30 gadiem, joprojām ir labākais informācijas avots par šo planētu. Mariner 10 lidojums tiek uzskatīts par ārkārtīgi veiksmīgu, plānotās vienas reizes vietā tas planētu izpētīja trīs reizes. Visas mūsdienu dzīvsudraba kartes un lielākā daļa datu par tā fiziskajām īpašībām ir balstītas uz informāciju, ko viņš ieguva lidojuma laikā. Sniedzot visu iespējamo informāciju par Mercury, Mariner 10 ir izsmēlis savu “dzīvības aktivitātes” resursu, taču joprojām klusi turpina virzīties pa savu iepriekšējo trajektoriju, satiekoties ar Merkuru ik pēc 176 Zemes dienām – tieši pēc diviem planētas apgriezieniem ap Sauli un pēc trim. apgriezieni ap savu asi. Šīs kustības sinhronitātes dēļ tas vienmēr lido pāri vienai un tai pašai planētas zonai, ko apgaismo Saule, tieši tādā pašā leņķī kā pirmajā garāmlidojumā.
Saules dejas. Iespaidīgākais skats Merkura debesīs ir Saule. Tur tas izskatās 23 reizes lielāks nekā zemes debesīs. Planētas griešanās ātruma ap savu asi un ap Sauli kombinācijas īpatnības, kā arī orbītas spēcīgais pagarinājums noved pie tā, ka Saules šķietamā kustība pa melnajām Merkura debesīm nav plkst. viss tāpat kā uz Zemes. Turklāt Saules ceļš dažādos planētas garuma grādos izskatās savādāk. Tātad meridiānu apgabalos 0 un 180° W. piem., agri no rīta debess austrumu daļā virs horizonta iedomāts novērotājs varēja ieraudzīt “mazu” (bet 2 reizes lielāku nekā Zemes debesīs), ļoti ātri paceļamies virs horizonta Sauli, kuras ātrums pamazām palēninās. uz leju, tuvojoties zenītam, un pats tas kļūst gaišāks un karstāks, palielinot izmēru 1,5 reizes, un tas nozīmē, ka Merkurs tuvojas savai ļoti iegarenajai orbītai tuvāk Saulei. Tik tikko pārsniegusi zenīta punktu, Saule sasalst, nedaudz atkāpjas uz 23 Zemes dienām, atkal sasalst un tad sāk iet uz leju ar arvien lielāku ātrumu un manāmi samazinoties izmēram, tas ir Merkurs, kas attālinās no Saules, dodas iegarenajā orbītas daļā un lielā ātrumā pazūd aiz horizonta rietumos.
Saules ikdienas gaita 90 un 270° W tuvumā izskatās pavisam savādāk. d) Šeit Saule veic absolūti pārsteidzošas piruetes – dienā notiek trīs saullēkti un trīs saulrieti. No rīta austrumos no aiz horizonta ļoti lēni parādās spilgts, milzīga izmēra gaismas disks (3 reizes lielāks nekā zemes debesīs), kas nedaudz paceļas virs horizonta, apstājas, pēc tam nolaižas un uz īsu brīdi pazūd aiz horizonta. horizonts.
Drīz seko otrs kāpums, pēc kura Saule sāk lēnām ložņāt augšup pa debesīm, pakāpeniski paātrinot savu gaitu un vienlaikus strauji samazinot izmēru un blāvējot. Zenīta punktā šī “mazā” Saule aizlido lielā ātrumā, pēc tam palēninās, pieaug un lēnām pazūd aiz vakara apvāršņa. Drīz pēc pirmā saulrieta Saule atkal paceļas nelielā augstumā, uz īsu brīdi sastingst savā vietā un pēc tam atkal nolaižas pie apvāršņa un pilnībā noriet.
Šādi Saules kursa “zigzagi” rodas tāpēc, ka īsā orbītas segmentā, šķērsojot perihēliju (minimālais attālums no Saules), Merkura kustības leņķiskais ātrums orbītā ap Sauli kļūst lielāks par tā griešanās leņķisko ātrumu. ap savu asi, kas noved pie Saules kustības planētas debesīs uz īsu laiku (apmēram divas zemes dienas), mainot savu parasto kursu. Bet zvaigznes Merkura debesīs pārvietojas trīs reizes ātrāk nekā Saule. Zvaigzne, kas parādās vienlaikus ar Sauli virs rīta apvāršņa, rietumos norietēs pirms pusdienlaika, tas ir, pirms Saule sasniegs savu zenītu, un tai būs laiks atkal pacelties austrumos, pirms Saule būs norietējusi.
Debesis virs Merkūrija ir melnas gan dienā, gan naktī, un tas viss tāpēc, ka tur praktiski nav atmosfēras. Dzīvsudrabu ieskauj tikai tā sauktā eksosfēra, telpa, kas ir tik reta, ka tajā esošie neitrālie atomi nekad nesaduras. Tajā, saskaņā ar novērojumiem caur teleskopu no Zemes, kā arī Mariner 10 stacijas lidojumu laikā ap planētu, tika atklāti hēlija (tie dominē), ūdeņraža, skābekļa, neona, nātrija un kālija atomi. Atomus, kas veido eksosfēru, no dzīvsudraba virsmas “izsit” fotoni un joni, daļiņas, kas nāk no Saules, kā arī mikrometeorīti. Atmosfēras trūkums noved pie tā, ka uz dzīvsudraba nav skaņu, jo nav elastīgas vides - gaisa, kas pārraida skaņas viļņus.
Georgijs Burba, ģeogrāfijas zinātņu kandidāts
Šeit uz Zemes cilvēki uztver laiku kā pašsaprotamu. Bet patiesībā visa pamatā ir ārkārtīgi sarežģīta sistēma. Piemēram, veids, kā cilvēki aprēķina dienas un gadus, izriet no attāluma starp planētu un Sauli, laika, kas nepieciešams Zemei, lai veiktu apgriezienu ap gāzes zvaigzni, un laika, kas nepieciešams, lai pārvietotos par 360 grādiem ap planētu. asis. Tāda pati metode ir piemērojama pārējām Saules sistēmas planētām. Zemes iedzīvotāji ir pieraduši domāt, ka diennaktī ir 24 stundas, bet uz citām planētām dienas garums ir daudz atšķirīgs. Dažos gadījumos tie ir īsāki, citos tie ir garāki, dažreiz ievērojami. Saules sistēma ir pilna ar pārsteigumiem, un ir pienācis laiks to izpētīt.
Merkurs
Merkurs ir planēta, kas atrodas vistuvāk Saulei. Šis attālums var būt no 46 līdz 70 miljoniem kilometru. Ņemot vērā faktu, ka Merkurs pagriežas par 360 grādiem, ir nepieciešamas aptuveni 58 Zemes dienas, ir vērts saprast, ka uz šīs planētas saullēktu varēsiet redzēt tikai reizi 58 dienās. Bet, lai aprakstītu apli ap sistēmas galveno spīdekli, Merkūram ir vajadzīgas tikai 88 Zemes dienas. Tas nozīmē, ka gads uz šīs planētas ilgst aptuveni pusotru dienu.
Venera
Venera, kas pazīstama arī kā Zemes dvīne, ir otrā planēta no Saules. Attālums no tā līdz Saulei ir no 107 līdz 108 miljoniem kilometru. Diemžēl Venera ir arī vislēnāk rotējošā planēta, ko var redzēt, skatoties uz tās poliem. Lai gan absolūti visas Saules sistēmas planētas ir piedzīvojušas saplacināšanu pie poliem to rotācijas ātruma dēļ, Venēra neuzrāda nekādas pazīmes. Rezultātā Venērai ir nepieciešamas aptuveni 243 Zemes dienas, lai vienu reizi apbrauktu apkārt sistēmas galvenajam gaismeklim. Tas var šķist dīvaini, taču planētai ir nepieciešamas 224 dienas, lai pilnībā apgrieztos ap savu asi, kas nozīmē tikai vienu: diena uz šīs planētas ilgst vairāk nekā gadu!
Zeme
Runājot par dienu uz Zemes, cilvēki parasti to domā kā 24 stundas, lai gan patiesībā rotācijas periods ir tikai 23 stundas un 56 minūtes. Tādējādi viena diena uz Zemes ir aptuveni 0,9 Zemes dienas. Tas izskatās dīvaini, bet cilvēki vienmēr dod priekšroku vienkāršībai un ērtībai, nevis precizitātei. Tomēr tas nav tik vienkārši, un diennakts garums var atšķirties – dažreiz tas ir pat 24 stundas.
Marss
Daudzējādā ziņā Marsu var saukt arī par Zemes dvīni. Papildus tam, ka ir sniegoti stabi, mainās gadalaiki un pat ūdens (kaut arī sasalusi), diena uz planētas ir ļoti tuvu dienai uz Zemes. Marss apgriežas ap savu asi 24 stundas, 37 minūtes un 22 sekundes. Tādējādi dienas šeit ir nedaudz garākas nekā uz Zemes. Kā minēts iepriekš, sezonālie cikli arī šeit ir ļoti līdzīgi kā uz Zemes, tāpēc dienas garuma iespējas būs līdzīgas.
Jupiters
Ņemot vērā faktu, ka Jupiters ir lielākā planēta Saules sistēmā, varētu sagaidīt, ka tai būs neticami garas dienas. Taču patiesībā viss ir pavisam savādāk: diena uz Jupitera ilgst tikai 9 stundas, 55 minūtes un 30 sekundes, tas ir, viena diena uz šīs planētas ir aptuveni trešdaļa Zemes diennakts. Tas ir saistīts ar faktu, ka šim gāzes gigantam ir ļoti liels rotācijas ātrums ap savu asi. Tieši šī iemesla dēļ planēta piedzīvo arī ļoti spēcīgas viesuļvētras.
Saturns
Situācija uz Saturna ir ļoti līdzīga tai, kas novērota uz Jupitera. Neskatoties uz tās lielo izmēru, planētai ir zems rotācijas ātrums, tāpēc viens 360 grādu rotācijas periods Saturnam aizņem tikai 10 stundas un 33 minūtes. Tas nozīmē, ka viena diena uz Saturna ir mazāka par pusi no Zemes dienas garuma. Un atkal lielais rotācijas ātrums izraisa neticamas viesuļvētras un pat pastāvīgu virpuļvētru dienvidu polā.
Urāns
Runājot par Urānu, jautājums par dienas garuma aprēķināšanu kļūst sarežģīts. No vienas puses, planētas rotācijas laiks ap savu asi ir 17 stundas, 14 minūtes un 24 sekundes, kas ir nedaudz mazāks par parasto Zemes dienu. Un šis apgalvojums būtu patiess, ja ne spēcīgais Urāna aksiālais slīpums. Šī slīpuma leņķis ir lielāks par 90 grādiem. Tas nozīmē, ka planēta virzās garām sistēmas galvenajai zvaigznei, faktiski uz tās pusi. Turklāt šajā situācijā viens pols ir vērsts pret Sauli ļoti ilgu laiku - pat 42 gadus. Rezultātā mēs varam teikt, ka diena uz Urāna ilgst 84 gadus!
Neptūns
Pēdējais sarakstā ir Neptūns, un šeit rodas arī dienas garuma mērīšanas problēma. Planēta pilnu apgriezienu ap savu asi veic 16 stundās, 6 minūtēs un 36 sekundēs. Tomēr šeit ir kāds āķis - ņemot vērā faktu, ka planēta ir gāzes-ledus gigants, tās stabi griežas ātrāk nekā ekvators. Iepriekš tika norādīts planētas magnētiskā lauka griešanās laiks - tās ekvators griežas 18 stundās, savukārt poli apļveida griešanos pabeidz 12 stundās.
Laiks uz Zemes tiek uzskatīts par pašsaprotamu. Cilvēki neapzinās, ka intervāls, pēc kura tiek mērīts laiks, ir relatīvs. Piemēram, dienas un gadi tiek mērīti, pamatojoties uz fiziskiem faktoriem: tiek ņemts vērā attālums no planētas līdz Saulei. Viens gads ir vienāds ar laiku, kas nepieciešams, lai planēta riņķotu ap Sauli, un viena diena ir laiks, kas nepieciešams, lai pilnībā apgrieztos ap savu asi. To pašu principu izmanto, lai aprēķinātu laiku uz citiem Saules sistēmas debess ķermeņiem. Daudzus interesē, cik gara diena ir uz Marsa, Veneras un citām planētām?
Uz mūsu planētas diena ilgst 24 stundas. Tieši tik daudz stundu ir vajadzīgas, lai Zeme grieztos ap savu asi. Dienas garums uz Marsa un citām planētām ir atšķirīgs: dažviet tas ir īss, bet citās - ļoti garš.
Laika definīcija
Lai uzzinātu, cik gara diena ir uz Marsa, varat izmantot saules vai siderālās dienas. Pēdējā mērīšanas opcija ir periods, kurā planēta veic vienu rotāciju ap savu asi. Diena mēra laiku, kas nepieciešams, lai zvaigznes debesīs nonāktu tajā pašā pozīcijā, no kuras sākās atpakaļskaitīšana. Zvaigžņu ceļš Zeme ir 23 stundas un gandrīz 57 minūtes.
Saules diena ir laika vienība, kurā planēta griežas ap savu asi attiecībā pret saules gaismu. Šīs sistēmas mērīšanas princips ir tāds pats kā siderālās dienas mērīšanai, tikai Saule tiek izmantota kā atskaites punkts. Siderālās un saules dienas var atšķirties.
Cik gara ir diena uz Marsa pēc zvaigžņu un Saules sistēmas? Sidēriskā diena uz sarkanās planētas ir 24 ar pusi stundas. Saules diena ilgst nedaudz ilgāk - 24 stundas un 40 minūtes. Diena uz Marsa ir par 2,7% garāka nekā uz Zemes.
Nosūtot transportlīdzekļus izpētīt Marsu, tiek ņemts vērā tajā pavadītais laiks. Ierīcēs ir speciāls iebūvēts pulkstenis, kas no zemes pulksteņa atšķiras par 2,7%. Zinot, cik gara ir diena uz Marsa, zinātnieki var izveidot īpašus roverus, kas ir sinhronizēti ar Marsa dienu. Zinātnei ir svarīgi izmantot īpašus pulksteņus, jo Marsa roverus darbina saules paneļi. Eksperimenta veidā Marsam tika izstrādāts pulkstenis, kas ņēma vērā Saules dienu, taču to nebija iespējams izmantot.
Par Marsa galveno meridiānu tiek uzskatīts tas, kas iet caur krāteri, ko sauc par Airy. Tomēr sarkanajai planētai nav tādu laika joslu kā Zemei.
Marsa laiks
Zinot, cik stundu ir dienā uz Marsa, jūs varat aprēķināt gada garumu. Sezonālais cikls ir līdzīgs Zemei: Marsam ir tāds pats slīpums kā Zemei (25,19°) attiecībā pret savu orbitālo plakni. Attālums no Saules līdz sarkanajai planētai dažādos periodos svārstās no 206 līdz 249 miljoniem kilometru.
Temperatūras rādījumi atšķiras no mūsējiem:
- vidējā temperatūra -46 °C;
- izņemšanas no Saules periodā temperatūra ir aptuveni -143 ° C;
- vasarā - -35 °C.
Ūdens uz Marsa
Zinātnieki 2008. gadā veica interesantu atklājumu. Marsa roveris uz planētas poliem atklāja ūdens ledu. Pirms šī atklājuma tika uzskatīts, ka uz virsmas pastāv tikai oglekļa dioksīda ledus. Vēl vēlāk izrādījās, ka uz sarkanās planētas nokrišņi nokrīt sniega veidā, bet pie dienvidu pola nokrīt oglekļa dioksīda sniegs.
Visu gadu uz Marsa tiek novērotas vētras, kas sniedzas simtiem tūkstošu kilometru. Tie apgrūtina izsekot, kas notiek uz virsmas.
Gads uz Marsa
Sarkanā planēta ap Sauli riņķo 686 Zemes dienās, pārvietojoties ar ātrumu 24 tūkstoši kilometru sekundē. Ir izstrādāta vesela sistēma Marsa gadu apzīmēšanai.
Pētot jautājumu par to, cik gara ir diennakts uz Marsa stundās, cilvēce ir veikusi daudzus sensacionālus atklājumus. Tie parāda, ka sarkanā planēta atrodas tuvu Zemei.
Gada garums uz Merkura
Merkurs ir Saulei vistuvāk esošā planēta. Tas griežas ap savu asi 58 Zemes dienās, tas ir, viena diena uz Merkura ir 58 Zemes dienas. Un, lai aplidotu Sauli, planētai ir vajadzīgas tikai 88 Zemes dienas. Šis pārsteidzošais atklājums parāda, ka uz šīs planētas gads ilgst gandrīz trīs Zemes mēnešus, un, kamēr mūsu planēta riņķo ap Sauli, Merkurs veic vairāk nekā četrus apgriezienus. Cik gara ir diena uz Marsa un citām planētām, salīdzinot ar Merkura laiku? Tas ir pārsteidzoši, taču tikai pusotras Marsa dienas laikā dzīvsudrabam paiet vesels gads.
Laiks uz Veneras
Laiks uz Veneras ir neparasts. Viena diena uz šīs planētas ilgst 243 Zemes dienas, bet gads uz šīs planētas ilgst 224 Zemes dienas. Šķiet dīvaini, bet tāda ir noslēpumainā Venera.
Laiks uz Jupitera
Jupiters ir lielākā planēta mūsu Saules sistēmā. Pamatojoties uz tā lielumu, daudzi cilvēki domā, ka diena uz tā ilgst ilgu laiku, taču tas tā nav. Tās ilgums ir 9 stundas 55 minūtes – tas ir mazāk nekā puse no mūsu zemes dienas garuma. Gāzes gigants ātri griežas ap savu asi. Starp citu, tā dēļ uz planētas plosās pastāvīgas viesuļvētras un spēcīgas vētras.
Laiks uz Saturna
Diena uz Saturna ilgst apmēram tikpat, cik uz Jupitera, 10 stundas 33 minūtes. Bet gads ilgst aptuveni 29 345 Zemes gadus.
Laiks uz Urāna
Urāns ir neparasta planēta, un nav tik vienkārši noteikt, cik ilgi uz tā ilgs dienas gaišais laiks. Siderāla diena uz planētas ilgst 17 stundas un 14 minūtes. Tomēr milzim ir spēcīgs ass slīpums, kas liek tam riņķot ap Sauli gandrīz uz sāniem. Tāpēc vienā polā vasara ilgs 42 Zemes gadus, bet otrā polā tajā laikā būs nakts. Kad planēta griežas, otrs pols būs apgaismots 42 gadus. Zinātnieki ir nonākuši pie secinājuma, ka viena diena uz planētas ilgst 84 Zemes gadus: viens Urāna gads ilgst gandrīz vienu Urāna dienu.
Laiks uz citām planētām
Pētot jautājumu par to, cik ilgi uz Marsa un citām planētām ilgst diennakts un gads, zinātnieki ir atraduši unikālas eksoplanētas, kurās gads ilgst tikai 8,5 Zemes stundas. Šo planētu sauc par Kepler 78b. Tika atklāta arī cita planēta KOI 1843.03 ar īsāku rotācijas periodu ap sauli - tikai 4,25 Zemes stundas. Katru dienu cilvēks kļūtu par trīs gadiem vecāks, ja dzīvotu nevis uz Zemes, bet uz kādas no šīm planētām. Ja cilvēki varētu pielāgoties planētas gadam, tad vislabāk būtu doties uz Plutonu. Uz šī pundura gads ir 248,59 Zemes gadi.
0,147 Zeme
0,056 Zeme
0,055 Zeme
0,984 Zeme
0,38
281,01°
0,106 (ģeom. albedo)
24,9% nātrija
9,5%, A. skābeklis
7,0% argona
5,9% hēlija
5,6%, M. skābeklis
5,2% slāpekļa
3,6% oglekļa dioksīda
3,4% ūdens
3,2% ūdeņraža
Dzīvsudrabs dabiskā krāsā (Mariner 10 attēls)
Merkurs- Saulei vistuvāk esošā planēta Saules sistēmā, apriņķo Sauli 88 Zemes dienās. Dzīvsudrabs tiek klasificēts kā iekšējā planēta, jo tā orbīta atrodas tuvāk Saulei nekā galvenā asteroīdu josta. Pēc tam, kad 2006. gadā Plutonam tika atņemts planētas statuss, Merkurs ieguva Saules sistēmas mazākās planētas titulu. Dzīvsudraba redzamais magnitūds svārstās no –2,0 līdz 5,5, taču tas nav viegli pamanāms, jo tā leņķiskais attālums no Saules ir ļoti mazs (maksimums 28,3°). Augstos platuma grādos planētu nekad nevar redzēt tumšajās nakts debesīs: Merkurs vienmēr ir paslēpts rīta vai vakara rītausmā. Optimālais laiks planētas novērošanai ir rīta vai vakara krēsla tās pagarinājuma periodos (dzīvsudraba maksimālā attāluma no Saules periodi debesīs, kas notiek vairākas reizes gadā).
Dzīvsudrabu ir ērti novērot zemos platuma grādos un ekvatora tuvumā: tas ir saistīts ar faktu, ka krēslas ilgums tur ir visīsākais. Vidējos platuma grādos ir daudz grūtāk atrast Merkuru un tikai vislabāko pagarinājumu periodā, un augstos platuma grādos tas vispār nav iespējams.
Par planētu vēl ir zināms salīdzinoši maz. Mariner 10 aparātam, kas pētīja Mercury 1975. gadā, izdevās kartēt tikai 40-45% virsmas. 2008. gada janvārī garām Merkūram lidoja starpplanētu stacija MESSENGER, kas 2011. gadā nonāks orbītā ap planētu.
Dzīvsudrabs pēc fiziskajām īpašībām atgādina Mēnesi un ir ļoti krāteri. Planētai nav dabisku pavadoņu, bet tai ir ļoti plāna atmosfēra. Planētai ir liels dzelzs kodols, kas ir magnētiskā lauka avots kopumā, kas ir 0,1 no Zemes. Dzīvsudraba kodols veido 70 procentus no planētas kopējā tilpuma. Temperatūra uz dzīvsudraba virsmas svārstās no 90 līdz 700 (–180 līdz +430 °C). Saules puse uzkarst daudz vairāk nekā polārie apgabali un planētas tālākā puse.
Neskatoties uz mazāku rādiusu, Merkurs joprojām pēc masas pārsniedz tādus milzu planētu satelītus kā Ganimēds un Titāns.
Merkura astronomiskais simbols ir stilizēts dieva Merkūrija spārnotās ķiveres attēls ar viņa kaduceju.
Vēsture un vārds
Vecākās liecības par Merkura novērojumiem ir atrodamas šumeru ķīļrakstu tekstos, kas datēti ar trešo gadu tūkstoti pirms mūsu ēras. e. Planēta ir nosaukta romiešu panteona dieva vārdā Merkurs, grieķu valodas analogs Hermess un babiloniešu Naboo. Senie Hēsioda laika grieķi Merkuru sauca par "Στίλβων" (Stilbo, Mirdzošais). Līdz 5. gadsimtam pirms mūsu ēras. e. Grieķi uzskatīja, ka Merkurs, kas redzams vakara un rīta debesīs, ir divi dažādi objekti. Senajā Indijā dzīvsudrabu sauca Buda(बुध) un Roginea. Ķīniešu, japāņu, vjetnamiešu un korejiešu valodā dzīvsudrabu sauc ūdens zvaigzne(水星) (saskaņā ar “Piecu elementu” idejām. Ebreju valodā Merkura nosaukums izklausās kā “Kohav Hama” (כוכב חמה) (“Saules planēta”).
Planētu kustība
Dzīvsudrabs pārvietojas ap Sauli pa diezgan iegarenu eliptisku orbītu (ekscentriskums 0,205) vidēji 57,91 miljona km (0,387 AU) attālumā. Perihēlijā Merkurs atrodas 45,9 miljonu km attālumā no Saules (0,3 AU), afēlijā - 69,7 miljoni km (0,46 AU) Perihēlijā Merkurs atrodas vairāk nekā pusotru reizi tuvāk Saulei nekā afēlijā. Orbītas slīpums pret ekliptikas plakni ir 7°. Dzīvsudrabs vienā orbitālajā apgriezienā pavada 87,97 dienas. Planētas orbītas vidējais ātrums ir 48 km/s.
Ilgu laiku tika uzskatīts, ka Merkurs pastāvīgi ir vērsts pret Sauli ar vienu un to pašu pusi, un viens apgrieziens ap savu asi aizņem tās pašas 87,97 dienas. Detaļu novērojumi uz Merkura virsmas, kas veikti pie izšķirtspējas robežas, nešķita tam pretrunā. Šāds nepareizs priekšstats radās tāpēc, ka dzīvsudraba novērošanai vislabvēlīgākie apstākļi atkārtojas pēc trīskāršā sinodiskā perioda, tas ir, 348 Zemes dienas, kas ir aptuveni vienāds ar seškārtīgu Merkura rotācijas periodu (352 dienas), tātad aptuveni vienādi. planētu virsmas laukums tika novērots dažādos laikos. No otras puses, daži astronomi uzskatīja, ka Merkura diena ir aptuveni vienāda ar Zemes dienu. Patiesība atklājās tikai 60. gadu vidū, kad uz Merkura tika veikti radari.
Izrādījās, ka Merkura siderālā diena ir vienāda ar 58,65 Zemes dienām, tas ir, 2/3 no Merkura gada. Šī dzīvsudraba rotācijas un revolūcijas periodu salīdzināmība ir unikāla parādība Saules sistēmai. Tas, domājams, ir izskaidrojams ar to, ka Saules plūdmaiņas atņēma leņķisko impulsu un aizkavēja rotāciju, kas sākotnēji bija ātrāka, līdz abi periodi tika saistīti ar veselu skaitļu attiecību. Rezultātā vienā Merkura gadā Merkurs paspēj pagriezties ap savu asi par pusotru apgriezienu. Tas ir, ja brīdī, kad Merkurs šķērso perihēliju, noteikts tā virsmas punkts ir vērsts tieši pret Sauli, tad nākamajā perihēlija pārejā tieši pretējs virsmas punkts būs vērsts pret Sauli, un pēc cita Merkura gada Saule atkal atgriezties zenītā virs pirmā punkta. Rezultātā Saules diena uz Merkura ilgst divus Merkura gadus vai trīs Merkura siderālās dienas.
Šīs planētas kustības rezultātā uz tās var atšķirt “karstus garuma grādus” - divus pretējus meridiānus, kas pārmaiņus ir vērsti pret Sauli Merkura perihēlija pārejas laikā un kuri tāpēc ir īpaši karsti pat pēc Merkura standartiem.
Planētu kustību kombinācija rada vēl vienu unikālu parādību. Planētas griešanās ātrums ap savu asi ir praktiski nemainīgs, savukārt orbītas kustības ātrums pastāvīgi mainās. Orbitālajā reģionā perihēlija tuvumā aptuveni 8 dienas orbītas kustības ātrums pārsniedz rotācijas kustības ātrumu. Rezultātā Saule apstājas Merkura debesīs un sāk kustēties pretējā virzienā – no rietumiem uz austrumiem. Šo efektu dažreiz sauc par Jozua efektu, kas nosaukts pēc Bībeles Jozua grāmatas galvenā varoņa, kurš apturēja Saules kustību (Joshua, X, 12-13). Novērotājam, kurš atrodas 90° attālumā no “karstajiem garuma grādiem”, Saule lec (vai riet) divas reizes.
Interesanti ir arī tas, ka, lai gan Marss un Venera atrodas vistuvāk Zemei orbītā, Merkurs lielākoties ir Zemei tuvākā planēta nekā jebkura cita (jo pārējās planēta attālinās vairāk, nebūdama tik “piesaistīta” planētai. Saule).
fiziskās īpašības
Dzīvsudraba, Veneras, Zemes un Marsa salīdzinošie izmēri
Merkurs ir mazākā sauszemes planēta. Tā rādiuss ir tikai 2439,7 ± 1,0 km, kas ir mazāks par Jupitera pavadoņa Ganimēda un Saturna pavadoņa Titāna rādiusu. Planētas masa ir 3,3 × 10 23 kg. Dzīvsudraba vidējais blīvums ir diezgan augsts - 5,43 g/cm³, kas ir tikai nedaudz mazāks par Zemes blīvumu. Ņemot vērā, ka Zeme ir lielāka izmēra, dzīvsudraba blīvuma vērtība norāda uz palielinātu metālu saturu tās dziļumos. Gravitācijas paātrinājums uz dzīvsudraba ir 3,70 m/s². Otrais bēgšanas ātrums ir 4,3 km/s.
Kuipera krāteris (tieši zem centra). Foto no kosmosa kuģa MESSENGER
Viena no pamanāmākajām Merkura virsmas iezīmēm ir Karstuma līdzenums (lat. Caloris Planitia). Šis krāteris ieguva savu nosaukumu, jo tas atrodas netālu no viena no “karstajiem garuma grādiem”. Tās diametrs ir aptuveni 1300 km. Iespējams, ķermeņa, kura trieciens veidoja krāteri, diametrs bija vismaz 100 km. Trieciens bija tik spēcīgs, ka seismiskie viļņi, izgājuši cauri visai planētai un fokusējušies pretējā virsmas punktā, noveda pie tādas kā nelīdzenas “haotiskas” ainavas veidošanās šeit.
Atmosfēra un fiziskie lauki
Kad kosmosa kuģis Mariner 10 lidoja garām Merkuram, tika konstatēts, ka uz planētas ir ārkārtīgi reta atmosfēra, kuras spiediens bija 5 × 10 11 reizes mazāks par Zemes atmosfēras spiedienu. Šādos apstākļos atomi biežāk saduras ar planētas virsmu nekā viens ar otru. Tas sastāv no Saules vēja notvertiem vai saules vēja no virsmas izsistiem atomiem – hēlijs, nātrijs, skābeklis, kālijs, argons, ūdeņradis. Vidējais noteikta atoma dzīves ilgums atmosfērā ir aptuveni 200 dienas.
Dzīvsudrabam ir magnētiskais lauks, kura stiprums ir 300 reizes mazāks par Zemes magnētisko lauku. Dzīvsudraba magnētiskajam laukam ir dipola struktūra un tas ir ļoti simetrisks, un tā ass novirzās tikai par 2 grādiem no planētas rotācijas ass, kas uzliek ievērojamus ierobežojumus teoriju lokam, kas izskaidro tā izcelsmi.
Pētījumi
MESSENGER uzņemts dzīvsudraba virsmas posma attēls
Dzīvsudrabs ir vismazāk pētītā zemes planēta. To pētīšanai tika nosūtītas tikai divas ierīces. Pirmais bija Mariner 10, kas -1975. gadā trīs reizes lidoja garām Mercury; tuvākā pieeja bija 320 km. Rezultātā tika iegūti vairāki tūkstoši attēlu, kas pārklāja aptuveni 45% no planētas virsmas. Turpmākie pētījumi no Zemes parādīja ūdens ledus pastāvēšanas iespējamību polārajos krāteros.
Dzīvsudrabs mākslā
- Borisa Ļapunova zinātniskās fantastikas stāstā "Vistuvāk saulei" (1956) padomju kosmonauti pirmo reizi nolaižas uz Merkura un Veneras, lai tos izpētītu.
- Īzaka Asimova stāsts "Merkūrija lielā saule" (sērija Lucky Starr) notiek uz Merkūrija.
- Īzaka Asimova stāsti "Runaround" un "The Dying Night", kas sarakstīti attiecīgi 1941. un 1956. gadā, apraksta Merkūriju ar vienu pusi pret Sauli. Turklāt otrajā stāstā detektīvu sižeta risinājums ir balstīts uz šo faktu.
- Fransisa Karsaka zinātniskās fantastikas romānā Zemes lidojums kopā ar galveno sižetu ir aprakstīta zinātniskā stacija Saules izpētei, kas atrodas Merkura ziemeļpolā. Zinātnieki dzīvo bāzē, kas atrodas dziļu krāteru mūžīgā ēnā, un novērojumi tiek veikti no milzu torņiem, kurus pastāvīgi apgaismo gaismeklis.
- Alana Nurse zinātniskās fantastikas stāstā "Pārpus saulaino pusi" galvenie varoņi šķērso Merkūrija pusi, kas vērsta pret Sauli. Stāsts tika uzrakstīts saskaņā ar sava laika zinātniskajiem uzskatiem, kad tika pieņemts, ka Merkurs pastāvīgi ir vērsts pret Sauli ar vienu pusi.
- Anime animācijas seriālā Sailor Moon planētu iemieso kareivīgā meitene Sailor Merkūrija jeb Ami Mitsuno. Viņas uzbrukuma pamatā ir ūdens un ledus spēks.
- Kliforda Simaka zinātniskās fantastikas stāstā "Once Upon a Time on Mercury" galvenais darbības lauks ir Merkurs, un uz tā esošā dzīvības enerģētiskā forma - bumbiņas - pārspēj cilvēci ar miljoniem gadu ilgušo attīstību, jau sen pārspējot civilizācijas pakāpi. .
Piezīmes
Skatīt arī
Literatūra
- Bronštens V. Dzīvsudrabs ir vistuvāk Saulei // Aksenova M.D. Enciklopēdija bērniem. T. 8. Astronomija - M.: Avanta+, 1997. - P. 512-515. - ISBN 5-89501-008-3
- Ksanfomality L.V. Nezināms dzīvsudrabs // Zinātnes pasaulē. - 2008. - № 2.
Saites
- Tīmekļa vietne par MESSENGER misiju (angļu valodā)
- Merkūrija fotoattēli, ko uzņēma Messenger (angļu valodā)
- BepiColombo misijas sadaļa JAXA vietnē
- A. Levins. Dzelzs planētas tautas mehānika Nr.7, 2008.g
- “Tuvākais” Lenta.ru, 2009. gada 5. oktobris, Merkūrija fotogrāfijas, ko uzņēma Messenger
- “Ir publicētas jaunas Merkūrija fotogrāfijas” Lenta.ru, 2009. gada 4. novembris, par Messenger un Mercury tuvināšanos naktī no 2009. gada 29. uz 30. septembri
- "Mercury: Fakti un skaitļi" NASA. Planētas fizisko īpašību kopsavilkums.
| Saules sistēma | |
|---|---|
| Skatīt arī: |