Știința
Imaginează-ți că devii cu 3 ani mai în vârstă în fiecare zi. Dacă ai trăi pe o exoplanetă, ai simți asta singur. Oamenii de știință au descoperit o planetă de dimensiunea Pământului orbitează în jurul stelei sale în doar 8,5 ore.
Exoplaneta, numită Kepler 78b, este situată la 700 de ani lumină de Pământ și are una dintre cele mai scurte perioade orbitale.
Deoarece este atât de aproape de steaua sa, temperatura de suprafață atinge 3000 de grade Kelvin sau 2726 de grade Celsius.
Într-un astfel de mediu, suprafața planetei este cel mai probabil complet topită și reprezintă un imens ocean furtunos de lavă foarte fierbinte.
Exoplanetele 2013
Descoperirea planetei nu a fost ușoară. Înainte de a găsi exoplaneta super fierbinte, oamenii de știință au examinat peste 150.000 de stele observate de telescopul Kepler. Cercetătorii se uită acum la datele telescopului în speranță găsiți o planetă de dimensiunea Pământului care ar fi potențial locuibilă.
Oamenii de știință au captat lumina reflectată sau emisă de pe planetă. Au stabilit că Kepler 78b este de 40 de ori mai aproape de steaua sa decât este Mercur pentru Soarele nostru.
În plus, steaua gazdă este relativ tânără, deoarece se rotește de două ori mai repede decât Soarele. Acest lucru sugerează că nu a trecut mult timp pentru ca ea să încetinească.
În plus, oamenii de știință au descoperit planeta KOI 1843.03 cu o perioadă orbitală și mai scurtă, unde un an durează doar 4,25 ore.
Este atât de aproape de steaua sa încât este aproape în întregime făcută din fier, deoarece orice altceva ar fi pur și simplu distrus de forțele incredibile ale mareelor.
Planetele sistemului solar: cât timp este un an acolo?
Pământul este înăuntru mișcare constantă: Se rotește în jurul axei sale (ziua) și face o revoluție în jurul Soarelui (anul).
Un an pe Pământ este timpul necesar pentru ca planeta noastră să se învârtească în jurul Soarelui, care este puțin peste 365 de zile.
Cu toate acestea, alte planete din sistemul solar orbitează în jurul Soarelui cu viteze diferite.
Cât durează un an pe planetele sistemului solar?
Mercur - 88 de zile
Venus - 224,7 zile
Pământ – 365, 26 de zile
Marte – 1,88 ani pământeni
Jupiter – 11,86 ani pământeni
Saturn – 29,46 ani pământeni
Uranus – 84 de ani pământeni
Neptun – 164,79 ani pământeni
Pluto ( planeta pitica) – 248,59 ani pământeni
De îndată ce stația automată Mariner 10, trimisă de pe Pământ, a ajuns în sfârșit pe planeta aproape neexplorată Mercur și a început să o fotografieze, a devenit clar că aici îi așteptau mari surprize pe pământeni, una dintre acestea fiind extraordinara și izbitoare similitudine a suprafeței lui Mercur cu luna. Rezultatele cercetărilor ulterioare i-au cufundat pe cercetători într-o și mai mare uimire: s-a dovedit că Mercur are mult mai multe în comun cu Pământul decât cu satelitul său etern.
Rudenie iluzorie
Din primele imagini transmise de Mariner 10, oamenii de știință priveau într-adevăr Luna, care le era atât de familiară, sau cel puțin geamănul ei, pe suprafața lui Mercur erau multe cratere care, la prima vedere, păreau complet identice cele lunare. Și doar o examinare atentă a imaginilor a făcut posibil să se stabilească că zonele deluroase din jurul craterelor lunare, compuse din material ejectat în timpul exploziei de formare a craterului, sunt de o ori și jumătate mai largi decât cele de pe Mercur, având aceeași dimensiune a craterelor. . Acest lucru se explică prin faptul că gravitația mai mare pe Mercur a împiedicat solul să se răspândească în continuare. S-a dovedit că pe Mercur, ca și pe Lună, există două tipuri principale de teren - analogi ai continentelor și mărilor lunare.
Regiunile continentale sunt cele mai vechi formațiuni geologice ale lui Mercur, constând din zone craterate, câmpii intercratere, formațiuni muntoase și deluroase, precum și zone mărginite acoperite cu numeroase creste înguste.
Analogii mărilor lunare sunt considerați a fi câmpiile netede ale lui Mercur, care sunt mai tinere ca vârstă decât continentele și oarecum mai întunecate decât formațiunile continentale, dar încă nu la fel de întunecate ca mările lunare. Astfel de zone de pe Mercur sunt concentrate în zona Câmpiei Zhary, o structură inelară unică și cea mai mare de pe planetă, cu un diametru de 1.300 km. Câmpia și-a primit numele nu întâmplător meridianul 180° vest trece prin ea. etc., este el (sau meridianul 0° opus acestuia) care se află în centrul emisferei lui Mercur care se află în fața Soarelui atunci când planeta se află la distanța minimă de Soare. În acest moment, suprafața planetei se încălzește cel mai puternic în zonele acestor meridiane, și în special în zona Câmpiei Zhary. Este înconjurat de un inel muntos, care mărginește o imensă depresiune circulară formată pe stadiu timpuriu istoria geologică a lui Mercur. Ulterior, această depresiune, precum și zonele adiacente acesteia, au fost inundate de lave, în timpul solidificării cărora au apărut câmpii netede.
Pe cealaltă parte a planetei, exact vizavi de depresiunea în care se află câmpia Zhara, există o altă formațiune unică - un teren deluros-liniar. Este format din numeroase dealuri mari (5 x 10 km în diametru și până la 1 x 2 km în înălțime) și este străbătută de mai multe văi mari drepte, clar formate de-a lungul liniilor de falie în scoarța planetei. Amplasarea acestei zone în zona vizavi de câmpia Zhara a servit drept bază pentru ipoteza că relieful deluros-liniar s-a format datorită focalizării energiei seismice de la impactul asteroidului care a format depresiunea Zhara. Această ipoteză a primit confirmare indirectă atunci când pe Lună au fost descoperite în curând zone cu un relief similar, situate diametral opus Mare Monsii și Mare Orientalis, cele două cele mai mari formațiuni inelare ale Lunii.
Modelul structural al scoarței lui Mercur este determinat în mare măsură, ca și cel al Lunii, de cratere mari de impact, în jurul cărora se dezvoltă sisteme de falii radial-concentrice, care împart crusta lui Mercur în blocuri. Cele mai mari cratere au nu unul, ci doi arbori concentrici în formă de inel, care seamănă și cu structura lunară. Pe jumătatea filmată a planetei au fost identificate 36 de astfel de cratere.
În ciuda asemănării generale dintre Mercur și peisajele lunare, pe Mercur au fost descoperite structuri geologice complet unice care nu fuseseră anterior observate pe niciunul dintre corpurile planetare. Au fost numite margini în formă de lobi, deoarece contururile lor de pe hartă sunt tipice pentru proeminențe rotunjite - „lobi” de până la câteva zeci de kilometri în diametru. Înălțimea marginilor este de la 0,5 la 3 km, în timp ce cele mai mari dintre ele ajung la 500 km lungime. Aceste margini sunt destul de abrupte, dar spre deosebire de cornichele tectonice lunare, care au o îndoire pronunțată în jos în pantă, cele în formă de lobi mercurieni au o linie netezită de inflexiune a suprafeței în partea superioară.
Aceste margini sunt situate în regiunile continentale antice ale planetei. Toate caracteristicile lor dau motive să le considerăm o expresie superficială a comprimării straturilor superioare ale scoarței planetei.
Calculele valorii de compresie, efectuate folosind parametrii măsurați ai tuturor marginilor de pe jumătatea filmată a lui Mercur, indică o reducere a zonei crustei cu 100 mii km 2, ceea ce corespunde unei scăderi a razei planetei cu 1 x 2. km. O astfel de scădere ar putea fi cauzată de răcirea și solidificarea interiorului planetei, în special a nucleului său, care a continuat chiar și după ce suprafața devenise deja solidă.
Calculele au arătat că miezul de fier ar trebui să aibă o masă de 0,6 x 0,7 din masa lui Mercur (pentru Pământ aceeași valoare este 0,36). Dacă tot fierul este concentrat în miezul lui Mercur, atunci raza lui va fi de 3/4 din raza planetei. Astfel, dacă raza nucleului este de aproximativ 1.800 km, atunci se dovedește că în interiorul lui Mercur există o minge uriașă de fier de dimensiunea Lunii. Cele două scoici stâncoase exterioare, mantaua și crusta, reprezintă doar aproximativ 800 km. Acest structura interna foarte asemănătoare cu structura Pământului, deși dimensiunile cochiliilor lui Mercur sunt determinate doar în cele mai multe schiță generală: Nici măcar grosimea crustei este necunoscută, se presupune că ar putea fi de 50 x 100 km, apoi pe manta rămâne un strat de aproximativ 700 km gros. Pe Pământ, mantaua ocupă partea predominantă a razei.
Detalii de relief. Gigantul Discovery Escarpment, lung de 350 km, intersectează două cratere cu diametrul de 35 și 55 km. Inaltimea maxima a paravanului este de 3 km. S-a format prin împingerea straturilor superioare ale crustei lui Mercur de la stânga la dreapta. Acest lucru s-a întâmplat din cauza deformării scoarței planetei în timpul comprimării miezului metalic cauzată de răcirea acestuia. Cornisa a fost numită după nava lui James Cook.
Harta foto a celei mai mari structuri inelare de pe Mercur, Câmpia Zhara, înconjurată de Munții Zhara. Diametrul acestei structuri este de 1300 km. Numai partea sa de est este vizibilă, iar părțile centrale și vestice, neluminate în această imagine, nu au fost încă studiate. Zona meridianului 180° V. d. aceasta este cea mai puternic încălzită regiune a Mercurului de către Soare, ceea ce se reflectă în numele câmpiei și munților. Cele două tipuri principale de teren de pe Mercur, vechi zone cu cratere puternice (galben închis pe hartă) și câmpii netede mai tinere (maro pe hartă) reflectă cele două perioade principale ale istoriei geologice a planetei, perioada căderii în masă. meteoriți mariși perioada ulterioară de revărsare de lave foarte mobile, probabil bazaltice.
Cratere uriașe cu diametrul de 130 și 200 km cu un arbore suplimentar în partea de jos, concentrice cu arborele inelului principal.
Întortochearea Escarpment Santa Maria, numită după nava lui Cristofor Columb, traversează cratere antice și mai târziu teren plat.
Terenul deluros-liniar este o secțiune unică a suprafeței lui Mercur în structura sa. Aproape că nu există cratere mici aici, ci multe grupuri de dealuri joase traversate de falii tectonice drepte.
Nume pe hartă. Numele caracteristicilor de relief ale lui Mercur identificate în imaginile Mariner 10 au fost date de Uniunea Astronomică Internațională. Craterele poartă numele unor figuri ale culturii mondiale - scriitori celebri, poeți, artiști, sculptori, compozitori. Pentru a desemna câmpiile (cu excepția Câmpiei de căldură), numele planetei Mercur au fost folosite în diferite limbi. Depresiunile liniare extinse - văile tectonice - au fost denumite după observatoarele radio care au contribuit la studiul planetelor, iar două creste - dealuri liniare mari au fost numite după astronomii Schiaparelli și Antoniadi, care au făcut multe observații vizuale. Au fost numite cele mai mari margini în formă de lobi nave maritime, pe care au avut loc cele mai semnificative călătorii din istoria omenirii.
Inima de fier
O surpriză au fost și alte date obținute de Mariner 10, care au arătat că Mercur are un câmp magnetic extrem de slab, a cărui valoare este doar aproximativ 1% din cea a Pământului. Această împrejurare aparent nesemnificativă a fost extrem de importantă pentru oamenii de știință, deoarece dintre toate corpurile planetare grup terestru Doar Pământul și Mercur au magnetosferă globală. Și singura explicație cea mai plauzibilă pentru natura Mercurialului camp magnetic poate exista prezența în intestinele planetei a unui nucleu metalic parțial topit, din nou similar cu cel al pământului. Aparent, Mercur are un nucleu foarte mare, dovadă fiind densitatea mare a planetei (5,4 g/cm3), ceea ce sugerează că Mercur conține mult fier, singurul element greu distribuit pe scară largă în natură.
Până în prezent, au fost prezentate câteva explicații posibile pentru densitatea mare a Mercurului, având în vedere diametrul său relativ mic. Conform teoriei moderne a formării planetelor, se crede că în norul de praf preplanetar temperatura regiunii adiacente Soarelui era mai mare decât în părțile sale îndepărtate, prin urmare elementele chimice ușoare (așa-numitele volatile) au fost transportate la distanță, părți mai reci ale norului. Drept urmare, în regiunea circumsolară (unde se află acum Mercur), a fost creată o predominanță a elementelor mai grele, dintre care cel mai comun este fierul.
Alte explicații link densitate mare Mercurul cu reducerea chimică a oxizilor (oxizilor) elementelor ușoare la forma lor mai grea, metalică, sub influența unei forme foarte puternice. radiatie solara, fie cu evaporarea treptată și volatilizarea în spațiu a stratului exterior al crustei originale a planetei sub influența încălzirii solare, fie cu faptul că o parte semnificativă a învelișului „de piatră” a lui Mercur a fost pierdută ca urmare a explozii și ejecții de materie în spațiul cosmic în timpul coliziunilor cu corpuri cerești mai mici, cum ar fi asteroizii.
În ceea ce privește densitatea medie, Mercur se deosebește de toate celelalte planete terestre, inclusiv de Luna. Densitatea sa medie (5,4 g/cm3) este a doua după densitatea Pământului (5,5 g/cm3), iar dacă ținem cont că densitatea Pământului este afectată de compresia mai puternică a materiei din cauza dimensiunii mai mari a planetei noastre. , atunci se dovedește că cu dimensiuni egale ale planetelor, densitatea substanței Mercur ar fi cea mai mare, depășind-o pe cea a Pământului cu 30%.
Gheata fierbinte
Judecând după datele disponibile, suprafața lui Mercur, care primește cantități uriașe de energie solară, este un adevărat infern. Judecați singuri: temperatura medie la prânzul lui Mercur este de aproximativ +350°C. Mai mult, atunci când Mercur se află la o distanță minimă de Soare, acesta se ridică la +430°C, în timp ce la distanța sa maximă scade la doar +280°C. Totuși, s-a mai stabilit că imediat după apus temperatura în regiunea ecuatorială scade brusc la 100°C, iar până la miezul nopții atinge în general 170°C, dar după zori suprafața se încălzește rapid până la +230°C. Măsurătorile radio efectuate de pe Pământ au arătat că în interiorul solului, la adâncimi mici, temperatura nu depinde deloc de ora din zi. Acest lucru indică proprietățile ridicate de izolare termică ale stratului de suprafață, dar deoarece orele de lumină durează pe Mercur timp de 88 de zile pământești, în acest timp toate zonele suprafeței au timp să se încălzească bine, deși la o adâncime mică.
S-ar părea că a vorbi despre posibilitatea ca gheața să existe în astfel de condiții pe Mercur este cel puțin absurd. Dar în 1992, în timpul observațiilor radar de pe Pământ în apropiere de nord și polii sudici planetei, au fost descoperite pentru prima dată zone care reflectă puternic undele radio. Aceste date au fost interpretate ca dovezi ale prezenței gheții în stratul apropiat de suprafață al lui Mercur. Radarul de la observatorul radio Arecibo situat pe insula Puerto Rico, precum și de la Centrul de comunicații în spațiul adânc al NASA din Goldstone (California), a dezvăluit aproximativ 20 de puncte rotunde de câteva zeci de kilometri diametru, cu reflexie radio crescută. Probabil că acestea sunt cratere, în care, datorită locației lor apropiate de polii planetei, razele soarelui cad doar pentru scurt timp sau deloc. Astfel de cratere, numite în umbră permanentă, sunt prezente și pe Lună. Măsurătorile efectuate de sateliți au relevat prezența unei cantități de gheață de apă în ele. Calculele au arătat că în depresiunile craterelor permanent umbrite de la polii lui Mercur poate fi suficient de rece (175 ° C) pentru ca gheața să existe acolo mult timp. Chiar și în zonele plane din apropierea polilor, temperatura zilnică estimată nu depășește 105°C. Încă nu există măsurători directe ale temperaturii de suprafață a regiunilor polare ale planetei.
În ciuda observațiilor și calculelor, existența gheții pe suprafața lui Mercur sau la o adâncime mică dedesubt nu a primit încă dovezi clare, deoarece roci care conțin compuși ai metalelor cu sulf și posibile condensuri de metale pe suprafața planetei, cum ar fi ionii. , au, de asemenea, o radioreflexie crescută de sodiu depus pe el ca urmare a „bombardamentului” constant al Mercurului de către particulele vântului solar.
Dar aici apare întrebarea: de ce distribuția zonelor care reflectă puternic semnalele radio este limitată în mod clar la regiunile polare ale lui Mercur? Poate că restul teritoriului este protejat de vântul solar de câmpul magnetic al planetei? Speranțele de a clarifica misterul gheții în regatul căldurii sunt legate doar de zborul către Mercur a noilor automate. stații spațiale, echipat cu instrumente de măsurare pentru determinarea compoziție chimică suprafata planetei. Două astfel de stații, Messenger și Bepi Colombo, sunt deja pregătite pentru zbor.
Eșecul lui Schiaparelli. Astronomii îl numesc pe Mercur un obiect greu de observat, deoarece pe cerul nostru se îndepărtează de Soare nu mai mult de 28° și trebuie observat întotdeauna la cote scăzute deasupra orizontului, prin ceața atmosferică pe fundalul zorilor (toamna) sau în serile imediat după apus (primăvara). În anii 1880, astronomul italian Giovanni Schiaparelli, pe baza observațiilor sale despre Mercur, a concluzionat că această planetă face o revoluție în jurul axei sale exact în același timp cu o revoluție în jurul Soarelui, adică „zile” pe ea sunt egale cu „ an." În consecință, aceeași emisferă se confruntă întotdeauna cu Soarele, a cărui suprafață este constant fierbinte, dar pe partea opusă a planetei întunericul etern și domnia rece. Și întrucât autoritatea lui Schiaparelli ca om de știință era mare, iar condițiile pentru observarea lui Mercur erau dificile, această poziție nu a fost pusă sub semnul întrebării timp de aproape o sută de ani. Și abia în 1965, folosind observațiile radar folosind cel mai mare radiotelescop Arecibo, oamenii de știință americani G. Pettengill și R. Dice au stabilit pentru prima dată în mod fiabil că Mercur face o revoluție în jurul axei sale în aproximativ 59 de zile pământești. Aceasta a fost cea mai mare descoperire în astronomia planetară a timpului nostru, care a zdruncinat literalmente bazele ideilor despre Mercur. Și aceasta a fost urmată de o altă descoperire - profesorul Universității din Padova D. Colombo a observat că timpul revoluției lui Mercur în jurul axei sale corespunde cu 2/3 din timpul revoluției sale în jurul Soarelui. Aceasta a fost interpretată ca prezența unei rezonanțe între cele două rotații, care a apărut din cauza influenței gravitaționale a Soarelui asupra Mercurului. În 1974, stația automată americană Mariner 10, care zbura pentru prima dată lângă planetă, a confirmat că o zi pe Mercur durează mai mult de un an. Astăzi, în ciuda dezvoltării cercetării spațiale și radar a planetelor, observațiile lui Mercur folosind metode tradiționale de astronomie optică continuă, deși cu utilizarea de noi instrumente și metode computerizate procesarea datelor. Recent, la Observatorul Astrofizic Abastumani (Georgia), împreună cu Institutul de Cercetare Spațială al Academiei Ruse de Științe, a fost efectuat un studiu al caracteristicilor fotometrice ale suprafeței lui Mercur, care a oferit noi informații despre microstructura solului superior. strat.
În jurul soarelui. Planeta Mercur cea mai apropiată de Soare se mișcă pe o orbită foarte alungită, uneori apropiindu-se de Soare la o distanță de 46 de milioane de km, alteori îndepărtându-se de acesta cu 70 de milioane de km. Orbita foarte alungită diferă puternic de orbitele aproape circulare ale celorlalte planete terestre - Venus, Pământ și Marte. Axa de rotație a lui Mercur este perpendiculară pe planul orbitei sale. O revoluție pe orbită în jurul Soarelui (anul Mercurian) durează 88, iar o revoluție în jurul axei durează 58,65 zile pământești. Planeta se rotește în jurul axei sale în direcția înainte, adică în aceeași direcție în care se mișcă pe orbită. Ca urmare a adunării acestor două mișcări, durata unei zile solare pe Mercur este de 176 de zile pământești. Dintre cele nouă planete ale Sistemului Solar, Mercur, al cărui diametru este de 4.880 km, se află pe penultimul loc ca mărime, doar Pluto este mai mic. Gravitația pe Mercur este de 0,4 cea a Pământului, iar suprafața (75 milioane km 2) este de două ori mai mare decât cea a Lunii.
Mesagerii care vin
NASA intenționează să lanseze cea de-a doua stație automată din istorie care se îndreaptă spre Mercur, „Messenger”, în 2004. După lansare, stația trebuie să zboare aproape de Venus de două ori (în 2004 și 2006), al cărei câmp gravitațional va îndoi traiectoria astfel încât stația să ajungă exact la Mercur. Cercetarea este planificată a fi efectuată în două faze: mai întâi, introducerea din traiectoria de zbor în timpul a două întâlniri cu planeta (în 2007 și 2008), iar apoi (în 2009–2010) detaliată de pe orbita satelitului artificial Mercur. , lucrare asupra căreia se va desfăşura pe parcursul unui an pământesc.
Când zboară lângă Mercur în 2007, ar trebui filmat jumătatea de est emisfera neexplorată a planetei, iar un an mai târziu în vest. Astfel, pentru prima dată se va obține o hartă fotografică globală a acestei planete și numai aceasta ar fi suficient pentru a considera acest zbor destul de reușit, dar programul de lucru Messenger este mult mai amplu. În timpul a două zboruri planificate, câmpul gravitațional al planetei va „încetini” stația, astfel încât, la următoarea, a treia întâlnire, să se poată deplasa pe orbita satelitului artificial Mercur cu o distanță minimă față de planetă de 200 km și un maxim. de 15.200 km. Orbita va fi situată la un unghi de 80° față de ecuatorul planetei. Zona joasă va fi situată deasupra emisferei sale nordice, ceea ce va face posibilă studierea în detaliu atât a celei mai mari câmpii de pe planetă, Câmpia de căldură, cât și a presupuselor „capcane reci” din craterele din apropiere. polul Nord, în care nu cade lumina Soarelui și unde se presupune prezența gheții.
În timpul funcționării stației pe orbită în jurul planetei, este planificată în primele 6 luni să se efectueze un studiu detaliat al întregii sale suprafețe în diferite game spectrale, inclusiv imagini color ale zonei, determinarea compoziției chimice și mineralogice a roci de suprafață, măsurarea conținutului de elemente volatile în stratul apropiat de suprafață pentru a căuta locuri de concentrare a gheții.
În următoarele 6 luni vor fi efectuate studii foarte detaliate ale obiectelor individuale de teren, cele mai importante pentru înțelegerea istoriei dezvoltării geologice a planetei. Astfel de obiecte vor fi selectate pe baza rezultatelor sondajului global efectuat în prima etapă. De asemenea, un altimetru laser va măsura înălțimile părților de suprafață pentru a obține o vedere de ansamblu harti topografice. Magnetometrul, situat departe de stație pe un stâlp lung de 3,6 m (pentru a evita interferența instrumentelor), va determina caracteristicile câmpului magnetic al planetei și eventualele anomalii magnetice pe Mercur însuși.
Proiectul comun al Agenției Spațiale Europene (ESA) și al Agenției Japoneze de Explorare Aerospațială (JAXA) BepiColombo este chemat să preia ștafeta de la Messenger și să înceapă studierea Mercurului folosind trei stații în 2012. Aici, lucrările de explorare sunt planificate să fie efectuate folosind simultan doi sateliți artificiali, precum și un aparat de aterizare. În zborul planificat, planurile orbitale ale ambilor sateliți vor trece prin polii planetei, ceea ce va face posibilă acoperirea întregii suprafețe a lui Mercur cu observații.
Satelitul principal, sub forma unei prisme joase cu o greutate de 360 kg, se va deplasa pe o orbită ușor alungită, uneori apropiindu-se de planetă până la 400 km, alteori îndepărtându-se de aceasta cu 1.500 km. Acest satelit va găzdui o gamă întreagă de instrumente: 2 camere de televiziune pentru vizualizarea de ansamblu și imagistica detaliată a suprafeței, 4 spectrometre pentru studiul benzilor chi (infraroșu, ultraviolet, gamma, raze X), precum și un spectrometru de neutroni conceput pentru a detecta apă și gheață. În plus, satelitul principal va fi echipat cu un altimetru laser, cu ajutorul căruia ar trebui realizată pentru prima dată o hartă a înălțimilor de suprafață a întregii planete, precum și un telescop pentru căutarea asteroizilor potențial periculoși care intră. regiunile interioare ale Sistemului Solar, traversând orbita Pământului.
Supraîncălzirea de către Soare, de la care vine de 11 ori mai multă căldură către Mercur decât pe Pământ, poate duce la defectarea componentelor electronice care funcționează la temperatura camerei, jumătate din stația Messenger va fi acoperită cu un ecran termoizolant semicilindric din material ceramic special Nextel.
Un satelit auxiliar sub forma unui cilindru plat cu o greutate de 165 kg, numit magnetosferic, este planificat a fi plasat pe o orbită foarte alungită, cu o distanță minimă față de Mercur de 400 km și maxim 12.000 km. Lucrând în tandem cu satelitul principal, acesta va măsura parametrii zonelor îndepărtate ale câmpului magnetic al planetei, în timp ce cel principal va observa magnetosfera lângă Mercur. Astfel de măsurători comune vor face posibilă construirea unei imagini tridimensionale a magnetosferei și a modificărilor acesteia în timp atunci când interacționează cu fluxurile de particule de vânt solar încărcate care se modifică în intensitate. Pe satelitul auxiliar va fi instalată și o cameră de televiziune pentru a fotografia suprafața lui Mercur. Satelitul magnetosferic este creat în Japonia, iar cel principal este dezvoltat de oameni de știință din țările europene.
Centrul de Cercetare care poartă numele G.N este implicat în proiectarea aparatului de aterizare. Babakin la NPO numită după S.A. Lavochkin, precum și companii din Germania și Franța. Lansarea BepiColombo este planificată pentru 2009-2010. În acest sens, sunt luate în considerare două opțiuni: fie o singură lansare a tuturor celor trei dispozitive pe o rachetă Ariane-5 din cosmodromul Kourou în Guyana Franceză(America de Sud), sau două lansări separate de la Cosmodromul Baikonur din Kazahstan de rachete rusești Soyuz Fregat (pe una satelitul principal, pe cealaltă un aparat de aterizare și satelit magnetosferic). Se presupune că zborul către Mercur va dura 23 de ani, timp în care dispozitivul trebuie să zboare relativ aproape de Lună și Venus, a căror influență gravitațională îi va „corecta” traiectoria, dând direcția și viteza necesare pentru a ajunge în imediata apropiere. de Mercur în 2012.
După cum sa menționat deja, cercetarea prin satelit este planificată să fie efectuată într-un an pământesc. În ceea ce privește unitatea de aterizare, aceasta va putea funcționa pentru o perioadă foarte scurtă de timp, încălzirea puternică pe care trebuie să o sufere la suprafața planetei va duce inevitabil la defecțiunea dispozitivelor sale radio-electronice. În timpul zborului interplanetar, un mic vehicul de aterizare în formă de disc (diametru 90 cm, greutate 44 kg) se va afla „pe spatele” satelitului magnetosferic. După separarea lor în apropiere de Mercur, aterizatorul va fi lansat pe o orbită artificială a satelitului cu o altitudine de 10 km deasupra suprafeței planetei.
O altă manevră îl va pune pe o traiectorie de coborâre. Când rămân 120 m de la suprafața lui Mercur, viteza blocului de aterizare ar trebui să scadă la zero. În acest moment, va începe o cădere liberă pe planetă, timp în care pungile de plastic vor fi umplute cu aer comprimat, acestea vor acoperi dispozitivul pe toate părțile și vor înmuia impactul acestuia asupra suprafeței lui Mercur, pe care o va atinge cu o viteză; de 30 m/s (108 km/h).
Pentru a reduce impactul negativ al căldurii și radiațiilor solare, este planificată să aterizeze pe Mercur în regiunea polară pe partea de noapte, nu departe de linia de despărțire a părților întunecate și iluminate ale planetei, astfel încât după aproximativ 7 zile pământești dispozitivul va „vedea” zorii și ridicându-se deasupra orizontului Soarele. Pentru ca camera de televiziune de la bord să obțină imagini ale zonei, este planificată dotarea blocului de aterizare cu un fel de reflector. Cu ajutorul a două spectrometre, se va determina ce elemente chimice și minerale sunt conținute la punctul de aterizare. O sondă mică, supranumită „alunița”, va pătrunde adânc în sol pentru a măsura caracteristicile mecanice și termice ale solului. Ei vor încerca să înregistreze posibile „cutremure de mercur” cu un seismometru, care, de altfel, sunt foarte probabile.
De asemenea, este planificat ca un rover planetar în miniatură să coboare de la aterizare la suprafață pentru a studia proprietățile solului din zona înconjurătoare. În ciuda măreției planurilor, studiul detaliat al lui Mercur abia începe. Iar faptul că pământenii intenționează să cheltuiască mult efort și bani pentru asta nu este deloc întâmplător. Mercur singular corp ceresc, a cărei structură internă este atât de asemănătoare cu cea a pământului, de aceea prezintă un interes excepțional pentru planetologia comparată. Poate că cercetările pe această planetă îndepărtată vor face lumină asupra misterelor ascunse în biografia Pământului nostru.
Misiunea BepiColombo peste suprafața lui Mercur: în prim plan se află principalul satelit orbital, în depărtare este modulul magnetosferic.
Oaspete singuratic. Mariner 10 este singura navă spațială care explorează Mercur. Informațiile pe care le-a primit acum 30 de ani rămân cea mai bună sursă de informații despre această planetă. Zborul Mariner 10 este considerat extrem de reușit, în loc de o dată planificată, a explorat planeta de trei ori. Toate hărțile moderne ale lui Mercur și marea majoritate a datelor despre caracteristicile sale fizice se bazează pe informațiile pe care le-a obținut în timpul zborului. După ce a raportat toate informațiile posibile despre Mercur, Mariner 10 și-a epuizat resursa de „activitate de viață”, dar continuă să se miște în tăcere de-a lungul traiectoriei anterioare, întâlnindu-l cu Mercur la fiecare 176 de zile pământești - exact după două rotații ale planetei în jurul Soarelui și după trei revoluții ale acestuia în jurul axei sale. Datorită acestei sincronicități a mișcării, zboară întotdeauna peste aceeași zonă a planetei, iluminată de Soare, exact în același unghi ca în timpul primului său zbor.
Dansul soarelui. Cea mai impresionantă priveliște de pe cerul lui Mercur este Soarele. Acolo pare de 23 de ori mai mare decât pe cerul pământesc. Particularitățile combinației dintre viteza de rotație a planetei în jurul axei sale și în jurul Soarelui, precum și alungirea puternică a orbitei sale, duc la faptul că mișcarea aparentă a Soarelui pe cerul negru de Mercur nu este la toate la fel ca pe Pământ. Mai mult, calea Soarelui arată diferit la diferite longitudini ale planetei. Deci, în zonele meridianelor 0 și 180° V. e. dimineața devreme în partea de est a cerului deasupra orizontului, un observator imaginar ar putea vedea un Soare „mic” (dar de 2 ori mai mare decât pe cerul Pământului), ridicându-se foarte repede deasupra orizontului, a cărui viteză încetinește treptat. în jos pe măsură ce se apropie de zenit și în sine devine mai luminos și mai fierbinte, crescând în dimensiune de 1,5 ori, acesta este Mercur care se apropie de orbita sa foarte alungită mai aproape de Soare. După ce abia a trecut de punctul zenit, Soarele îngheață, se întoarce puțin înapoi timp de 23 de zile pământești, îngheață din nou și apoi începe să coboare cu o viteză din ce în ce mai mare și scăzând vizibil în dimensiune, acesta este Mercur care se îndepărtează de Soare, mergând în partea alungită a orbitei sale și dispare cu viteză mare în spatele orizontului din vest.
Cursul zilnic al Soarelui arată complet diferit lângă 90 și 270° V. d. Aici Soarele efectuează piruete absolut uimitoare - au loc trei răsărituri și trei apusuri. Dimineața, un disc luminos strălucitor de dimensiuni enorme (de 3 ori mai mare decât pe cerul pământului) apare foarte încet din spatele orizontului în est, se ridică ușor deasupra orizontului, se oprește, apoi coboară și dispare pentru scurt timp în spatele orizontului; orizont.
Curând urmează o a doua creștere, după care Soarele începe să se strecoare încet în sus pe cer, accelerându-și treptat ritmul și, în același timp, scăzând rapid în dimensiune și diminuându-se. În punctul zenit, acest „mic” Soare zboară cu viteză mare, apoi încetinește, crește în dimensiune și dispare încet în spatele orizontului serii. La scurt timp după primul apus, Soarele răsare din nou la o înălțime mică, îngheață pe loc pentru o perioadă scurtă de timp, apoi coboară din nou la orizont și apune complet.
Astfel de „zig-zaguri” ale cursului solar apar deoarece într-un segment scurt al orbitei la trecerea perihelului (distanța minimă de la Soare) viteză unghiulară Mișcarea lui Mercur pe orbita sa în jurul Soarelui devine mai mare decât viteza unghiulară de rotație în jurul axei sale, ceea ce duce la mișcarea Soarelui pe cerul planetei pentru o perioadă scurtă de timp (aproximativ două zile pământești) înapoi. la cursul său obișnuit. Dar stelele de pe cerul lui Mercur se mișcă de trei ori mai repede decât Soarele. O stea care apare simultan cu Soarele deasupra orizontului dimineții va apune în vest înainte de prânz, adică înainte ca Soarele să atingă zenit, și va avea timp să răsară din nou la est înainte ca Soarele să se apune.
Cerul de deasupra lui Mercur este negru atât ziua, cât și noaptea și totul pentru că practic nu există atmosferă acolo. Mercur este înconjurat doar de așa-numita exosferă, un spațiu atât de rarefiat încât atomii neutri constitutivi nu se ciocnesc niciodată. În ea, conform observațiilor efectuate cu un telescop de pe Pământ, precum și în timpul zborurilor stației Mariner 10 în jurul planetei, au fost descoperiți atomi de heliu (predomină), hidrogen, oxigen, neon, sodiu și potasiu. Atomii care alcătuiesc exosfera sunt „eliminați” de pe suprafața lui Mercur de fotoni și ioni, particulele care sosesc de la Soare, precum și micrometeoriți. Absența unei atmosfere duce la faptul că nu există sunete pe Mercur, deoarece nu există mediu elastic aer care transmite unde sonore.
Georgy Burba, candidat la științe geografice
0,147 Pământ
0,056 Pământ
0,055 Pământ
0,984 Pământ
0,38
281,01°
0,106 (geom. albedo)
24,9% sodiu
9,5%, A. oxigen
7,0% argon
5,9% heliu
5,6%, M. oxigen
5,2% azot
3,6% dioxid de carbon
3,4% apă
3,2% hidrogen
Mercur în culoare naturală(fotografie Mariner 10)
Mercur- planeta cea mai apropiată de Soare din Sistemul Solar, orbitează Soarele în 88 de zile pământești. Mercur îi aparține planete interioare, deoarece orbita sa este mai aproape de Soare decât centura principală de asteroizi. După ce Pluto a fost privat de statutul său planetar în 2006, Mercur a dobândit titlul de cea mai mică planetă din sistemul solar. Magnitudinea aparentă a lui Mercur variază de la -2,0 la 5,5, dar nu este ușor vizibilă din cauza distanței sale unghiulare foarte mici față de Soare (maximum 28,3°). La latitudini mari, planeta nu poate fi văzută niciodată pe cerul întunecat al nopții: Mercur este întotdeauna ascuns în zorii zilei sau serii. Timp optim căci observațiile planetei sunt amurgul de dimineață sau de seară în perioadele de alungire a acesteia (perioadele îndepărtare maximă Mercur de la Soare pe cer, care apare de mai multe ori pe an).
Este convenabil să observați Mercur la latitudini joase și în apropierea ecuatorului: acest lucru se datorează faptului că durata crepusculului acolo este cea mai scurtă. La latitudini medii este mult mai dificil să găsești Mercur și numai în perioada celor mai bune alungiri, iar la latitudini mari este imposibil deloc.
Se știe relativ puține încă despre planetă. Aparatul Mariner 10, care a studiat Mercurul în -1975, a reușit să cartografieze doar 40-45% din suprafață. În ianuarie 2008, stația interplanetară MESSENGER a zburat pe lângă Mercur, care va intra pe orbita planetei în 2011.
În caracteristicile sale fizice, Mercur seamănă cu Luna și este puternic craterizat. Planeta nu are sateliți naturali, dar are o atmosferă foarte subțire. Planeta are un miez mare de fier, care este sursa unui câmp magnetic în totalitatea sa care este de 0,1 din cel al Pământului. Miezul lui Mercur reprezintă 70% din volumul total al planetei. Temperatura de pe suprafața lui Mercur variază de la 90 la 700 (-180 la +430 °C). Partea însorită se încălzește mult mai mult decât regiunile polare și partea din spate planete.
În ciuda razei sale mai mici, Mercur încă depășește în masă astfel de sateliți ai planetelor gigantice precum Ganimede și Titan.
Simbolul astronomic al lui Mercur este o imagine stilizată a coifului înaripat al zeului Mercur cu caduceul său.
Istorie și nume
Cele mai vechi dovezi ale observațiilor lui Mercur pot fi găsite în textele cuneiforme sumeriene datând din mileniul III î.Hr. e. Planeta poartă numele zeului panteonului roman Mercur, analog cu greacă Hermesși babilonian Naboo. Grecii antici din vremea lui Hesiod îl numeau pe Mercur „Στίλβων” (Stilbo, Cel Strălucitor). Până în secolul al V-lea î.Hr. e. Grecii credeau că Mercur, vizibil seara și dimineața, erau două obiecte diferite. În India antică se numea Mercur Buddha(बुध) și Roginea. În chineză, japoneză, vietnameză și coreeană, se numește Mercur stea de apă(水星) (în conformitate cu ideile „Cinci elemente”. În ebraică, numele lui Mercur sună ca „Kohav Hama” (כוכב חמה) („Planeta solară”).
Mișcarea planetei
Mercur se mișcă în jurul Soarelui pe o orbită eliptică destul de alungită (excentricitate 0,205) la o distanță medie de 57,91 milioane km (0,387 UA). La periheliu, Mercur se află la 45,9 milioane km de Soare (0,3 UA), la afeliu - 69,7 milioane km (0,46 UA) La periheliu, Mercur este mai aproape de Soare de o dată și jumătate decât la afeliu. Înclinarea orbitei față de planul ecliptic este de 7°. Mercur petrece 87,97 zile într-o singură revoluție orbitală. Viteza medie a orbitei planetei este de 48 km/s.
Multă vreme s-a crezut că Mercur se confruntă constant cu Soarele cu aceeași parte, iar o revoluție în jurul axei sale durează aceleași 87,97 zile. Observațiile detaliilor de pe suprafața lui Mercur, efectuate la limita rezoluției, nu păreau să contrazică acest lucru. Această concepție greșită s-a datorat faptului că cele mai favorabile condiții pentru observarea lui Mercur se repetă după o perioadă sinodică triplă, adică 348 de zile pământești, ceea ce este aproximativ egal cu de șase ori perioada de rotație a lui Mercur (352 de zile), deci aproximativ aceeași. suprafața a fost observată în momente diferite pe planete. Pe de altă parte, unii astronomi credeau că ziua lui Mercur este aproximativ egală cu cea a Pământului. Adevărul a fost dezvăluit abia la mijlocul anilor 1960, când radarul a fost efectuat pe Mercur.
S-a dovedit că o zi siderale Mercur este egală cu 58,65 zile Pământului, adică 2/3 dintr-un an Mercur. Această comensurabilitate a perioadelor de rotație și revoluție ale lui Mercur este un fenomen unic pentru Sistemul Solar. Se explică probabil prin faptul că acțiunea mareelor a Soarelui a luat momentul unghiular și a întârziat rotația, care a fost inițial mai rapidă, până când cele două perioade au fost legate printr-un raport întreg. Drept urmare, într-un an Mercur, Mercur reușește să se rotească în jurul axei sale cu o rotație și jumătate. Adică, dacă în momentul în care Mercur trece de periheliu, un anumit punct de pe suprafața sa este îndreptat exact spre Soare, atunci la următoarea trecere a periheliului punctul exact opus de pe suprafață va fi îndreptat spre Soare, iar după un alt an Mercur, Soarele va revine din nou la zenit deasupra primului punct. Ca rezultat, o zi solară pe Mercur durează doi ani Mercur sau trei zile siderale Mercur.
Ca urmare a acestei mișcări a planetei, pe ea pot fi distinse „longitudine fierbinte” - două meridiane opuse, care se înfruntă alternativ spre Soare în timpul trecerii periheliului lui Mercur și care, din această cauză, sunt deosebit de fierbinți chiar și după standardele lui Mercur.
Combinația de mișcări planetare dă naștere la alta fenomen unic. Viteza de rotație a planetei în jurul axei sale este practic constantă, în timp ce viteza mișcării orbitale este în continuă schimbare. În regiunea orbitală de lângă periheliu, timp de aproximativ 8 zile, viteza mișcării orbitale depășește viteza mișcare de rotație. Drept urmare, Soarele se oprește pe cerul lui Mercur și începe să se miște în direcția opusă - de la vest la est. Acest efect este uneori numit efectul Iosua, numit după personajul principal al Cărții lui Iosua din Biblie, care a oprit mișcarea Soarelui (Iosua, X, 12-13). Pentru un observator la longitudini aflate la 90° depărtare de „longitudinile fierbinți”, Soarele răsare (sau apune) de două ori.
De asemenea, este interesant faptul că, deși cele mai apropiate orbite de Pământ sunt Marte și Venus, Mercur este de cele mai multe ori planeta cea mai apropiată de Pământ decât oricare alta (din moment ce celelalte se îndepărtează la într-o măsură mai mare, fără a fi atât de „legat” de Soare).
caracteristici fizice
Dimensiuni comparative ale lui Mercur, Venus, Pământ și Marte
Mercur este cea mai mică planetă terestră. Raza sa este de numai 2439,7 ± 1,0 km, ceea ce este mai mică decât raza lunii lui Jupiter, Ganimede, și a lunii lui Saturn, Titan. Masa planetei este de 3,3 × 10 23 kg. Densitatea medie a lui Mercur este destul de mare - 5,43 g/cm³, care este doar puțin mai mică decât densitatea Pământului. Având în vedere că Pământul este mai mare ca dimensiune, valoarea densității lui Mercur indică un conținut crescut de metale în adâncurile sale. Accelerația gravitației pe Mercur este de 3,70 m/s². A doua viteză de evacuare este de 4,3 km/s.
Craterul Kuiper (chiar sub centru). Fotografie de la sonda spațială MESSENGER
Una dintre cele mai vizibile trăsături ale suprafeței lui Mercur este Câmpia căldurii (lat. Caloris Planitia). Acest crater și-a primit numele deoarece este situat lângă una dintre „longitudinile fierbinți”. Diametrul său este de aproximativ 1300 km. Probabil, corpul al cărui impact a format craterul avea un diametru de cel puțin 100 km. Impactul a fost atât de puternic încât undele seismice, care au trecut prin întreaga planetă și s-au concentrat în punctul opus de pe suprafață, au condus la formarea unui fel de peisaj „haotic” intersectat aici.
Atmosfera și câmpurile fizice
Când zbori nava spatiala„Mariner 10” trecut de Mercur, s-a stabilit că planeta are o atmosferă extrem de rarefiată, a cărei presiune este de 5 × 10 11 ori mai mică decât presiunea atmosferei terestre. În astfel de condiții, atomii se ciocnesc mai des cu suprafața planetei decât între ei. Este alcătuit din atomi captați de vântul solar sau scoși de la suprafață de vântul solar - heliu, sodiu, oxigen, potasiu, argon, hidrogen. Durata medie de viață a unui anumit atom în atmosferă este de aproximativ 200 de zile.
Mercur are un câmp magnetic a cărui putere este de 300 de ori mai mică decât câmpul magnetic al Pământului. Câmpul magnetic al lui Mercur are o structură de dipol și cel mai înalt grad simetric, iar axa sa se abate doar cu 2 grade de la axa de rotație a planetei, ceea ce impune o limitare semnificativă a gamei de teorii care explică originea acesteia.
Cercetare
O imagine a unei secțiuni a suprafeței lui Mercur luată de MESSENGER
Mercur este cea mai puțin studiată planetă terestră. Doar două dispozitive au fost trimise pentru a-l studia. Primul a fost Mariner 10, care a zburat pe lângă Mercur de trei ori în -1975; cea mai apropiată apropiere a fost de 320 km. Drept urmare, au fost obținute câteva mii de imagini, acoperind aproximativ 45% din suprafața planetei. Cercetările ulterioare de pe Pământ au arătat posibilitatea existenței gheții de apă în craterele polare.
Mercur în art
- În povestea științifico-fantastică a lui Boris Lyapunov „Cel mai aproape de soare” (1956) cosmonauți sovietici a aterizat prima dată pe Mercur și Venus pentru a le studia.
- În povestea lui Isaac Asimov " Soare mare Mercur” (serial despre Lucky Starr) acțiunea are loc pe Mercur.
- Poveștile lui Isaac Asimov „Runaround” și „The Dying Night”, scrise în 1941 și, respectiv, 1956, îl descriu pe Mercur cu o parte îndreptată spre Soare. Mai mult, în a doua poveste, soluția la complotul detectiv se bazează pe acest fapt.
- În romanul științifico-fantastic „Zborul pământului” de Francis Karsak, împreună cu intriga principală, descrie stație științifică pentru studiul Soarelui, situat la Polul Nord al lui Mercur. Oamenii de știință locuiesc la o bază situată în umbra eternă a craterelor adânci, iar observațiile sunt efectuate din turnuri gigantice iluminate constant de luminare.
- În povestea științifico-fantastică a lui Alan Nurse „Across the Sunny Side”, personajele principale traversează partea lui Mercur cu fața spre Soare. Povestea este scrisă în conformitate cu opinii științifice a timpului său, când se presupunea că Mercur se îndrepta constant spre Soare cu o singură parte.
- În seria animată anime Sailor Moon, planeta este personificată de fata războinică Sailor Mercury, alias Ami Mitsuno. Atacul ei se bazează pe puterea apei și a gheții.
- În povestea științifico-fantastică a lui Clifford Simak „A fost o dată pe Mercur”, principalul domeniu de acțiune este Mercur, iar forma energetică a vieții de pe el - bile - depășește omenirea cu milioane de ani de dezvoltare, depășind de mult stadiul de civilizație. .
Note
Vezi si
Literatură
- Bronshten V. Mercur este cel mai aproape de Soare // Aksenova M.D. Enciclopedia pentru copii. T. 8. Astronomie - M.: Avanta+, 1997. - P. 512-515. - ISBN 5-89501-008-3
- Ksanfomality L.V. Mercur necunoscut // În lumea științei. - 2008. - № 2.
Legături
- Site web despre misiunea MESSENGER (engleză)
- Fotografii cu Mercur făcute de Messenger (engleză)
- Secțiunea de misiune BepiColombo de pe site-ul JAXA
- A. Levin. Iron Planet Popular Mechanics nr. 7, 2008
- „Cel mai apropiat” Lenta.ru, 5 octombrie 2009, fotografii cu Mercur făcute de Messenger
- „Au fost publicate noi fotografii cu Mercur” Lenta.ru, 4 noiembrie 2009, despre apropierea dintre Messenger și Mercur în noaptea de 29-30 septembrie 2009
- „Mercur: fapte și cifre” NASA. Rezumatul caracteristicilor fizice ale planetei.
| sistem solar | |
|---|---|
| Vezi si: |
Mercur este planeta cea mai apropiată de Soare. Practic nu există atmosferă pe Mercur, acolo cerul este întunecat ca noaptea și Soarele strălucește mereu puternic. De la suprafața planetei, Soarele ar părea de 3 ori mai mare ca dimensiune decât cea a Pământului. Prin urmare, diferențele de temperatură pe Mercur sunt foarte pronunțate: de la -180 o C noaptea la insuportabil de cald +430 o C ziua (la această temperatură plumbul și staniul se topesc).
Această planetă are o relatare foarte ciudată a timpului. Pe Mercur, va trebui să setați ceasurile astfel încât o zi să dureze aproximativ 6 luni pământești, iar un an să dureze doar 3 (88 de zile pământești). Deși planeta Mercur este cunoscută din cele mai vechi timpuri, timp de mii de ani oamenii habar nu aveau cum arată (până când NASA a transmis primele imagini în 1974).
Mai mult, astronomii antici nu au înțeles imediat că au văzut aceeași stea dimineața și seara. Vechii romani îl considerau pe Mercur patronul comerțului, al călătorilor și al hoților, precum și mesagerul zeilor. Nu este de mirare că o planetă mică, care se mișcă rapid pe cer în urma Soarelui, a primit numele lui.
Mercur este cea mai mică planetă după Pluto (care a fost declasificată ca planetă în 2006). Diametrul nu depășește 4880 km și este ceva mai mare decât Luna. O dimensiune atât de modestă și apropierea constantă de Soare creează dificultăți pentru studierea și observarea acestei planete de pe Pământ.
Mercur se remarcă și prin orbita sa. Nu este circulară, ci eliptică mai alungită, în comparație cu alte planete ale sistemului solar. Distanța minimă până la Soare este de aproximativ 46 de milioane de kilometri, cea maximă este cu aproximativ 50% mai mare (70 de milioane).
Mercur primește de 9 ori mai multă lumină solară decât suprafața Pământului. Lipsa unei atmosfere care să protejeze de razele arzătoare ale soarelui face ca temperaturile de suprafață să crească la 430 o C. Acesta este unul dintre cele mai fierbinți locuri din Sistemul Solar.
Suprafața planetei Mercur este personificarea antichității, nu supusă timpului. Atmosfera de aici este foarte subțire și nu a existat niciodată deloc apă, așa că procesele de eroziune au fost practic absente, cu excepția consecințelor căderii meteoriților rari sau a ciocnirilor cu cometele.
Galerie
Știați...
Deși cele mai apropiate orbite de Pământ sunt Marte și Venus, Mercur este adesea cea mai apropiată planetă de Pământ, deoarece celelalte se îndepărtează mai mult, nefiind la fel de „legate” de Soare.
Nu există anotimpuri pe Mercur ca pe Pământ. Acest lucru se datorează faptului că axa de rotație a planetei este aproape în unghi drept față de planul orbital. Ca urmare, există zone în apropierea polilor la care razele soarelui nu ajung niciodată. Acest lucru sugerează că există ghețari în această zonă rece și întunecată.
Mercur se mișcă mai repede decât orice altă planetă. Combinația mișcărilor sale face ca Soarele să răsară pe Mercur doar pentru scurt timp, după care Soarele apune și răsare din nou. La apus, această secvență se repetă în ordine inversă.
Mercurul este foarte greu pentru dimensiunea sa - se pare că are un miez uriaș de fier. Astronomii cred că planeta a fost cândva mai mare și avea straturi exterioare mai groase, dar cu miliarde de ani în urmă s-a ciocnit cu o protoplanetă, trimițând o parte din mantaua și crusta sa zburând în spațiu.
Aici, pe Pământ, avem tendința să luăm timpul de la sine înțeles, fără să ne gândim niciodată că incrementele în care îl măsurăm sunt destul de relative.
De exemplu, modul în care ne măsurăm zilele și anii este de fapt rezultatul distanței planetei noastre față de Soare, al timpului necesar pentru a se învârti în jurul lui și pentru a se roti pe propria sa axă. Același lucru este valabil și pentru alte planete din noi sistem solar. În timp ce noi pământenii calculăm ziua în 24 de ore de la zori până la amurg, durata unei zile pe o altă planetă diferă semnificativ. În unele cazuri, este foarte scurt, în timp ce în altele, poate dura mai mult de un an.
Ziua pe Mercur:
Mercur este cel mai mult planeta din apropiere la Soarele nostru, variind de la 46.001.200 km la periheliu (cea mai apropiată distanță de Soare) până la 69.816.900 km la afeliu (cea mai îndepărtată). Mercur îi ia 58.646 de zile pământești pentru a se roti în jurul axei sale, ceea ce înseamnă că o zi pe Mercur durează aproximativ 58 de zile pământești de la zori până la amurg.
Cu toate acestea, lui Mercur îi iau doar 87.969 de zile pământești pentru a înconjura Soarele o dată (denumită în continuare perioada sa orbitală). Aceasta înseamnă că un an pe Mercur este echivalent cu aproximativ 88 de zile Pământului, ceea ce înseamnă, la rândul său, că un an pe Mercur durează 1,5 zile Mercur. În plus, regiunile polare nordice ale lui Mercur sunt în permanență în umbră.
Acest lucru se datorează înclinării sale axiale de 0,034 ° (comparativ cu 23,4 ° a Pământului), ceea ce înseamnă că Mercur nu experimentează schimbări sezoniere extreme, zilele și nopțile durând luni de zile, în funcție de anotimp. Este întotdeauna întuneric la polii lui Mercur.
O zi pe Venus:
Cunoscută și sub numele de „geamănul Pământului”, Venus este a doua cea mai apropiată planetă de Soarele nostru - variind de la 107.477.000 km la periheliu până la 108.939.000 km la afeliu. Din păcate, Venus este și cea mai lentă planetă, fapt care este evident când te uiți la polii ei. În timp ce planetele din sistemul solar s-au aplatizat la poli din cauza vitezei lor de rotație, Venus nu a supraviețuit acesteia.
Venus se rotește cu o viteză de numai 6,5 km/h (comparativ cu viteza rațională a Pământului de 1670 km/h), ceea ce are ca rezultat o perioadă de rotație siderale de 243,025 zile. Din punct de vedere tehnic, aceasta este minus 243,025 zile, deoarece rotația lui Venus este retrogradă (adică se rotește în direcția opusă căii sale orbitale în jurul Soarelui).
Cu toate acestea, Venus încă se rotește în jurul axei sale în 243 de zile pământești, adică trec multe zile între răsărit și apus. Acest lucru poate părea ciudat până când știi că un an venusian durează 224.071 de zile pământești. Da, lui Venus are nevoie de 224 de zile pentru a-și finaliza perioada orbitală, dar mai mult de 243 de zile pentru a trece de la zori până la amurg.
Astfel, o zi Venus este puțin mai mult decât un an Venusian! E bine că Venus are alte asemănări cu Pământul, dar clar nu este un ciclu zilnic!
Ziua pe Pământ:
Când ne gândim la o zi pe Pământ, avem tendința să ne gândim la ea ca fiind doar 24 de ore. De fapt, perioada de rotație siderală a Pământului este de 23 de ore, 56 de minute și 4,1 secunde. Deci, o zi pe Pământ este echivalentă cu 0,997 zile pământești. Este ciudat, dar, din nou, oamenii preferă simplitatea când vine vorba de gestionarea timpului, așa că ne rotunjim.
În același timp, există diferențe în ceea ce privește durata unei zile pe planetă în funcție de anotimp. Datorită înclinării axei Pământului, cantitatea de lumină solară primită în unele emisfere va varia. Cel mai carcase luminoase apar la poli, unde ziua și noaptea pot dura câteva zile și chiar luni, în funcție de anotimp.
La Polul Nord și Sud în perioada de iarna, o noapte poate dura până la șase luni, cunoscută sub numele de „noapte polară”. Vara, așa-numita „zi polară” va începe la poli, unde soarele nu apune timp de 24 de ore. De fapt, nu este atât de simplu pe cât aș vrea să-mi imaginez.
O zi pe Marte:
În multe feluri, Marte poate fi numit și „geamănul Pământului”. Adăugați variații sezoniere și apă (deși înghețată) calotei polare, iar o zi pe Marte este destul de aproape de o zi pe Pământ. Marte face o revoluție în jurul axei sale în 24 de ore. 
37 de minute și 22 de secunde. Aceasta înseamnă că o zi pe Marte este echivalentă cu 1,025957 zile pământești.
Ciclurile sezoniere de pe Marte sunt similare cu ale noastre de pe Pământ, mai mult decât pe orice altă planetă, datorită înclinării sale axiale de 25,19°. Drept urmare, zilele marțiane experimentează schimbări similare cu Soarele, care răsare devreme și apune târziu vara și invers iarna.
Cu toate acestea, schimbările sezoniere durează de două ori mai mult pe Marte, deoarece Planeta Roșie se află la o distanță mai mare de Soare. Acest lucru are ca rezultat un an marțian care durează de două ori mai mult decât un an pământesc - 686,971 zile pământești sau 668,5991 zile marțiane, sau sol.
Ziua pe Jupiter:
Dat fiind faptul că este cea mai mare planetă din sistemul solar, ne-am aștepta ca ziua pe Jupiter să fie lungă. Dar, după cum se dovedește, o zi pe Jupiter durează oficial doar 9 ore, 55 de minute și 30 de secunde, ceea ce reprezintă mai puțin de o treime din durata unei zile Pământului. Acest lucru se datorează faptului că gigantul gazos are o viteză de rotație foarte mare, de aproximativ 45.300 km/h. Această rată mare de rotație este și unul dintre motivele pentru care planeta are furtuni atât de puternice.
Observați utilizarea cuvântului în mod formal. Din moment ce Jupiter nu este un corp solid, acesta atmosfera superioară se deplasează cu o viteză diferită de viteza de la ecuatorul său. Practic, rotația atmosferei polare a lui Jupiter este cu 5 minute mai rapidă decât cea a atmosferei ecuatoriale. Din această cauză, astronomii folosesc trei cadre de referință.
Sistemul I este folosit la latitudini de la 10°N la 10°S, unde perioada de rotație a acestuia este de 9 ore 50 minute și 30 de secunde. Sistemul II se aplică la toate latitudinile nord și sud ale acestora, unde perioada de rotație este de 9 ore 55 minute și 40,6 secunde. Sistemul III corespunde rotației magnetosferei planetei, iar această perioadă este folosită de IAU și IAG pentru a determina rotația oficială a lui Jupiter (adică 9 ore, 44 de minute și 30 de secunde)
Deci dacă teoretic ai putea sta pe nori gigant gazos, ai vedea soarele răsărind mai puțin de o dată la 10 ore la orice latitudine a lui Jupiter. Și într-un an pe Jupiter, Soarele răsare de aproximativ 10.476 de ori.
Ziua pe Saturn:
Situația lui Saturn este foarte asemănătoare cu cea a lui Jupiter. În ciuda dimensiunilor mari, planeta are o viteză de rotație estimată la 35.500 km/h. O rotație siderală a lui Saturn durează aproximativ 10 ore și 33 de minute, ceea ce face ca o zi pe Saturn să fie mai puțin de jumătate de zi pământească.
Perioada orbitală a lui Saturn este echivalentă cu 10.759,22 zile pământești (sau 29,45 ani pământeni), cu un an care durează aproximativ 24.491 zile Saturn. Cu toate acestea, la fel ca Jupiter, atmosfera lui Saturn se rotește cu viteze diferite în funcție de latitudine, necesitând astronomilor să folosească trei cadre de referință diferite.
Sistemul I acoperă zonele ecuatoriale ale Polului Ecuatorial Sud și Nord centura ecuatorială, și are o perioadă de 10 ore și 14 minute. Sistemul II acoperă toate celelalte latitudini ale lui Saturn, cu excepția polilor nord și sud, cu o perioadă de rotație de 10 ore 38 minute și 25,4 secunde. Sistemul III folosește emisiile radio pentru a măsura viteza de rotație internă a lui Saturn, ceea ce a dus la o perioadă de rotație de 10 ore 39 minute 22,4 secunde.
Folosind acestea diverse sisteme, oamenii de știință au obținut diverse date de la Saturn de-a lungul anilor. De exemplu, datele obținute în anii 1980 de misiunile Voyager 1 și 2 au indicat că o zi pe Saturn este de 10 ore, 45 de minute și 45 de secunde (± 36 de secunde).
În 2007, aceasta a fost revizuită de cercetătorii din Departamentul de Științe ale Pământului, Planetare și Spațiale din UCLA, rezultând estimarea actuală de 10 ore și 33 de minute. La fel ca Jupiter, problema cu măsurătorile precise provine din faptul că diferite părți se rotesc la viteze diferite.
Ziua pe Uranus:
Pe măsură ce ne apropiam de Uranus, întrebarea cât durează o zi a devenit mai complexă. Pe de o parte, planeta are o perioadă de rotație sideral de 17 ore, 14 minute și 24 de secunde, ceea ce este echivalent cu 0,71833 zile pământești. Astfel, putem spune că o zi pe Uranus durează aproape la fel de mult ca o zi pe Pământ. Acest lucru ar fi adevărat dacă nu ar fi înclinarea extremă a axei acestui gigant de gheață gazoasă.
Cu o înclinare axială de 97,77°, Uranus se învârte în esență în jurul Soarelui pe o parte. Aceasta înseamnă că nordul sau sudul său este orientat direct spre Soare la timp diferit perioadă orbitală. Când este vară la un pol, soarele va străluci continuu acolo timp de 42 de ani. Când același pol este îndepărtat de Soare (adică este iarnă pe Uranus), acolo va fi întuneric timp de 42 de ani.
Prin urmare, putem spune că o zi pe Uranus, de la răsărit până la apus, durează până la 84 de ani! Cu alte cuvinte, o zi pe Uranus durează cât un an.
De asemenea, ca și în cazul altor giganți de gaz/gheață, Uranus se rotește mai repede la anumite latitudini. Prin urmare, în timp ce rotația planetei la ecuator, la aproximativ 60° latitudine sudică, este de 17 ore și 14,5 minute, trăsăturile vizibile ale atmosferei se mișcă mult mai repede, completând o rotație completă în doar 14 ore.
Ziua pe Neptun:
În sfârșit, îl avem pe Neptun. Și aici, măsurarea unei zile este ceva mai complicată. De exemplu, perioada de rotație siderale a lui Neptun este de aproximativ 16 ore, 6 minute și 36 de secunde (echivalentul a 0,6713 zile pământești). Dar, datorită originii sale de gaz/gheață, polii planetei se înlocuiesc mai repede decât ecuatorul.
Având în vedere că câmpul magnetic al planetei se rotește cu o viteză de 16,1 ore, zona ecuatorială se rotește cu aproximativ 18 ore. Între timp, regiunile polare se rotesc în 12 ore. Această rotație diferențială este mai strălucitoare decât orice altă planetă din Sistemul Solar, rezultând o forfecare latitudinală puternică a vântului.
În plus, înclinarea axială a planetei de 28,32° duce la variații sezoniere similare cu cele de pe Pământ și Marte. Perioada orbitală lungă a lui Neptun înseamnă că un sezon durează 40 de ani pământeni. Dar, din moment ce înclinarea sa axială este comparabilă cu cea a Pământului, modificarea duratei zilei pe parcursul anului său lung nu este atât de extremă.
După cum puteți vedea din asta rezumat despre diferitele planete din sistemul nostru solar, lungimea zilei depinde în întregime de cadrul nostru de referință. În plus, ciclul sezonier variază în funcție de planeta în cauză și de unde de pe planetă se fac măsurătorile.
