Откри планетата Меркурий. Разстоянието от земята до живака

Характеристики на планетата:

  • Разстояние от Слънцето: 57,9 милиона км
  • Диаметър на планетата: 4878 км
  • Ден на планетата: 58 дни 16 часа*
  • Година на планетата: 88 дни*
  • t° на повърхността: от -180°C до +430°C
  • атмосфера:почти не присъства
  • сателити: няма

* период на въртене около собствената си ос (в земни дни)
**период на обикаляне около Слънцето (в земни дни)

Меркурий е осмата по големина планета и най-близо до Слънцето, със средно разстояние от 0,387 AU (астрономически единици) или 57 910 000 километра. Масата на планетата е 3,30e23 kg, а диаметърът й е 4880 km (само Плутон е по-малък).

Презентация: планетата Меркурий

Вътрешна структура

В центъра на планетата има метално ядро, подобно на земното, разликата е само в размера. Ако ядрото на Земята заема само 17% от обема на планетата, то това на Меркурий заема 42% от обема.

Около ядрото има слой мантия - 500-700 километра силикатна скала. Следващият слой е кората, чиято дебелина е приблизително 100-300 километра. Най-горният слой на планетата има много щети, повечето учени се придържат към теорията, че те са причинени от бавното охлаждане на Меркурий.

Атмосфера и повърхност

Атмосферата на Меркурий е много разредена и на практика се равнява на вакуум. Съединение:

  • водород (70 атома на 1 cm³);
  • хелий (4500 атома на 1 cm³).

Поради почти нулевата атмосфера и близостта до Слънцето, температурата на повърхността на планетата варира между -180....+440 °C. Повърхността прилича на лунната - много кратери (от сблъсъци с астероиди) и планини с височина до 4 км (лунните могат да бъдат един и половина пъти по-високи).

За разлика от спътника на Земята, от обратната страна на Меркурий има отоци, които са се образували под въздействието на слънчевите приливи и отливи. Има и високи первази, чиято дължина може да достигне няколкостотин километра.

Името на планетата е дадено от древните римляни, които почитат бог Меркурий като покровител на крадци, пътници и търговци. Смята се обаче, че първата планета от Слънцето е известна още през 3000 г. пр.н.е. (от времето на самаряните).

IN Древна Гърциятя била наричана едновременно с две имена - Аполон (богът на слънчевата светлина, покровител на изкуствата и науката) сутрин и Хермес (пъргавият пратеник на боговете) вечер. Освен това гърците не са знаели, че виждат същата планета.

Дълго време астрономите не можеха да разберат движението на Меркурий по небето и всичко това поради аномалната прецесия на неговата орбита. Нютоновата механика по никакъв начин не беше подходяща за обяснение на твърде удължената орбита: перихелий = 46 милиона км от Слънцето, афелий = 70 милиона км. Учените от 19-ти век дори са вярвали, че друга планета (понякога наричана Вулкан) се движи близо до Меркурий, което е повлияло на неговата орбита. Стана възможно да се предскаже правилно движението на планетата едва след като Айнщайн я откри. Обща теорияОтносителност.

Изследване на планетата

Изследването на Меркурий е много сложно поради близостта му до Слънцето, невъзможно е да се получат висококачествени изображения от американския телескоп Хъбъл.

Само една междупланетна станция се приближи до планетата - Маринър 10, която направи три прелитания през 1974-1975 г. Възможно е да се картографират само 45% от планетата.

Извършени са и радарни наблюдения, но тези данни се отнасят повече до теория, отколкото до твърди факти. По този начин подобно изследване показа наличието на замръзнала вода на северния полюс на Меркурий (Mariner не картографира тази област).

Разстоянието от Меркурий до Слънцето е 58 милиона километра.

Една година на Меркурий продължава 88 дни - през това време тя завършва пълен оборотоколо Слънцето. Но един „ден“ на Меркурий продължава почти два - той се върти много бавно.

Повърхността на Меркурий е покрита като луната и се състои от много разреден хелий.

Първични данни за Меркурий

Гръцките астрономи първоначално нарекоха планетата Стилбон („Блестяща“), а по-близо до началото на новата ера името й беше присвоено в чест на гръцкия и римски бог - покровител на магията и пратеник на олимпийските богове и водач на душите на мъртвите в другия свят.

В същото време не са забелязани следи, с изключение на много километри скали - первази, които са се образували в резултат на изместване на някои участъци от повърхността спрямо други.

Въпреки това, причината за остатъците може изобщо да не са вулкани. Близостта му до горещото Слънце, бавното въртене на планетата и почти пълното отсъствие на атмосфера означава, че Меркурий преживява най-драматичните температурни промени в Слънчевата система, достигайки 600 °C.

И така, в полунощ повърхността се охлажда до -180 °, а по обяд се нагрява до +500 °. Трудно се намира способен дълго времеиздържат на такива промени.

Приликата с Луната обаче е непълна. Големи кратерисе срещат много по-рядко на Меркурий, отколкото на Луната. Най-големият от тях е с диаметър 625 км и е кръстен на немския композитор Лудвиг ван Бетовен.

Няма признаци на ерозия на повърхностните слоеве, което означава, че в цялата история на Меркурий той никога не е имал плътна атмосфера.

Най-ярката точка на повърхността на планетата е кратерът Кайпер с диаметър 60 км. Това може да се дължи на факта, че е образувано съвсем наскоро и не е покрито със слоеве от натрошени скали.

Съизмеримостта на продължителността на деня и годината на Меркурий е изключителна за Слънчевата система и води до уникални явления. Орбитата на Меркурий е доста удължена и според Кеплер в тези области, които са по-близо до Слънцето, планетата се движи по-бързо.

И въртенето на Меркурий около оста му има постоянна скорост, и затова ту „изостава”, ту „изпреварва” моментите на преминаване.

В резултат на това Слънцето спира в небето на Меркурий и започва да се движи в обратна посока - от запад на изток. Този ефект понякога се нарича "ефектът на Джошуа" - на името на библейската фигура, която спира движението на Слънцето, за да приключи битката преди залез.

Меркурий- най-близката до Слънцето планета ( обща информацияЩе намерите информация за Меркурий и други планети в Приложение 1) - средното разстояние от Слънцето е 57 909 176 km. Разстоянието от Слънцето до Меркурий обаче може да варира от 46,08 до 68,86 милиона километра. Разстоянието на Меркурий от Земята е от 82 до 217 милиона километра. Оста на Меркурий е почти перпендикулярна на равнината на неговата орбита.

Поради лекия наклон на оста на въртене на Меркурий спрямо равнината на неговата орбита, на тази планета няма забележими сезонни промени. Меркурий няма спътници.

Меркурий е малка планета. Масата му е една двадесета от масата на Земята, а радиусът му е 2,5 пъти по-малък от този на Земята.

Учените смятат, че в центъра на планетата има голямо желязно ядро ​​- то представлява 80% от масата на планетата, а отгоре е мантия от скали.

За наблюдения от Земята Меркурий е труден обект, тъй като винаги трябва да се наблюдава на фона на вечерна или утринна зора ниско над хоризонта и освен това по това време наблюдателят вижда само половината от диска си осветен.

Първата, която изследва Меркурий, е американската космическа сонда Маринър 10, която през 1974-1975г. прелетя покрай планетата три пъти. Максималното приближаване на тази космическа сонда до Меркурий беше 320 км.

Повърхността на планетата прилича на набръчкана ябълкова кора, осеяна е с пукнатини, вдлъбнатини, планински вериги, най-високите от които достигат 2-4 км, отвесни скали с височина 2-3 км и дълги стотици километри. В редица райони на планетата на повърхността се виждат долини и равнини без кратери. Средна плътностпочва - 5,43 g/cm3.

В изследваното полукълбо на Меркурий има само едно плоско място - Равнината на топлината. Смята се, че това е втвърдена лава, изляла от дълбините след сблъсък с гигантски астероид преди около 4 милиарда години.

Атмосфера на Меркурий

Атмосферата на Меркурий има изключително ниска плътност. Състои се от водород, хелий, кислород, калциеви пари, натрий и калий (фиг. 1). Планетата вероятно получава водород и хелий от Слънцето, а металите се изпаряват от нейната повърхност. Тази тънка обвивка може да се нарече „атмосфера“ само с голяма тежест. Налягането на повърхността на планетата е 500 милиарда пъти по-малко, отколкото на повърхността на Земята (това е по-малко, отколкото в съвременните вакуумни инсталации на Земята).

Обща характеристика на планетата Меркурий

Максималната повърхностна температура на Меркурий, регистрирана от сензори, е +410 °C. Средната температура на нощното полукълбо е -162 °C, а на дневното полукълбо е +347 °C (това е достатъчно, за да се стопи олово или калай). Температурните разлики поради смяната на сезоните, причинени от удължаването на орбитата, достигат 100 °C от дневната страна. На дълбочина 1 m температурата е постоянна и равна на +75 ° C, тъй като порестата почва провежда лошо топлина.

Органичният живот на Меркурий е изключен.

ориз. 1. Състав на атмосферата на Меркурий

За да добиете представа колко голям е Меркурий, нека го разгледаме в сравнение с нашата планета.
Диаметърът му е 4879 км. Това е приблизително 38% от диаметъра на нашата планета. С други думи, можем да поставим три Меркурий един до друг и те ще бъдат малко по-големи от Земята.

Каква е повърхността

Площта на повърхността е 75 милиона квадратни километра, което е приблизително 10% от повърхността на Земята.

Ако можете да разширите Меркурий, той ще стане почти двоен повече площАзия (44 милиона квадратни километра).

Какво ще кажете за обема? Обемът е 6,1 х ​​10*10 км3. това голям брой, но това е само 5,4% от обема на Земята. С други думи, можем да поставим 18 обекта с размерите на Меркурий вътре в Земята.

Теглото е 3,3 х 10*23 кг. Отново, това е много, но по отношение на съотношението се равнява само на 5,5% от масата на нашата планета.

И накрая, нека разгледаме силата на гравитацията върху повърхността му. Ако можете да стоите на повърхността на Меркурий (в добър, топлоустойчив скафандър), ще почувствате 38% от гравитацията, която усещате на Земята. С други думи, ако тежите 100 кг, тогава на Меркурий има само 38 кг.

· · · ·
·

Първо място в списъка на нашите планети слънчева системазаема Меркурий. Въпреки доста скромните си размери, тази планета има почетна роля: да бъде най-близо до нашата звезда, да бъде най-близкото космическо тяло на нашето светило. Това местоположение обаче не може да се нарече много успешно. Меркурий е най-близката планета до Слънцето и е принуден да понесе цялата сила на пламенната любов и топлина на нашата звезда.

Астрофизични характеристики и характеристики на планетата

Меркурий е най-малката планета в Слънчевата система, класифицирана заедно с Венера, Земята и Марс като планети от земната група. Средният радиус на планетата е само 2439 км, а диаметърът на тази планета на екватора е 4879 км. Трябва да се отбележи, че размерът прави планетата не само най-малката сред другите планети в Слънчевата система. По размер е дори по-малък от някои от най-големите спътници.

Спътникът на Юпитер Ганимед и спътникът на Сатурн Титан имат диаметър над 5 хиляди км. Спътникът на Юпитер Калисто е почти със същия размер като Меркурий.

Планетата е кръстена на хитрия и бърз Меркурий, древноримският бог, който покровителства търговията. Изборът на име не е случаен. Една малка и пъргава планета се движи по-бързо от всеки друг в небето. Движението и дължината на орбиталния път около нашата звезда отнема 88 земни дни. Тази скорост се дължи на близкото разположение на планетата до нашата звезда. Планетата е на разстояние от Слънцето в рамките на 46-70 милиона км.

Към малкия размер на планетата трябва да се добавят следните астрофизични характеристики на планетата:

  • масата на планетата е 3 х 1023 kg или 5,5% от масата на нашата планета;
  • плътността на малката планета е малко по-ниска от тази на Земята и е равна на 5,427 g/cm3;
  • сила на гравитацията върху него или ускорение свободно паданее 3,7 m/s2;
  • Площта на повърхността на планетата е 75 милиона квадратни метра. километри, т.е. само 10% от земната повърхност;
  • Обемът на Меркурий е 6,1 х ​​1010 km3 или 5,4% от обема на Земята, т.е. 18 такива планети биха се побрали на нашата Земя.

Меркурий се върти около собствената си ос с честота 56 земни дни, докато денят на Меркурий продължава половин земна година на повърхността на планетата. С други думи, по време на ден на Меркурий, Меркурий се грее в лъчите на Слънцето в продължение на 176 земни дни. В тази ситуация едната страна на планетата се нагрява до екстремни температури, докато другата страна на Меркурий се охлажда до състояние на космически студ.

Има доста интересни фактисъстоянието на орбитата на Меркурий и положението на планетата спрямо други небесни тела. На планетата практически няма смяна на сезоните. С други думи, има рязък преход от горещо и горещо лято към жестока космическа зима. Това се обяснява с факта, че планетата има ос на въртене, разположена перпендикулярно на орбиталната равнина. В резултат на това положение на планетата на нейната повърхност има области, които слънчевите лъчи никога не докосват. Данните, получени от космическите сонди Mariner потвърдиха, че на Меркурий, както и на Луната, е открита използваема вода, която обаче остава в замръзнало състояние и се намира дълбоко под повърхността на планетата. В момента се смята, че такива зони могат да бъдат намерени в райони, близки до полярните региони.

Друго интересно свойство, което характеризира орбиталното положение на планетата, е несъответствието между скоростта на въртене на Меркурий около собствената му ос и движението на планетата около Слънцето. Планетата има постоянна честота на въртене, докато обикаля около Слънцето на различни скорости. Близо до перихелия Меркурий се движи по-бързо от ъгловата скорост на въртене на самата планета. Това несъответствие причинява интересен астрономически феномен - Слънцето започва да се движи по небето на Меркурий в обратна страна, от запад в източна посока.

Като се има предвид факта, че Венера се смята за най-близката планета до Земята, Меркурий често е много по-близо до нашата планета от „сутрешната звезда“. Планетата няма спътници, така че придружава нашата звезда в прекрасна изолация.

Атмосферата на Меркурий: произход и текущо състояние

Въпреки близкото си положение до Слънцето, повърхността на планетата е отделена от звездата средно на 5-7 десетки милиона километра, но най-значителните дневни температурни промени се наблюдават на нея. През деня повърхността на планетата се нагрява до състояние на горещ тиган, чиято температура е 427 градуса по Целзий. През нощта тук цари космически студ. Повърхността на планетата има ниска температура, максимумът й достига минус 200 градуса по Целзий.

Причината за такива екстремни температурни промени се крие в състоянието на атмосферата на Меркурий. Той е в изключително разредено състояние, без да оказва влияние върху термодинамичните процеси на повърхността на планетата. Атмосферното налягане тук е много ниско и е само 10-14 бара. Атмосферата има много слабо влияние върху климата на планетата, което се определя от нейното орбитално положение спрямо Слънцето.

Атмосферата на планетата се състои главно от молекули хелий, натрий, водород и кислород. Тези газове или са били уловени от магнитното поле на планетата от частици на слънчевия вятър, или са резултат от изпарението на повърхността на Меркурий. Разредената атмосфера на Меркурий се доказва от факта, че повърхността му се вижда ясно не само от таблото на автоматичния орбитални станции, но и в модерен телескоп. Над планетата няма облачност, което позволява на слънчевите лъчи свободен достъп до повърхността на Меркурий. Учените смятат, че това състояние на атмосферата на Меркурий се обяснява с близкото положение на планетата до нашата звезда и нейните астрофизични параметри.

Дълго време астрономите нямаха представа какъв цвят е Меркурий. Въпреки това, наблюдавайки планетата през телескоп и разглеждайки изображения, получени от космически кораби, учените откриха сив и непривлекателен диск на Меркурий. Това се дължи на липсата на атмосфера на планетата и скалистия пейзаж.

Сила магнитно полеочевидно неспособни да устоят на влиянието на гравитационната сила, която Слънцето упражнява върху планетата. Потоците от слънчев вятър доставят атмосферата на планетата с хелий и водород, но поради постоянното нагряване, нагряващите газове се разсейват обратно в открития космос.

Кратко описание на структурата и състава на планетата

При това състояние на атмосферата Меркурий не е в състояние да се защити от атаката на космически тела, падащи върху повърхността на планетата. На планетата няма следи от естествена ерозия, по-скоро повърхността е засегната от космически процеси.

Подобно на други планети от земната група, Меркурий има собствена твърда повърхност, но за разлика от Земята и Марс, които са съставени главно от силикати, тя е 70% метална. Това обяснява доста високата плътност на планетата и нейната маса. По много физически параметри Меркурий е много подобен на нашия спътник. Както и на Луната, повърхността на планетата е безжизнена пустиня, лишена от плътна атмосфера и отворена за космическо влияние. В същото време кората и мантията на планетата имат тънък слой в сравнение със земните геоложки параметри. Вътрешността на планетата е представена главно от тежко желязно ядро. Той има ядро, което се състои изцяло от разтопено желязо и заема почти половината от целия планетарен обем и ¾ от диаметъра на планетата. Само тънка мантия с дебелина само 600 км, представена от силикати, разделя ядрото на планетата от кората. Слоевете на кората на Меркурий имат различна дебелина, която варира в диапазона от 100-300 km.

Това обяснява много високата плътност на планетата, която не е типична за планети с подобен размер и произход. небесни тела. Наличието на разтопено желязно ядро ​​дава на Меркурий достатъчно силно магнитно поле, за да противодейства на слънчевия вятър, улавяйки заредени плазмени частици. Тази структура на планетата е нехарактерна за повечето планети в Слънчевата система, където ядрото представлява 25-35% от общата планетарна маса. Вероятно такава меркурология е причинена от особеностите на произхода на планетата.

Учените смятат, че съставът на планетата е бил силно повлиян от произхода на Меркурий. Според една от версиите това е бивш спътник на Венера, който впоследствие е загубил своя ъглов импулс и е бил принуден под въздействието на гравитацията на Слънцето да премине към собствената си удължена орбита. Според други версии, на етапа на формиране, преди повече от 4,5 милиарда години, Меркурий се е сблъскал или с Венера, или с друг планетезимал, в резултат на което по-голямата част от кората на Меркурий е била разрушена и разпръсната в космоса.

Третата версия за произхода на Меркурий се основава на предположението, че планетата се е образувала от остатъците от космическа материя, останала след образуването на Венера, Земята и Марс. Тежките елементи, предимно метали, образуваха ядрото на планетата. Очевидно не е имало достатъчно по-леки елементи, които да формират външната обвивка на планетата.

Съдейки по снимки, направени от космоса, времето на активност на Меркурий отдавна е минало. Повърхността на планетата е оскъден пейзаж, на който основната украса са кратери, големи и малки, представени в огромен брой. Долините на Меркурий са огромни площи от втвърдена лава, което свидетелства за вулканичната активност на планетата в миналото. Кората няма тектонични плочи и покрива мантията на планетата на слоеве.

Размерът на кратерите на Меркурий е невероятен. Най-големият и най-големият кратер, който се нарича Равнината на топлината, има диаметър повече от една и половина хиляди километра. Гигантската калдера на кратера, чиято височина е 2 км, предполага, че сблъсъкът на Меркурий с космическо тяло с такъв размер е бил от мащаба на универсален катаклизъм.

Ранното спиране на вулканичната дейност доведе до бързото охлаждане на повърхността на планетата и образуването на вълнообразен пейзаж. Охладените слоеве на кората изпълзяха върху долните, образувайки люспи, а ударите на астероиди и падането на големи метеорити само още повече обезобразиха лицето на планетата.

Космически кораби и оборудване, участващи в изследването на Меркурий

За дълго време космически телаНаблюдавахме астероиди, комети, планетарни спътници и звезди чрез телескопи, без техническата възможност да проучим по-подробно и детайлно нашия космически съсед. Погледнахме на нашите съседи и Меркурий по съвсем различен начин, когато се появи възможността да изстреляме космически сонди и устройства до далечни планети. Получихме съвсем различна представа за това как изглежда космическото пространство, обектите на нашата слънчева система.

Насипно състояние научна информацияза Меркурий е получена в резултат на астрофизични наблюдения. Планетата е изследвана с нови мощни телескопи. Значителен напредък в изследването на най-малката планета в Слънчевата система беше постигнат с полета на американеца космически корабМоряк 10. Тази възможност се появи през ноември 1973 г., когато ракета Atlas с автоматична астрофизична сонда изстреля от Кейп Канаверал.

американски космическа програмаМаринър предвиждаше да изстреля поредица от автоматични сонди до най-близките планети Венера и Марс. Ако първите устройства бяха насочени главно към Венера и Марс, то последната, десета сонда, след като изучаваше Венера по пътя, полетя към Меркурий. Именно полетът на малкия космически кораб даде на астрофизиците необходимата информация за повърхността на планетата, състава на атмосферата и параметрите на нейната орбита.

Космическият кораб изследва планетата от нейната траектория на прелитане. Полетът на космическия кораб е проектиран по такъв начин, че Маринър 10 да може да премине в непосредствена близост до планетата възможно най-много пъти. Първият полет е извършен през март 1974 г. Апаратът премина от планетата на разстояние 700 км, като направи първите снимки на далечната планета близко разстояние. При втория полет дистанцията намаля още повече. Американската сонда премина над повърхността на Меркурий на височина 48 км. За трети път Маринър 10 беше отделен от Меркурий на разстояние от 327 км. В резултат на полетите на Mariner беше възможно да се получат снимки на повърхността на планетата и да се състави нейна приблизителна карта. Планетата се оказа привидно мъртва, негостоприемна и неподходяща за съществуване и известни на наукатаформи на живот.

Ако имате въпроси, оставете ги в коментарите под статията. Ние или нашите посетители ще се радваме да им отговорим