Меркурий е най-близката до Слънцето планета. Той е с диаметър 4879 км., около 2/5 от Земния. Поради размерът и близостта си с яркото слънце, планетата е трудно забележима от Земята с телескоп
Изтегляне 0.84 Mb.
|
|
Меркурий е най-близката до Слънцето планета. Той е с диаметър 4879 км., около 2/5 от Земния. Поради размерът и близостта си с яркото слънце, планетата е трудно забележима от Земята с телескоп. Гледан от Земята, Меркурий е сравнително ярък, с видима величина, варираща между −2,3 и 5,7, но е трудно да бъде наблюдаван, тъй като най-голямото му ъглово отдалечение от Слънцето е само 28,3°. Тъй като обикновено е скрит от блясъка на Слънцето, освен по време на слънчево затъмнение, Меркурий може да се види или в утринната зора, малко преди да е изгряло Слънцето, или в лъчите на току-що залязлото Слънце. Това може да стане около дните на най-голямото видимо (върху небосклона) отдалечаване на планетата Земя. В тропическите ширини наблюдението е по-лесно, тъй като Слънцето се издига и спуска по-стръмно към хоризонта, поради което периодът на полуздрач е по-кратък, а в някои части от годината еклиптиката пресича хоризонта много стръмно, поради което Меркурий може да се окаже относително високо в небето. Такива условия в тези области има например след залез около пролетното и преди изгрев около есенното равноденствие. Меркурий държи два рекорда сред големите планети от Слънчевата система: за най-дълъг ден и най-къса година. Той прави една обиколка около Слънцето твърде бързо (за около 88 земни денонощия), но околоосното му въртене е много бавно (около 58,6 денонощия). Поради това на Меркурий денят трае почти 176 земни денонощия. До средата на 60-те години, астрономите са смятали, че Меркурий се завърта веднъж на 88 земни дни, същото време за което планетата обикаля около слънцето. Ако Меркурий правеше така, едната страна на планетата би трябвало да гледа към Слънцето постоянно, а другата страна би била винаги тъмна. Но в крайна сметка през 1965 г. е установено, че планетата се завърта веднъж на 59 дни., т.е.планетата се върти три пъти на всеки две орбити. Докато обикаля около Слънцето, Меркурий на два пъти го приближава много и ускорява движението си, в резултат на което Слънцето изглежда тъй, сякаш се движи назад по небето. Планетата обикаля около Слънцето на средно разстояние 58 милиона километра., като то се изменя от 46 до 70 милиона километра. Тези широки граници се дължат на значителната сплеснатост на елиптичната орбита на планетата. Когато Меркурий е най-близо от повърхността му, Слънцето би изглеждало 1,5 пъти по-голямо отколкото когато е най-далеч и три пъти по-голямо отколкото го виждаме от Земята. Докато Меркурий и Земята обикалят около Слънцето, Меркурий може да бъде видян от другата страна на Слънцето на всеки 116 дни. В този момент, почти цялата му огрята от Слънцето повърхност е видима от Земята. Тя изглежда като ярко кръгло петно почти без никакви белези. Докато Меркурий обикаля около Слънцето и приближава към Земята, все по-малко от нейната осветена от Слънцето повърхност може да бъде видяна. След около 26 дни, само половината й повърхност се вижда. След още 22 дни само малка част от огрятата повърхност е видима. Когато Меркурий е от същата страна на Слънцето като Земята, нейната тъмна страна е насочена към Земята. При това положение планетата не е видима, защото Меркурий и Земята обикалят Слънцето под различни ъгли. Меркурий не винаги минава точно между Земята и Слънцето. Но когато това се случи (на всеки 3 до 13 години), планетата преминава и може да се види като черно петно на фона на Слънцето. Сведенията за Меркурий са сравнително малко, тъй като с наземни телескопи може да се наблюдава само един осветен полумесец без много подробности. През 1975 г. към Меркурий е изпратен първият апарат „Маринър-10“, който е заснел около 45% от повърхността на планетата и който изпраща снимки на Земята. Той е използвал гравитацията на Венера за да настрои своята орбитална скорост така, че да може да достигне Меркурий. Това го прави първият космически апарат, който използва ефекта на "гравитационната прашка" и първата мисия на НАСА, която посещава няколко планети. Учените видели „лунна“ повърхност, изпълнена с кратери. За съжаление апаратът не е могъл да заснеме по-голяма част от повърхността на планетата, поради дължината на орбиталния си период. Заради него при всяко приближаване на сондата до планетата, една и съща страна на Меркурий е била осветявана от Слънцето. На 27.03.1974 г., 2 дни преди първото близко прелитане покрай Меркурий, инструментите на Маринър 10 са започнали да засичат големи количества от неочаквана ултравиолетова радиация около планетата. Първоначално това било приписано на луна на Меркурий, но по-късно било установено, че източникът на радиацията е звездата 31 Кратерис. Космическият апарат е направил 3 приближавания до Меркурий, най-близкото от които е било на 327 км. от повърхността. При първото приближаване инструментите са засекли магнитно поле около планетата, което е било нещо неочаквано по онова време. Второто близко прелитане е било използвано основно за заснемане на повърхността на планетата, а при третото са били събрани по-подробни данни за магнитното поле. На 24.03.1975 г., само 8 дена след последното близко прелитане, Маринър 10 останал без гориво. Понеже неговата орбита вече не можела да бъде точно контролирана, ръководителите на мисията изпратили инструкции до апарата да се изключи. Смята се, че Маринър 10 все още обикаля около Слънцето, като преминава близко до Меркурий на всеки няколко месеца. С това интересът към планетата угасва. Към Марс са изпратени няколко десетки апарата, а до Меркурий – само два. През 1991 г. при изследвания направени със земен радар астрономите установили, че кратерите на полюсите на Меркурий съдържат замръзнала вода. Най-дълбоките кратери са постоянно защитени от слънчева светлина, така че температурата никога не се повишава достатъчно, за да разтопи леда. Втората мисия на НАСА с име МЕСИНДЖЪР е изстреляна на 3 август 2004 г. Първото прелитане около Меркурий се е случило на 14-ти януари 2008 г., второто на 06-ти октомври 2008 г. и третото на 29-ти септември 2009 г. Повечето от хемисферата незаснета от Маринър 10 е била картографирана при тези прелитания. Пробата успешно е навлязла в елиптична орбита около планетата на 18-ти март 2011 г. Първото орбитално изображение на Меркурий е било заснето на 29-ти март 2011 г. Мисията е проектирана да изясни 6 ключови въпроса: високата плътност на Меркурий, неговата геологична история, природата на магнитното му поле, структурата на неговото ядро, има ли лед на полюсите и откъде идва тънката му атмосфера. Пробата притежава заснемащи устройства, които събират изображения с много по-висока резолюция и на много по-голяма част от повърхността отколкото сондата Маринър 10, разнообразни спектрометри за определяне на изобилието от елементи в кората на планетата и магнитометри и устройства за измерване на скоростта на заредените частици. Данните от научните инструменти на Месинджър осигуриха находище от научни открития. Те включват идентификацията на нови релефни форми, наречени кухини, измервания показващи, че на Меркурий има изобилие от летливи елементи, като сяра и калий, както и открития, че магнитното поле на планетата е изместено спрямо екватора й и че тя има твърде необичайна вътрешна структура. Меркурий е първата от „земния“ тип планети и е малко по-голяма от Луната. Подобно на земния спътник, и Меркурий е покрит с тънък пласт минерали. На планетата има обширни равнини, стръмни скали и много хълмисти райони. Тъй като няма значителна атмосфера, която да спира ударите, повърхността на Меркурий е покрита с кратери, подобно на лунната повърхност. Наскоро е бил открит един необичаен кратер с корита излизащи от него като лъчи, който е бил наречен от учените "паякът". По-късно той получава името Аполодор. Освен за удари от големи метеорити или астероиди, тези кратери свидетелстват и за отминала вулканична активност, която днес вече не се забелязва на повърхността на планетата. Най-малките кратери са с диаметър около 10 км., а най-големите надхвърлят 200 км. И са наречени „низини“. Някои от Кратерите на Меркурий са толкова дълбоки, че слънчевата светлина никога не достига до дъното им и не успява да ги затопли. През цялото време кратерите остават невъобразимо студени. Преди около 4 милиарда години, 100-километров астероид удря Меркурий със сила равна на 1 трилион 1-мегатонови бомби, създавайки огромен кратер. Известен като басейна Калорис, този кратер може да побере целия щат Тексас. Диаметърът му е около 1300 км. и е дълок 2км. Характерни също са дългите стотици километри стръмни скални откоси, чието наличие се обяснява с изстиването и последвалото го свиване на голямото желязно ядро на планетата, което е довело до „набръчкване“ на кората на планетата. Меркурий е една от четирите земеподобни планети в Слънчевата система и, подобно на Земята, представлява скално тяло. Това е най-малката планета в Слънчевата система с екваториален радиус 2439,7 km. Меркурий е по-малък, макар и по-масивен, дори от най-големите естествени спътници в Слънчевата система - Ганимед и Титан. Меркурий е съставен по маса от приблизително 70% метали и 30% силикати. Средната плътност на планетата е втора по големина в Слънчевата система – 5427 kg/m³, малко по-малка от земната (5515 kg/m³). Плътността на Меркурий дава възможност да се правят изводи за строежа на планетата. Докато високата плътност на Земята се дължи в значителна степен на гравитационната компресия, особено в ядрото, Меркурий е много по-малък и вътрешните му части не са толкова компресирани. За да има толкова висока плътност, неговото ядро трябва да бъде голямо и богато на желязо. Ядрото на Меркурий заема 42% от обема на планетата срещу 17% за Земята. Дебелината на заобикалящата мантия е 600 km. Меркурий има най-високото желязно съдържание от всички обекти в Слънчевата система. Според една теория Меркурий първоначално е имал пропорционално количество силикати и метали, подобно на повечето метеорити и приблизително 2,25 пъти по-голяма от сегашната си маса. Скоро след формирането си обаче той вероятно се е сблъскал с малка планета, приблизително 6 пъти по-лека. В резултат на това Меркурий е загубил по-голямата част от първоначалната си кора и мантия, оставяйки диспропорционално голямо желязно ядро. Според друга теория Меркурий се е формирал много рано в слънчевата мъглявина, преди потокът отдавана от Слънцето енергия да се стабилизира. Първоначалната маса на планетата е била около 2 пъти по-голяма. Когато младата протозвезда и бъдещо Слънце се е сгъстила достатъчно, то температурите в близост на Меркурий са били 2500–3500 K и дори може би 10 000 K. По-голямата част от скалния повърхностен материал на планетата буквално се е изпарила от високата температура, формирайки атмосфера от „скална пара“, която от своя страна бързо е била отнасяна в междупланетното пространство от интензивния мъглявинен вятър. Още една теория, близка до предишната, твърди, че повърхностният скален материал е ерозирал под въздействието на слънчевия вятър през по-дълъг период. Тъй като планетата е толкова близко до Слънцето, температурата на повърхността й може да достигне изгарящите 450 градуса по Целзий. Все пак тъй като този свят няма истинска атмосфера, която да задържи тази топлина, през нощта температурите спадат рязко до -170 градуса по Целзий, температурно колебание от повече от 600 С, най-голямото в Слънчевата система. Полюсите на планетата са постоянно с температура под -93 градуса по Целзий. Меркурий не е най-горещата планета в Слънчевата система. Макар, че е по-далеч от Слънцето, Венера изпитва по-високи температури на повърхността си. Толкова близко до Слънцето, колкото е Меркурий, ледът може да съществува само в неговите кратери. През 1991 г. астрономи използващи радарни наблюдения открили, че воден лед може да се крие на северния и южния полюс на Меркурий във вътрешността на дълбоки кратери, които са постоянно в сянка. Комети или метеорити може да са доставили лед там, или водна пара може да е била изпусната от вътрешността на планетата и да е замръзнала при полюсите. Вярва се, че ледените региони на планетата съдържат около 10^14-10^15 кг. лед. За сравнение, парчето лед покриващо Антарктика на Земята тежи около 4*10^18 кг, а южната полярна шапка на Марс съдържа около 10^16 кг вода. На 29.11.2012 г. НАСА потвърди, че изображения от Месинджър са засекли, че кратерите на северния полюс на планетата съдържат воден лед. Учените са изчислили, че обемът на леда е достатъчен за покриването на столицата Вашингтон с леден блок висок 4 км. Ако някога на Меркурий е имало пълноценна атмосфера, то отдаван я е убило Слънцето. Вместо значителна атмосфера, Меркурий притежава ултра-тънка "екзосфера", състояща се от атоми, издухани от повърхността му от слънчевата радиация, слънчевия вятър и микрометеоритни сблъсъци. Тези атоми бързо изчезват в космоса, формирайки опашка от частици. Екзосферата се състои от 42% кислород, 29% натрий, 22% водород, 6% хелий, 0,5% калий и е с възможни следи от аргон, въглероден диоксид, вода, азот, ксенон, криптон и неон. Натриевите атоми от време на време образуват облаци в екзосферата, които живеят по няколко дни. С метеоритни удари не може да се обясни тяхната природа. Тогава те биха могли да бъдат наблюдаване, а това не става. Пикът в концентрацията на натрия е открит през юли 2008 г. с помощта на телескопа THEMIS на Канарските острови. Според една версия атомите натрий се избиват от повърхността от протонния вятър. Не е изключено те да се натрупват на нощната страна на планетата, създавайки нещо като резервоар. С настъпването на разсъмването натрият се освобождава и се издига нагоре.Растения и животни от Земята не биха оцелели на Меркурий поради липсата на кислород и високата температура. Учените се съмняват на планетата да има каквато и да е форма на живот. Сондата Маринър 10 е направила напълно неочакваното откритие, че Меркурий притежава магнитно поле. Теоретично планетите генерират магнитни полета само ако се въртят бързо и притежават разтопено ядро. Но на Меркурий му отнема 59 дена да се завърти и е толкова малък - едва 1/3 от размера на Земята - че неговото ядро би трябвало да е изстинало много отдавна. Наскорошно откритие през 2007 година от базирани на Земята радарни наблюдения, че ядрото на Меркурий може би все още е разтопено, би могло да помогне за обясняването на този магнетизъм. Въпреки, че магнитното поле на Меркурий е само 1% от силата на Земното , то е много активно. Магнитното поле в слънчевия вятър - заредените частици излъчвани от Слънцето - периодично се сблъсква с полето на Меркурий, създавайки силни магнитни торнадота, които провеждат бързата гореща плазма на слънчевия вятър до повърхността на планетата. Когато йоните ударят повърхността, те избиват неутрално заредените атоми и ги изпращат високо в небето. Магнитното поле на Меркурий е достатъчно силно за да отразява слънчевия вятър около планетата, образувайки по този начин магнитосфера. Въпреки, че тя е достатъчно малка за да се побере в обема на Земята, магнитосферата е достатъчно силна за да улови плазмата от слънчевия вятър. Наблюдения направени от космическия апарат Маринър 10 са засекли тази нискоенергийна плазма в магнитосферата на нощната страна на планетата. Изблици на енергийни частици са били открити в магнитната опашка на планетата, което показва динамичните качества на магнитосферата на Меркурий. Орбитата на Меркурий е ексцентрична с разстояние до Слънцето вариращо от 46 до 70 милиона километра; от всички други планети само Плутон има по-ексцентрична орбита. Бавната прецесия на орбитата не може да бъде напълно обяснена от класическата механика на Исак Нютон и за известно време прецесията се е обяснявала с наличието на планета по-близко до Слънцето дори от Меркурий — хипотетичната планета Вулкан. Тази аномалия на орбитата на Меркурий обаче е напълно обяснена от теорията на относителността на Алберт Айнщайн. Изследвания на орбитата на Меркурий показват, че нейният ексцентрицитет варира хаотично между 0 (кръгова орбита) и 0.45 (силно разтеглена орбита). Според този текст орбитален резонанс 3:2 е по-вероятно състояние на ексцентричната в момента орбита на Меркурий от резонанс 1:1. Към момента няма отговор кой точно е откривателят на Меркурий. Планетата се вижда от Земята с просто око, затова данни за нея са известни още от Древността. Меркурий е бил известен поне от времето на шумерите от 3 хилядолетие пр.н.е., които са го наричали Убу-идим-гуд-уд. Най-ранните записки на наблюденията на планетата са направени от вавилонците, които са я наричали гу-ад или гу-ту. Древните гърци са смятали сутрешното и вечерното явление на Меркурий за две различни небесни тела. Сутрешното му явление са наричали Аполон, а вечерното Хермес. Гръцките астрономи обаче разбрали, че става въпрос за едно и също тяло и първият грък, предположил това, е Питагор. За Хераклит Понтийски се счита, че първи е разбрал, че Венера и Меркурий обикалят около Слънцето, а не около Земята. Римляните са кръстили планетата на крилатия пратеник на боговете Меркурий (на латински: Mercurius), който е еквивалент на гръцкия Хермес. На Земята няма технология, която да изстреля апарати директно до Меркурий, защото те неизбежно ще попаднат в гравитационна дупка, създадена от силата на притегляне на Слънцето. За да се избегне това, трябва да се коригира траекторията и да се намали скоростта за сметка на гравитационните маневри – сближавания с планетите. Затова пътят до Меркурий продължава няколко години. За сравнение – до Марс – само няколко месеца. Европейската Космическа Агенция планира съвместна мисия с Япония, наречена БепиКоломбо. Тя ще обикаля около Меркурий с 2 проби: едната ще картографира планетата, а другата ще изследва нейната магнитосфера. „Бепи Коломбо“ се състои от два апарата, натоварени с много оборудване за дистанционно изучаване на планетата. Трите спектромера са създадени в Института з космически изследвани в руската академия на науките – МГНС, PHEBUS и MSASI. Те ще събират данни за състава на повърхността на Меркурий, на нейната газова обвивка и за съществуването на йоносферата. Веднъж изстрелян през 2015 година, космическият апарат се очаква да достигне Меркурий през 2019 г. Апаратът ще освободи пробата с магнитометъра в елиптична орбита около планетата, докато химически ракети ще изстрелят картографиращата проба в кръгова орбита. И двете проби ще оперират 1 земна година. Картографиращият апарат ще носи набор от спектрометри, подобни на тези на Месинджър и ще изучава планетата в различни дължини на вълните, включително инфрачервени, ултравиолетови, рентгенови и гама. Мисията „Бепи Коломбо“ ще извърши първата гравитационна маневра до Земята през април 2020 г. След това – две маневри близо до Венера, и шест – до Меркурий. През 2025 г. апаратът ще бъде на орбита на планетата, където ще работи около една година. На 09.05.2016 година се наблюдава уникален феномен : Меркурий застава между Земята и Слънцето, който ще може да се наблюдава през деня в някои региони по света, по-специално в Западна Европа. С помощта на астрономически уреди любители могат няколко часа да следят прехода на Меркурий, който се появява като малък черен диск пред звездата. Началото на феномена е в 11 ч. и 12 мин., а краят му - в 18 ч. и 42 мин. по Гринуич. Астрономическото явление се наблюдава частично и у нас в късния следобед. "Меркурий ще създаде визуално впечатлението, че изяжда единия край на Слънцето, преди да премине през него и да излезе от другата му страна - заявява астрономът Паскал Декан от Парижката обсерватория. - Този феномен с времетраене 7 часа и половина е рядко срещан, защото за целта е нужно Слънцето, Меркурий и Земята да са подредени в една линия." Транзитните минавания на Меркурий пред Слънцето са редки - 13-14 за един век. Предишното бе преди 10 години, а следващите ще са през ноември 2019 г., ноември 2032 г. и май 2049 г. Библиография: Енциклопедия – Знание – Вселената, издателска къща „Хермес“ ,28 Николов, Н., Маринов, С., 1963, София, Слънчева система,изд. „Народна Просвета“, 43 Мюрдън, Д., 2000, Илюстрована енциклопедия „“Звезди и планети“, изд. Къща „Хермес“ Бенакио, Л., 2005, Големият атлас на Вселената, изд. Рива nationalgeographic.bg – Меркурий solarsystem.valchev-bg.com – Меркурий wikipedia.org - Меркурий 10te.bg – 10 любопитни факта за Меркурий www.sl.system.free.bg – Меркурий bultimes.com – Тази странна планета Меркурий cosmicmysteriesrevealed.blogspot.com – Меркурий dama.bg – Уникален феномен: Меркурий застава между Земята и Слънцето Изтегляне 0.84 Mb. Сподели с приятели:
|