Тайны планеты Меркурий

 

«Это так называемое семейство планет земного типа, более или менее похожих на Землю. У них твердая поверхность, железокаменные недра, а плотность атмосферы меняется от почти полного вакуума до давления, в девяносто раз большего, чем на Земле. Они теснятся вокруг Солнца, источника света и тепла, как путники, жмущиеся к костру. Все планеты имеют возраст около 4,6 млрд лет. Подобно Луне, все они несут на себе следы эпохи катастрофических столкновений, произошедших в ранний период истории Солнечной системы».

 

К. Саган. Космос. Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации

 

меркурий фото

 Ближайшая планета к Солнцу — Меркурий

 

 «Меркурий, ближайшую к Солнцу планету, трудно изучать потому, что она большей частью теряется в его лучах. Поэтому первоначальные представления о Меркурии были во многом ошибочными».

Б. А. Воронцов-Вильяминов. Очерки о Вселенной

 

Хотя ближайшую к Солнцу планету легко наблюдать даже невооруженным глазом, она считается одним из самых малоизученных небесных тел Солнечной системы и, конечно же, наиболее загадочной планетой земной группы, куда кроме Меркурия входят Земля, Марс и Венера. В телескопы (и наземные, и космические) планета плохо видна из-за своей близости к Солнцу, а космические экспедиции к ней требуют больших затрат.

 

Пока к Меркурию добрались только два космических аппарата: «Маринер -10», который в 1974 и 1975 годах совершил три пролета мимо планеты и заснял около половины ее поверхности, и «Мессенджер», вышедший на орбиту планеты в 2011 году.

 

После того как «Маринер-10» обнаружил слабое магнитное поле, долгое время считалось, что в недрах Меркурия находится твердое металлическое ядро, составляющее 60 % массы планеты. Однако в последние годы радиоастрономические наблюдения показали, что особенности вращения Меркурия более характерны для жидкокристаллической структуры околоядерных слоев.

 

меркурий фото

Сравнительная структура Меркурия и Земли

 

меркурий фото

Строение недр и поверхности Меркурия

 

В свое время радиолокация Меркурия показала, что его период обращения по отношению к звездам составляет около 59 суток, а значит за 88-суточный год планета неспешно поворачивается относительно Солнца. Светило хоть и очень медленно, но встает над каждым меркурианским полушарием, и сутки на планете длятся вдвое дольше, чем год!

 

Как и другие планеты земной группы, Меркурий состоит из коры, мантии и ядра. Процентное содержание железа в его ядре выше, чем у любой другой планеты Солнечной системы. Предполагают, что вначале Меркурий имел такое же соотношение металла и силикатов, как в обычном метеорите, при гораздо большей своей массе.

 

меркурий фото

Магнитное поле Меркурия в потоках солнечного ветра

 

Однако миллиарды лет назад Меркурий столкнулся с планетоподобным телом — карликовой планетой, имеющей в 6 раз меньшую массу при диаметре 300 500 км. Этот катастрофический удар мог бы снести большую часть изначальной коры и мантии, резко увеличив долю ядра в составе планеты.

 

Схожий сценарий гигантского катастрофического столкновения предлагался и для объяснения эволюции Луны. Однако уже первые исследования элементного состава поверхности планеты с помощью гамма-спектрометра «Мессенджера» не подтвердили данную теорию. Ведь изобилие летучих радиоактивных изотопов полностью противоречит наличию высоких температур, которые неминуемо возникли бы при подобном космическом катаклизме.

Поверхность Меркурия, густо изрытая воронками разнокалиберных кратеров, напоминает лунные пейзажи. Схожесть велика, что даже не всякий астроном сможет сразу отличить участки Луны и Меркурия.

 

Нет видимых различий в размерах кратеров, структуре их наружных и внутренних валов, наличии более темных морей и океанов. Такая поверхность возникла на Меркурии, как и на Луне, вследствие бесчисленных падений крупных и мелких метеоритов, вызывающих сотрясение почвы и извержения лавы в далеком прошлом.

 

Магнитное поле Меркурия было открыто АМС «Маринер-10» и оказалось достаточно сильным для создания   магнитосферы,   изменяя   направление движения плазмы солнечного ветра вокруг планеты.

 

Это интересно

 

Магнитное поле Меркурия очень слабое — его напряженность более чем в 100 раз уступает земному. Возможно, как и земное, оно образуется в результате своеобразного эффекта динамо. Данное явление — результат циркуляции жидкого ядра планеты, которое постоянно «взбалтывают» чрезвычайно сильные солнечные приливные силы, не дающие кристаллизоваться сердцевине планеты.

 

меркурий фото

Полет на Меркурий АМС «Мессенджер»

 

Магнитосфера планеты настолько мала, что может поместиться внутри оболочки Земли, но при этом служит мощной ловушкой для потоков солнечного вещества, образуя протяженный хвост низкоэнергетической плазмы на ночной стороне планеты.

 

Магнитное поле планеты весьма неоднородное, и среди многочисленных «окон» пролет АМС порождает магнитные вихри в виде сплетения силовых линий, тянущихся от космического аппарата к магнитному диполю планеты. Величина подобных вихрей может достигать сотен километров и тесно связана с локальной плотностью солнечного ветра. Так как потоки солнечной плазмы частично обтекают магнитное поле планеты, оно формирует нечто, напоминающее в более слабой степени магнитосферу Земли. При этом магнитные вихри формируют своеобразные окна в магнитосферной оболочке, через которые порывы солнечного ветра легко достигают поверхности планеты.

 

Силы тяжести на Меркурии недостаточно для удержания более-менее плотной атмосферы, что заметно сказывается на рельефе. Меркурианские кольцевые горы и метеоритные кратеры образуются при падении метеоритов практически при отсутствии способной смягчить эти удары атмосферы.

 

Ранее предполагали, что атмосфера планеты крайне разреженная. Однако прямые астрономические наблюдения не позволяли выявить даже малейших ее признаков. Обнаружить меркурианскую атмосферу удалось только с борта космического аппарата «Маринер-10», зафиксировавшего с близкого расстояния слабое свечение газов в ультрафиолетовых лучах возле поверхности планеты. Приборы АМС зафиксировали концентрацию газов у поверхности, превышавшую во много раз аналогичные показатели в межпланетном пространстве. Тем не менее полное давление меркурианской газовой среды совершенно мало, не превышает одной пятисотмиллиардной части 1 атм (давления у поверхности Земли).

 

Близость к светилу и относительно медленное вращение планеты вокруг своей оси практически вместе с отсутствием атмосферы приводят на Меркурии к самому резкому климату в Солнечной системе. В определенной степени этому способствует и достаточно рыхлая поверхность планеты, плохо проводящая тепло. Именно поэтому средняя температура дневной поверхности Меркурия близка к 350 °С, а температура ночной стороны опускается до  -170 °С. При этом температурный минимум составляет -183,2 °С, а максимум в полдень при нахождении ближайшей точки к Солнцу (перигелия) — 426,9 °С.

Несмотря на суровые условия, давно уже рассматриваются проекты по созданию в приполярных областях Меркурия исследовательской базы для постоянных гелиофизических наблюдений.

 

Это интересно

 

Меркурий очень напоминает спутник, хотя и имеет необычное строение «железного плода» с тонкой корой и массивным железным телом с небольшой жидкой сердцевиной. Поверхность планеты плотно усеяна кратерами, как у большинства планетарных спутников. Меркурий крупнее многих сателлитов, но меньше спутников Юпитера (Ганимеда) и Сатурна (Титана).

 

В то же время Меркурий значительно массивнее и плотнее любого спутника, и только наша планета превосходит его по плотности. С поверхности Меркурия можно наблюдать много необычных астрономических явлений, связанных с тем, что его день равен трем годам. В связи с этим и из-за сильно вытянутой орбиты для первых космонавтов, высадившихся где-нибудь в области терминатора (границы между ночью с ее космическим холодом и днем с нестерпимой жарой), Солнце выйдет из-за близкого горизонта, остановится посреди небосвода, немного вернется в обратном направлении, опять приостановится и после этого быстро сядет на другой стороне горизонта.

 

меркурий фото

Меркурий над Луной и Венерой

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.