Aby sme získali predstavu o tom, aký veľký je Merkúr, pozrime sa naň v porovnaní s našou planétou.
Jeho priemer je 4879 km. To je približne 38% priemeru našej planéty. Inými slovami, mohli by sme postaviť tri Merkúry vedľa seba a boli by o niečo väčšie ako Zem.
Aká je plocha povrchu
Plocha povrchu je 75 miliónov štvorcových kilometrov, čo je približne 10 % plochy zemského povrchu.
Ak by ste dokázali rozvinúť Merkúr, stal by sa takmer dvakrát väčším ako Ázia (44 miliónov štvorcových kilometrov).
A čo objem? Objem je 6,1 x 10*10 km3. Je to veľké číslo, no je to len 5,4 % objemu Zeme. Inými slovami, do Zeme by sme mohli umiestniť 18 objektov s veľkosťou ortuti.
Hmotnosť je 3,3 x 10*23 kg. Opäť je to veľa, ale v pomere sa to rovná len 5,5 % hmotnosti našej planéty.
Nakoniec sa pozrime na gravitačnú silu na jeho povrchu. Ak by ste mohli stáť na povrchu Merkúra (v dobrom, teplu odolnom skafandri), cítili by ste 38 % gravitácie, ktorú cítite na Zemi. Inými slovami, ak vážite 100 kg, tak na Merkúre je len 38 kg.
| · · · · | |
| · | |
Cesta planetárnou populáciou Slnečnej sústavy by sa mala začať planétou, ktorej dráha je najbližšie k Slnku – to je Merkúr. Fakt, že orbita Merkúra je najbližšie k našej hviezde, však nie je pre vedcov argumentom. To viedlo k tomu, že ľudstvo má o tejto planéte pomerne málo vedomostí.
História objavenia planéty
O Merkúre, ale vtedy sa mu hovorilo „Nabu“, poznali ho Sumeri v 14. storočí pred Kristom. e. Neskôr, v závislosti od éry, ju rôzni astronómovia nazývali inak, ale planéta dostala svoje skutočné meno, Merkúr, v rímskych časoch na počesť boha obchodu, kvôli jej rýchlemu pohybu po oblohe.
10 vecí, ktoré potrebujete vedieť o Merkúre!
- Merkúr je prvou planétou od Slnka.
- Na Merkúre nie sú žiadne ročné obdobia. Sklon osi planéty je takmer kolmý na rovinu obežnej dráhy planéty okolo Slnka.
- Teplota na povrchu Merkúra nie je najvyššia, hoci planéta sa nachádza najbližšie k Slnku. O prvé miesto prišiel Venus.
- Prvým výskumným vozidlom, ktoré navštívilo Mercury, bol Mariner 10. V roku 1974 vykonal množstvo demonštračných letov.
- Deň na Merkúre trvá 59 pozemských dní a rok má len 88 dní.
- Merkúr zažíva najdramatickejšie zmeny teploty, dosahujúc 610 °C. Cez deň môžu teploty dosiahnuť 430 °C, v noci až -180 °C.
- Gravitácia na povrchu planéty je len 38% zemskej. To znamená, že na Merkúre by ste mohli skákať trikrát vyššie a bolo by jednoduchšie zdvíhať ťažké predmety.
- Prvé pozorovania Merkúra cez ďalekohľad uskutočnil Galileo Galilei na začiatku 17. storočia.
- Merkúr nemá žiadne prirodzené satelity.
- Prvá oficiálna mapa povrchu Merkúra bola zverejnená až v roku 2009, a to vďaka údajom získaným zo sond Mariner 10 a Messenger.
Astronomické charakteristiky
Význam názvu planéty Merkúr
Tradične Rimania pomenovali nebeské telesá podľa jedného zo svojich mnohých bohov. Merkúr nebol výnimkou a svoje meno dostal na počesť patróna boha cestujúcich a obchodníkov. Výber tohto mena nebol náhodný, pretože Merkúr sa pohybuje rýchlejšie ako iné planéty na oblohe, čo je celkom v súlade s prefíkanými starými rímskymi obchodníkmi.
Fyzikálne vlastnosti ortuti
Prstene a satelity
Okolo planéty neobiehajú žiadne satelity a neexistujú žiadne prstence. Bohužiaľ, v tomto smere nie je Merkúr veľmi zaujímavým vesmírnym objektom.
Vlastnosti planéty
Eliptická dráha Merkúra, najmenšej planéty v slnečnej sústave, spôsobuje, že sa k Slnku približuje na 47 miliónov km a ďaleko na 70 miliónov km. Ak by ste mali možnosť stáť na žeravom povrchu Merkúra, potom by sa vám v momente najbližšieho priblíženia planéty k Slnku zdala trikrát väčšia ako na Zemi.
Teploty na povrchu Merkúra môžu dosiahnuť 430 °C. Keďže planéta nie je schopná udržať teplo prijaté zo Slnka, v dôsledku nedostatku atmosféry môže nočná teplota na povrchu klesnúť až na -170 °C.
Keďže Merkúr je veľmi blízko Slnka, je mimoriadne ťažké ho pozorovať zo Zeme, s výnimkou súmraku. Nepriamo možno Merkúr pozorovať nepriamo, ale iba 13-krát za storočie. Častejšie pozorovania planéty najbližšie k Slnku je možné uskutočniť priamo na slnečnom disku. Takéto prechody planéty na pozadí hviezdy sa nazývajú tranzity. Tento jav možno pozorovať dvakrát do roka, 8. mája a 10. novembra.
Spočiatku astronómovia predpokladali, že planéta je vždy obrátená k Slnku jednou stranou, no v roku 1965 sa vďaka radarovým pozorovaniam zistilo, že Merkúr sa počas svojich dvoch obehov trikrát otočí okolo seba. Rok na Merkúre je kratší ako na Zemi, rovná sa 88 pozemským dňom. Je to spôsobené jeho vysokou obežnou rýchlosťou, približne 50 km/s, rýchlejšie ako ktorákoľvek iná planéta. Ale jeden deň Merkúra je oveľa dlhší ako ten na Zemi a rovná sa 58 pozemským dňom.
Kvôli nedostatku atmosféry na Merkúre meteority pri páde nezhoria, ako sa to stáva na iných planétach, ktoré majú atmosféru. Výsledkom je, že povrch planéty pripomína Mesiac, tiež pokrytý jazvami po páde meteoroidov a komét. Krajina planéty je pomerne rozmanitá a môže vás prekvapiť neuveriteľne hladkými oblasťami a útesmi a skalami, ktoré dosahujú až niekoľko stoviek kilometrov na dĺžku a až 1,6 kilometra na výšku, ktoré vznikli v dôsledku kompresie planéty.
„Rovina tepla“ je najväčším útvarom na povrchu Merkúra. Priemer tohto impaktného krátera dosahuje 1550 (tretina priemeru planéty) kilometrov a je najväčšou impaktnou štruktúrou v Slnečnej sústave.
Za posledných 1,5 miliardy rokov svojho života sa Merkúr zmenšil v okruhu asi o 1-2 kilometre. Vonkajšia kôra planéty sa už stala dostatočne silnou na to, aby zabránila magme preniknúť na povrch, čím sa geologická aktivita skončí.
Merkúr je najmenšia planéta v slnečnej sústave (druhá po Plutu, ale už je uznaná ako trpasličia planéta a nie je zahrnutá v hodnotení). Merkúr je po Zemi druhá najhustejšia planéta. Jeho veľké železné jadro má polomer 1 800 až 1 900 kilometrov, čo je asi 75 % veľkosti planéty. Vonkajší obal Merkúra je porovnateľný s vonkajším obalom Zeme (tzv. plášť) a je široký len 500 - 600 kilometrov. Ortuť má vďaka svojmu železnému jadru magnetické pole, ktoré je podľa meraní Mariner-10 asi 100-krát menšie ako má Zem, no vedci si nie sú istí jeho silou.
Atmosféra planéty
Na Merkúre je stále atmosféra a skladá sa hlavne z kyslíka, ale nebudete tam môcť dýchať. Vďaka nízkej hustote je tlak na povrch planéty iba 10-15 bar, čo je 5*1011 krát menej ako na Zemi.
Plynný obal planéty sa rozplynul krátko po vzniku planéty pred 4,6 miliardami rokov. Astronómovia naznačujú, že bol jednoducho „odfúknutý“ slnečným vetrom kvôli jeho blízkosti k Slnku.
Zloženie atmosféry je dosť rôznorodé a je uvedené v tabuľke nižšie.
Užitočné články, ktoré odpovedia na najzaujímavejšie otázky o Merkúre.
Objekty hlbokého vesmíru
Merkúr je jednou z planét našej slnečnej sústavy. Menej sa o ňom diskutuje, veľa sa o ňom nevie, no napriek tomu ho vedci neprestávajú pozorne sledovať. Je ťažké si predstaviť, koľko tajomstiev má táto planéta, ale existujú zaujímavé skutočnosti, ktoré sa stali známymi pomerne nedávno.
Slnko je len čo by kameňom dohodil
Merkúr je planéta najbližšie k Slnku. Vzdialenosť medzi týmito dvoma objektmi nie je väčšia ako 58 miliónov kilometrov. V skutočnosti je táto vzdialenosť v kozmickej dimenzii ničím.
Najmenší
Spomedzi ôsmich planét slnečnej sústavy je Merkúr najmenšia. V porovnaní so Zemou je priemer jej rovníka trikrát menší. To však nebráni tomu, aby „dieťa“ bolo jednou z piatich planét, ktoré možno na nočnej oblohe vidieť voľným okom.
Vysoká hustota
Merkúr je právom jednou z najhustejších planét slnečnej sústavy. Je na druhom mieste v hustote, na druhom mieste po našej Zemi v tejto charakteristike.
Kopcovitý povrch
V dôsledku stláčania a ochladzovania železného jadra Merkúra sa jeho povrch zvrásnil. Zaujímavé je, že škarpy, ako ich astronómovia nazývajú, vyzerajú ako vrásky len na povrchných fotografiách. V skutočnosti ich výška presahuje stovky kilometrov.
Na Merkúre pravidelne vytryskujú špecifické gejzíry. Vypúšťajú vodík a s nám známym pozemským javom nemajú prakticky nič spoločné.
Teplo tam, kde hreje slnko
Napriek svojej tesnej blízkosti k Slnku nie je Merkúr najhorúcejšou planétou. Teplota jeho atmosféry nepresahuje 430 stupňov Celzia, ale takto sa zahrieva len jedna strana. Na povrchu odvrátenom od Slnka teplota klesá na -180°C. Znížená hustota atmosféry znemožňuje udržať teplo alebo chlad, takže dochádza k náhlym zmenám teploty. Zaujímavé je, že Venuša má vedúce postavenie, pokiaľ ide o vysokú teplotu.
Posiate krátermi
Merkúr sa často musel zrážať s rôznymi druhmi komét a asteroidov, ktoré na planéte zanechali stopy. Miesto kolízie s vesmírnymi objektmi sa nazýva krátery a tie, ktoré v priemere presahujú 250 kilometrov, sa nazývajú panvy. Najväčšou panvou „slnečného suseda“ je „Plain of Heat“ (Caloris), jej priemer dosahuje asi 1550 kilometrov - tretinu priemeru planéty. Je ťažké si predstaviť silu nárazu, ktorý spôsobil, že sa bazén objavil.
Hostia zo Zeme
V celej histórii ľudstva navštívili Merkúr iba dva pozemské objekty, z ktorých jeden je stále na obežnej dráhe (Messenger). Vypustená bola 3. augusta 2004. Druhým objektom je medziplanetárna stanica Mariner 10, vyslaná v roku 1974 na štúdium Merkúra. Podarilo sa jej niekoľkokrát obletieť planétu a preniesť na Zem unikátne snímky.
Žiadny otvárač
Dodnes nie je známe, kto sa stal objaviteľom Merkúra. Táto planéta je viditeľná zo Zeme aj bez ďalekohľadu, zrejme preto sa spomínala už dávno pred naším letopočtom. Jedna vec je známa, že k objavu došlo práve vtedy, keď sa ľudia začali zaujímať o nočnú oblohu a tajomné hviezdy.
Regenerácia atmosféry
Napriek silnému slnečnému vetru má Merkúr stále atmosféru. Je prekvapujúce, že je zachovaná pod takým vplyvom Slnka. Vedci to vysvetľujú tým, že atmosféra Merkúra sa dokáže regenerovať, a preto sa na planéte zadržiava.
Zdieľajte na sociálnych sieťach siete
Zo všetkých v súčasnosti známych planét slnečnej sústavy je Merkúr objektom najmenej záujmu vedeckej komunity. Vysvetľuje to predovšetkým skutočnosť, že malá hviezda, slabo horiaca na nočnej oblohe, sa v skutočnosti ukázala ako najmenej vhodná z hľadiska aplikovanej vedy. Prvá planéta od Slnka je neživý priestor na testovanie vesmíru, kde samotná príroda jasne trénovala proces formovania slnečnej sústavy.
V skutočnosti možno Merkúr bezpečne nazvať skutočným skladom informácií pre astrofyzikov, z ktorého možno získať veľa zaujímavých údajov o zákonoch fyziky a termodynamiky. Pomocou získaných informácií o tomto zaujímavom nebeskom objekte si môžete urobiť predstavu o vplyve, ktorý má naša hviezda na celú slnečnú sústavu.
Aká je prvá planéta slnečnej sústavy?
Dnes je Merkúr považovaný za najmenšiu planétu v systéme. Keďže Pluto bolo vyradené zo zoznamu hlavných nebeských telies nášho blízkeho vesmíru a preradené do kategórie trpasličích planét, Merkúr obsadil čestné prvé miesto. Toto vedenie však body nepridalo. Miesto, ktoré Merkúr v slnečnej sústave zaberá, ho necháva mimo dohľadu modernej vedy. To všetko je spôsobené jeho blízkou polohou k Slnku.
Táto nezávideniahodná situácia zanecháva stopu na správaní planéty. Merkúr rýchlosťou 48 km/s. rúti sa po svojej obežnej dráhe a za 88 pozemských dní urobí kompletnú revolúciu okolo Slnka. Okolo vlastnej osi sa otáča pomerne pomaly – za 58 646 dní, čo dávalo astronómom na dlhú dobu dôvod považovať Merkúr za otočený k Slnku na jednej strane.
S vysokou mierou pravdepodobnosti to bola práve táto agilita nebeského telesa a jeho blízkosť k centrálnemu svietidlu našej slnečnej sústavy, čo sa stalo dôvodom na pomenovanie planéty na počesť starovekého rímskeho boha Merkúra, ktorý sa tiež vyznamenal. svojou rýchlosťou.
Ku cti prvej planéty slnečnej sústavy patrí, že aj starí ľudia ju považovali za nezávislé nebeské teleso, ktoré sa točí okolo našej hviezdy. Z tohto uhla pohľadu sú zaujímavé akademické údaje o najbližšom susedovi našej hviezdy.
Stručný popis a vlastnosti planéty
Zo všetkých ôsmich planét slnečnej sústavy má Merkúr najneobvyklejšiu obežnú dráhu. Vzhľadom na nevýznamnú vzdialenosť planéty od Slnka je jej obežná dráha najkratšia, ale jej tvar je veľmi pretiahnutá elipsa. V porovnaní s obežnou dráhou iných planét má prvá planéta najväčšiu excentricitu – 0,20 e. Inými slovami, pohyb Merkúra pripomína obrovskú kozmickú hojdačku. V perihéliu sa rýchly sused Slnka k nemu približuje na vzdialenosť 46 miliónov km a stáva sa žeravým. V aféliu sa Merkúr vzďaľuje od našej hviezdy na vzdialenosť 69,8 milióna km, pričom sa mu počas tejto doby podarilo v rozľahlosti vesmíru trochu ochladiť.
Na nočnej oblohe má planéta svietivosť v širokom rozsahu od -1,9 m do 5,5 m, ale jej pozorovanie je veľmi obmedzené kvôli tesnej blízkosti Merkúra k Slnku.
Táto vlastnosť orbitálneho letu ľahko vysvetľuje široký rozsah teplotných rozdielov na planéte, ktorý je najvýznamnejší v Slnečnej sústave. Hlavným rozlišovacím znakom astrofyzikálnych parametrov malej planéty je však posunutie obežnej dráhy vzhľadom na polohu Slnka. Tento proces vo fyzike sa nazýva precesia a stále zostáva záhadou, čo ju spôsobuje. V 19. storočí bola dokonca zostavená tabuľka zmien orbitálnych charakteristík Merkúra, no nebolo možné úplne vysvetliť toto správanie nebeského telesa. Už v polovici 20. storočia sa predpokladalo, že v blízkosti Slnka existuje určitá planéta, ktorá ovplyvňuje polohu orbity Merkúra. Túto teóriu v súčasnosti nie je možné potvrdiť technickými prostriedkami pozorovania pomocou ďalekohľadu, vzhľadom na blízkosť skúmanej oblasti k Slnku.
Najvhodnejším vysvetlením tejto vlastnosti obežnej dráhy planéty je uvažovať o precesii z pohľadu Einsteinovej teórie relativity. Predtým sa orbitálna rezonancia Merkúra odhadovala na 1 ku 1. V skutočnosti sa ukázalo, že tento parameter má hodnotu 3 ku 2. Os planéty je umiestnená v pravom uhle k rovine obežnej dráhy a kombinácia tzv. rýchlosť rotácie slnečného suseda okolo vlastnej osi s orbitálnou rýchlosťou vedie ku kurióznemu javu . Po dosiahnutí zenitu sa svietidlo začne spätne pohybovať, takže na Merkúre sa východ a západ Slnka vyskytujú v jednej časti horizontu Merkúra.
Pokiaľ ide o fyzické parametre planéty, sú nasledovné a vyzerajú dosť skromne:
- priemerný polomer planéty Merkúr je 2439,7 ± 1,0 km;
- hmotnosť planéty je 3,33022·1023 kg;
- Hustota ortuti je 5,427 g/cm³;
- gravitačné zrýchlenie na ortuťovom rovníku je 3,7 m/s2.
Priemer najmenšej planéty je 4879 km. Medzi pozemskými planétami je Merkúr horší ako všetky tri. Venuša a Zem sú v porovnaní s malým Merkúrom skutoční obri; Mars nie je oveľa väčší ako veľkosť prvej planéty. Slnečný sused má menšiu veľkosť ako satelity Jupiter a Saturn, Ganymede (5262 km) a Titan (5150 km).
Vo vzťahu k Zemi zaujíma prvá planéta slnečnej sústavy rôzne polohy. Najbližšia vzdialenosť medzi týmito dvoma planétami je 8 2 miliónov km, zatiaľ čo maximálna vzdialenosť je 217 miliónov km. Ak poletíte zo Zeme na Merkúr, kozmická loď sa môže dostať na planétu rýchlejšie ako na Mars alebo Venušu. K tomu dochádza v dôsledku skutočnosti, že malá planéta sa často nachádza bližšie k Zemi ako jej susedia.
Merkúr má veľmi vysokú hustotu a v tomto parametri je bližšie k našej planéte, takmer dvakrát väčší ako Mars – 5,427 g/cm3 oproti 3,91 g/cm2 pre Červenú planétu. Gravitačné zrýchlenie pre obe planéty, Merkúr aj Mars, je však takmer rovnaké – 3,7 m/s2. Vedci sa dlho domnievali, že prvá planéta slnečnej sústavy bola v minulosti satelitom Venuše, no získanie presných údajov o hmotnosti a hustote planéty túto hypotézu vyvrátilo. Merkúr je úplne nezávislá planéta, ktorá vznikla počas formovania slnečnej sústavy.
So svojou skromnou veľkosťou, len 4879 kilometrov, je planéta ťažšia ako Mesiac a hustotou prevyšuje také obrovské nebeské telesá ako Slnko, Jupiter, Saturn, Urán a Neptún dohromady. Takáto vysoká hustota však neposkytla planéte ďalšie vynikajúce fyzikálne parametre, či už z hľadiska geológie, ani z hľadiska stavu atmosféry.
Vnútorná a vonkajšia štruktúra Merkúra
Charakteristickým znakom všetkých terestrických planét je pevný povrch.
Vysvetľuje to podobnosť vnútornej štruktúry týchto planét. Z hľadiska geológie má Merkúr tri klasické vrstvy:
- Merkúrska kôra, ktorej hrúbka sa pohybuje v rozmedzí 100-300 km;
- plášť, ktorý je hrubý 600 km;
- železo-niklové jadro s priemerom 3500-3600 km.
Ortuťová kôra je ako šupina ryby, kde sa na seba vrstvili vrstvy hornín, ktoré vznikli v dôsledku geologickej aktivity planéty v raných obdobiach. Tieto vrstvy tvorili zvláštne konvexity, ktoré sú znakmi reliéfu. Prudké ochladenie povrchovej vrstvy viedlo k tomu, že kôra sa začala zmenšovať ako šagreenová koža, čím strácala svoju pevnosť. Následne, s ukončením geologickej aktivity planéty, bola ortuťová kôra vystavená silnému vonkajšiemu vplyvu.
Plášť vyzerá dosť tenký v porovnaní s hrúbkou kôry, iba 600 km. Takáto malá hrúbka plášťa Merkúra hovorí v prospech teórie, podľa ktorej sa časť planetárnej substancie Merkúra stratila v dôsledku zrážky planéty s veľkým nebeským telesom.
Pokiaľ ide o jadro planéty, existuje veľa kontroverzných otázok. Priemer jadra je ¾ priemeru celej planéty a je v polotekutom stave. Navyše, pokiaľ ide o koncentráciu železa v jadre, Merkúr je nesporným lídrom medzi planétami slnečnej sústavy. Činnosť tekutého jadra naďalej ovplyvňuje povrch planéty a vytvára na ňom zvláštne geologické formácie - opuch.
Astronómovia a vedci na základe údajov z vizuálneho pozorovania dlho zle rozumeli povrchu planéty. Až v roku 1974 malo ľudstvo s pomocou americkej vesmírnej sondy Mariner 10 prvýkrát možnosť zblízka vidieť povrch svojho slnečného suseda. Z výsledných záberov sa nám podarilo zistiť, ako vyzerá povrch planéty Merkúr. Súdiac podľa obrázkov získaných Marinerom 10, prvá planéta zo Slnka je pokrytá krátermi. Najväčší kráter Caloris má priemer 1550 km. Oblasti medzi krátermi sú pokryté Merkúrskymi planinami a skalnými útvarmi. Bez erózie zostal povrch Merkúra takmer rovnaký, ako bol na úsvite formovania Slnečnej sústavy. To bolo uľahčené skorým zastavením aktívnej tektonickej aktivity na planéte. Zmeny v topografii Merkúra nastali až v dôsledku pádu meteoritov.
Merkúr svojou farebnou schémou silne pripomína Mesiac, rovnako sivý a bez tváre. Albedo oboch nebeských telies je tiež takmer rovnaké, 0,1 a 0,12.
Čo sa týka klimatických podmienok na planéte Merkúr, je to drsný a krutý svet. Napriek tomu, že vplyvom blízkej hviezdy sa planéta zohreje až na 4500 C, teplo sa na povrchu Merkúra neudrží. Na tienivej strane planetárneho disku teplota klesá na -1700C. Dôvodom takýchto prudkých teplotných výkyvov je extrémne tenká atmosféra planéty. Atmosféra Merkúru sa z hľadiska fyzikálnych parametrov a hustoty podobá vákuu, avšak aj v takomto prostredí vzduchová vrstva planéty pozostáva z kyslíka (42%), sodíka a vodíka (29% a 22%). Len 6 % pochádza z hélia. Menej ako 1 % pochádza z vodnej pary, oxidu uhličitého, dusíka a inertných plynov.
Predpokladá sa, že hustá vzduchová vrstva na povrchu Merkúra zmizla v dôsledku slabého gravitačného poľa planéty a neustáleho vplyvu slnečného vetra. Bezprostredná blízkosť Slnka prispieva k prítomnosti slabého magnetického poľa na planéte. V mnohých ohľadoch táto blízkosť a slabosť gravitačného poľa prispeli k tomu, že Merkúr nemá žiadne prirodzené satelity.
Výskum ortuti
Do roku 1974 sa planéta pozorovala najmä optickými prístrojmi. So začiatkom vesmírneho veku malo ľudstvo možnosť začať intenzívnejšie štúdium prvej planéty slnečnej sústavy. Len dvom pozemským kozmickým lodiam sa podarilo dostať na obežnú dráhu malej planéty – americkým Mariner 10 a Messenger. Prvý z nich trikrát preletel okolo planéty v rokoch 1974-75 a priblížil sa k Merkúru na maximálnu možnú vzdialenosť - 320 km.
Vedci museli čakať dlhých dvadsať rokov, kým sa v roku 2004 vesmírna loď Messenger od NASA vydala k Merkúru. O tri roky neskôr, v januári 2008, uskutočnila automatická medziplanetárna stanica prvý prelet planéty. V roku 2011 sa kozmická loď Messenger bezpečne dostala na obežnú dráhu planéty a začala ju študovať. Po štyroch rokoch, keď sonda strávila svoj život, spadla na povrch planéty.
Počet vesmírnych sond vyslaných na prieskum prvej planéty slnečnej sústavy je v porovnaní s počtom automatických vozidiel vyslaných na prieskum Marsu extrémne malý. Je to spôsobené tým, že spúšťanie lodí k Merkúru je z technického hľadiska náročné. Aby sme sa dostali na obežnú dráhu Merkúra, je potrebné vykonať množstvo zložitých orbitálnych manévrov, ktorých realizácia si vyžaduje veľkú zásobu paliva.
V blízkej budúcnosti sa plánuje vypustenie dvoch automatických vesmírnych sond naraz, európskej a japonskej vesmírnej agentúry. Plánuje sa, že prvá sonda bude skúmať povrch Merkúra a jeho vnútro, zatiaľ čo druhá, japonská kozmická loď, bude študovať atmosféru a magnetické pole planéty.
Čo je teda planéta Merkúr a čo je na nej také zvláštne, čo ju odlišuje od iných planét? Pravdepodobne v prvom rade stojí za to vymenovať najzrejmejšie veci, ktoré možno ľahko získať z rôznych zdrojov, ale bez ktorých bude pre človeka ťažké získať celkový obraz.
V súčasnosti (po tom, čo bolo Pluto degradované na trpasličie planéty) je Merkúr najmenšou z ôsmich planét našej slnečnej sústavy. Planéta je tiež v najbližšej vzdialenosti od Slnka, a preto rotuje okolo našej hviezdy oveľa rýchlejšie ako ostatné planéty. Zrejme to bola práve posledná vlastnosť, ktorá slúžila ako dôvod na pomenovanie na počesť najrýchlejšieho posla bohov menom Merkúr, výnimočná postava z legiend a mýtov starovekého Ríma, ktorá má fenomenálnu rýchlosť.
Mimochodom, boli to starí grécki a rímski astronómovia, ktorí viac ako raz nazývali Merkúr „rannou“ aj „večernou“ hviezdou, hoci väčšinou vedeli, že obe mená zodpovedajú rovnakému kozmickému objektu. Už vtedy staroveký grécky vedec Herakleitos poukázal na to, že Merkúr a Venuša sa otáčajú okolo Slnka, a nie okolo.
Merkúr dnes
Dnes už vedci vedia, že vďaka tesnej blízkosti Merkúra k Slnku môžu teploty na jeho povrchu dosahovať až 450 stupňov Celzia. Ale nedostatok atmosféry na tejto planéte neumožňuje Merkúru udržať teplo a na strane tieňa môže povrchová teplota prudko klesnúť až na 170 stupňov Celzia. Maximálny teplotný rozdiel medzi dňom a nocou na Merkúre sa ukázal byť najvyšším v Slnečnej sústave – viac ako 600 stupňov Celzia.
Veľkosťou je Merkúr o niečo väčší ako Mesiac, no zároveň oveľa ťažší ako náš prirodzený satelit.
Napriek tomu, že planéta je ľuďom známa už od nepamäti, prvý obrázok Merkúra bol získaný až v roku 1974, keď kozmická loď Mariner 10 vyslala prvé obrázky, na ktorých bolo možné rozoznať niektoré rysy reliéfu. Potom začala dlhodobá aktívna fáza štúdia tohto kozmického telesa a o niekoľko desaťročí neskôr, v marci 2011, sa na obežnú dráhu Merkúra dostala kozmická loď s názvom Messenger. po ktorých napokon ľudstvo dostalo odpovede na mnohé otázky.
Atmosféra Merkúra je taká tenká, že prakticky neexistuje a objem je asi o 10 až pätnásť mocnin menší ako husté vrstvy zemskej atmosféry. Navyše, vákuum v atmosfére tejto planéty je oveľa bližšie k skutočnému vákuu, ak ho porovnáme s akýmkoľvek iným vákuom vytvoreným na Zemi technickými prostriedkami.
Existujú dve vysvetlenia nedostatku atmosféry na Merkúre. Po prvé, toto je hustota planéty. Predpokladá sa, že s hustotou iba 38% hustoty Zeme, Merkúr jednoducho nie je schopný udržať veľkú časť atmosféry. Po druhé, blízkosť Merkúra k Slnku. Takáto blízka vzdialenosť od našej hviezdy spôsobuje, že planéta je najviac náchylná na vplyv slnečných vetrov, ktoré odstraňujú posledné zvyšky toho, čo možno nazvať atmosférou.
Avšak bez ohľadu na to, aká vzácna je atmosféra na tejto planéte, stále existuje. Podľa vesmírnej agentúry NASA jeho chemické zloženie pozostáva zo 42 % kyslíka (O2), 29 % sodíka, 22 % vodíka (H2), 6 % hélia, 0,5 % draslíka. Zvyšnú nevýznamnú časť tvoria molekuly argónu, oxidu uhličitého, vody, dusíka, xenónu, kryptónu, neónu, vápnika (Ca, Ca +) a horčíka.
Predpokladá sa, že riedenie atmosféry je spôsobené prítomnosťou extrémnych teplôt na povrchu planéty. Najnižšia teplota môže byť približne -180 °C a najvyššia približne 430 °C. Ako už bolo spomenuté vyššie, Merkúr má najväčší rozsah povrchových teplôt zo všetkých planét slnečnej sústavy. Extrémne maximá prítomné na strane privrátenej k Slnku sú práve výsledkom nedostatočnej vrstvy atmosféry, ktorá nie je schopná absorbovať slnečné žiarenie. Mimochodom, extrémna zima na tieňovej strane planéty je spôsobená tým istým. Neprítomnosť významnej atmosféry neumožňuje planéte zadržiavať slnečné žiarenie a teplo veľmi rýchlo opúšťa povrch a voľne uniká do vesmíru.
Do roku 1974 zostával povrch Merkúra z veľkej časti záhadou. Pozorovania tohto kozmického telesa zo Zeme boli veľmi náročné kvôli blízkosti planéty k Slnku. Merkúr bolo možné vidieť iba pred úsvitom alebo bezprostredne po západe slnka, ale na Zemi je v tomto čase hranica viditeľnosti výrazne obmedzená príliš hustými vrstvami atmosféry našej planéty.
Ale v roku 1974, po veľkolepom trojnásobnom prelete povrchu Merkúra kozmickou loďou Mariner 10, boli získané prvé celkom jasné fotografie povrchu. Misia Mariner 10 prekvapivo napriek značným časovým obmedzeniam odfotografovala takmer polovicu celého povrchu planéty. V dôsledku analýzy pozorovacích údajov boli vedci schopní identifikovať tri významné rysy povrchu Merkúra.
Prvým znakom je obrovské množstvo impaktných kráterov, ktoré sa na povrchu postupne vytvorili v priebehu miliárd rokov. Takzvaná panva Caloris je najväčší z kráterov s priemerom 1 550 km.
Druhým znakom je prítomnosť plání medzi krátermi. Predpokladá sa, že tieto hladké povrchové oblasti boli vytvorené pohybom lávových prúdov cez planétu v minulosti.
A napokon treťou črtou sú skaly, roztrúsené po celom povrchu a dosahujúce dĺžku niekoľko desiatok až niekoľko tisíc kilometrov a výšku od sto metrov do dvoch kilometrov.
Vedci zdôrazňujú najmä rozpor prvých dvoch znakov. Prítomnosť lávových polí naznačuje, že v historickej minulosti planéty bola kedysi aktívna sopečná činnosť. Počet a vek kráterov však naopak naznačuje, že Merkúr bol geologicky veľmi dlhý čas pasívny.
Nemenej zaujímavá je však aj tretia charakteristická črta povrchu Merkúra. Ukázalo sa, že kopce sú tvorené činnosťou jadra planéty, čo má za následok takzvané „vydutie“ kôry. Podobné vydutia na Zemi sú zvyčajne spojené s posunom tektonických platní, pričom k strate stability kôry Merkúra dochádza v dôsledku kontrakcie jeho jadra, ktoré sa postupne stláča. Procesy prebiehajúce v jadre planéty vedú ku kompresii samotnej planéty. Nedávne výpočty vedcov naznačujú, že priemer Merkúra sa zmenšil o viac ako 1,5 kilometra.
Štruktúra Merkúra
Ortuť sa skladá z troch odlišných vrstiev: kôry, plášťa a jadra. Priemerná hrúbka zemskej kôry sa podľa rôznych odhadov pohybuje od 100 do 300 kilometrov. Prítomnosť vyššie spomínaných vydutín na povrchu, ktoré svojím tvarom pripomínajú zemský povrch, naznačuje, že napriek dostatočnej tvrdosti je samotná kôra veľmi krehká.
Približná hrúbka plášťa Merkúra je asi 600 kilometrov, čo naznačuje, že je pomerne tenký. Vedci sa domnievajú, že nebola vždy taká tenká a že v minulosti došlo ku kolízii planéty s obrovským planetesmialom, čo viedlo k strate významnej hmoty plášťa.
Jadro Merkúru sa stalo predmetom mnohých výskumov. Predpokladá sa, že má priemer 3 600 kilometrov a má niektoré jedinečné vlastnosti. Najzaujímavejšou vlastnosťou je jeho hustota. Ak vezmeme do úvahy, že planétový priemer Merkúra je 4878 kilometrov (je menší ako satelit Titan, ktorého priemer je 5125 kilometrov, a satelit Ganymede s priemerom 5270 kilometrov), hustota samotnej planéty je 5540 kg/m3 s hmotnosť 3,3 x 1023 kilogramov.
Zatiaľ existuje len jedna teória, ktorá sa pokúšala vysvetliť túto vlastnosť jadra planéty a spochybnila, či je jadro Merkúra skutočne pevné. Po zmeraní charakteristík odrazu rádiových vĺn od povrchu planéty dospela skupina planetárnych vedcov k záveru, že jadro planéty je v skutočnosti tekuté, čo mnohé vysvetľuje.
Dráha a rotácia Merkúra
Merkúr je oveľa bližšie k Slnku ako ktorákoľvek iná planéta v našom systéme, a preto potrebuje na obežnú dráhu najkratší čas. Rok na Merkúre je len asi 88 pozemských dní.
Dôležitým znakom dráhy Merkúra je jeho vysoká excentricita v porovnaní s inými planétami. Navyše zo všetkých dráh planét je dráha Merkúra najmenej kruhová.
Táto excentricita spolu s nedostatkom významnej atmosféry vysvetľuje, prečo povrch Merkúra zažíva najširší rozsah teplotných extrémov v Slnečnej sústave. Jednoducho povedané, povrch Merkúra sa oveľa viac zahrieva, keď je planéta v perihéliu ako v aféliu, pretože rozdiel vo vzdialenosti medzi týmito bodmi je príliš veľký.
Samotná dráha Merkúra je vynikajúcim príkladom jedného z popredných procesov modernej fyziky. Hovoríme o procese nazývanom precesia, ktorý vysvetľuje posun dráhy Merkúra vzhľadom na Slnko v priebehu času.
Napriek tomu, že newtonovská mechanika (t.j. klasická fyzika) predpovedá rýchlosti tejto precesie veľmi podrobne, presné hodnoty neboli nikdy stanovené. To sa stalo skutočným problémom pre astronómov koncom devätnásteho a začiatkom dvadsiateho storočia. Na vysvetlenie rozdielov medzi teoretickými interpretáciami a skutočnými pozorovaniami bolo sformulovaných mnoho konceptov. Podľa jednej teórie sa dokonca predpokladalo, že existuje neznáma planéta, ktorej obežná dráha je bližšie k Slnku ako Merkúr.
Najpravdepodobnejšie vysvetlenie sa však našlo po zverejnení Einsteinovej všeobecnej teórie relativity. Na základe tejto teórie vedci konečne dokázali dostatočne presne opísať orbitálnu precesiu Merkúra.
Dlho sa teda verilo, že spin-orbitálna rezonancia Merkúra (počet otáčok na jeho obežnej dráhe) je 1:1, ale nakoniec sa dokázalo, že v skutočnosti to bolo 3:2. Práve vďaka tejto rezonancii je na planéte možný jav, ktorý je na Zemi nemožný. Ak by bol pozorovateľ na Merkúre, bol by schopný vidieť, že Slnko vychádza do najvyššieho bodu na oblohe a potom „zapne“ spätný chod a zostúpi v tom istom smere, z ktorého vyšlo.
- Ortuť je ľudstvu známa už od staroveku. Hoci presný dátum jej objavenia nie je známy, predpokladá sa, že prvá zmienka o planéte sa objavila okolo roku 3000 pred Kristom. medzi Sumermi.
- Rok na Merkúre trvá 88 pozemských dní, ale deň Merkúra je dlhý 176 pozemských dní. Merkúr je takmer úplne blokovaný slapovými silami zo Slnka, no v priebehu času sa planéta pomaly otáča okolo svojej osi.
- Merkúr obieha okolo Slnka tak rýchlo, že niektoré rané civilizácie verili, že ide v skutočnosti o dve rôzne hviezdy, z ktorých jedna sa objavuje ráno a druhá večer.
- Merkúr je s priemerom 4,879 km najmenšou planétou slnečnej sústavy a je tiež jednou z piatich planét, ktoré možno na nočnej oblohe vidieť voľným okom.
- Po Zemi je Merkúr druhou najhustejšou planétou v slnečnej sústave. Napriek svojej malej veľkosti je Merkúr veľmi hustý, pretože pozostáva najmä z ťažkých kovov a kameňa. To nám umožňuje klasifikovať ju ako pozemskú planétu.
- Astronómovia si uvedomili, že Merkúr je planéta až do roku 1543, keď Kopernik vytvoril heliocentrický model slnečnej sústavy, v ktorom sa planéty otáčajú okolo Slnka.
- Gravitačné sily planéty tvoria 38% gravitačných síl Zeme. To znamená, že Merkúr nie je schopný udržať atmosféru, ktorú má, a to, čo zostane, je odfúknuté slnečným vetrom. Tieto isté slnečné vetry však priťahujú častice plynu a prach z mikrometeoritov k Merkúru a vytvárajú rádioaktívny rozpad, ktorý nejakým spôsobom vytvára atmosféru.
- Merkúr nemá mesiace ani prstence kvôli nízkej gravitácii a nedostatku atmosféry.
- Existovala teória, že medzi dráhami Merkúra a Slnka sa nachádza neobjavená planéta Vulcan, ale jej prítomnosť sa nikdy nedokázala.
- Dráha Merkúra je elipsa, nie kruh. Má najexcentrickejšiu obežnú dráhu v slnečnej sústave.
- Merkúr má len druhú najvyššiu teplotu spomedzi planét slnečnej sústavy. Prvé miesto je obsadené
