Мэркур

Мэркурый Фізычныя характарыстыкі Экватарыяльны дыямэтар 4878 км Палярны дыямэтар 4878 км Сярэдні дыямэтар 4878 км Акружнасьць Экватара 15325 км Аб'ём 6,083×1010 км3 Маса 3,302×1023 кг Шчыльнасьць 5,427 г/см3 Плошча паверхні 7,5×107 км2 Гравітацыя у зоне Экватара 3,701 м/с2, або 0,377 g Другая касьмічная хуткасьць 4,435 км/с Сыдэрычны пэрыяд кручэньня 58 дзён 15,5088 гадзін Экватарыяльны нахіл да арбіты ≈0.01° Тэмпэратура паверхні дзённая — 623°К; начная 103°К мін. срэдн. макс. 90°K 440°K 770°K Геамэтрычнае альбеда 0,10 Бачная зорная велічыня, для найбольшай элангацыі -0,1 m Атмасфэрны ціск у паверхні 0 кПа Арбітальныя характарыстыкі Сярэдняя адлегласьць ад Сонцы 57 909 176 км (0,387 098 93 а. а.) Пэрыгелій 46 001 272 км Афэлій 69 817 079 км Сыдэрычны арбітальны пэрыяд 87,96934 зямных дня Сярэдняя арбітальная хуткасьць 47,36 км/с Эксцэнтрысытэт арбіты 0,205 630 69 Нахіл арбіты да плоскасьці экліптыкі 7° Акружнасьць арбіты 360 000 000 км Спадарожнікі няма Зьяўляецца спадарожнікам Сонца Склад атмасфэры Калій 31,7 % Натрый 24,9 % Атамарны кісларод 9,5 % Аргон 7 % Гелій 5,9 % Малекулярны кісларод 5,6 % Азот 5,2 % Дыяксід вуглярода 3,6 % Вада 3,4 % Вадарод 3,2 %

Мэрку́рый — найболей блізка разьмешчаная да Сонца плянэта. Мэркурый, як і іншыя плянэты Сонечнай сыстэмы, названы імем аднаго з багоў антычнага пантэона, у дадзеным выпадку — рымскага бога гандлю (адпавядае грэцкаму Гермесу). Мэркурый — досыць складаная для назіраньня зь Зямлі плянэта. Будучы ўнутранай па стаўленьні да Зямлі, плянэта ніколі не аддаляецца ад Сонца далей, чым на 28°, і таму бачная нядоўга на фоне ранішняга або вячэрняга сьвітанку. Таму ў старажытнасьці Мэркурый часта прымаўся за два розных сьвяціла (ранішняе й вячэрняе). У старажытным Эгіпце гэтыя дзьве выявы Мэркурыя мелі назовы Сэт і Гор, у старажытнай Індыі — Буда і Рагінэя, у старажытнай Грэцыі — Апалон і Гермес.

Рух плянэты

Мэркурый рухаецца вакол Сонцы па даволі моцна выцягнутай эліптычнай арбіце (эксцэнтрысытэт 0,205) на сярэдняй адлегласьці 57,91 млн км (0,387 а. а.). У пэрігеліі Мэркурый знаходзіцца ў 45,9 млн км ад Сонца, у афеліі — у 69,7 млн км. Нахіл арбіты да плоскасьці экліптыкі роўны 7°. На адно абарачэньне па арбіце Мэркурый затрачвае 87,97 сутак. Сярэдняя хуткасьць руху плянэты па арбіце 48 км/с.

На працягу доўгага часу лічылася, што Мэркурый стала зьвернуты да Сонца адным і тым жа бокам, і адно абарачэньне вакол восі займае ў яго тыя жа 87,97 сутак. Назіраньні дэталяў на паверхні Мэркурыя, выкананыя на мяжы адрозьнівальнай здольнасьці, здавалася, не супярэчылі гэтаму. Дадзеная памылка было зьвязана з тым, што найболей спрыяльныя ўмовы для назіраньня Мэркурыя паўтараюцца праз патройны сынадычны пэрыяд, гэта значыць 348 зямных сутак, што прыкладна роўна шасціразоваму пэрыяду кручэньня Мэркурыя (352 сутак), таму ў розны час назіраўся прыблізна адзін і той жа ўчастак паверхні плянэты. З іншага боку, некаторыя астраномы лічылі, што мэркурыянскія суткі прыкладна роўныя зямным. Ісьціна адкрылася толькі ў сярэдзіне 1960-х гадоў, калі была праведзеная радыёлакацыя Меэркурыя. Апынулася, што мэркурыянскія зорныя суткі роўныя 58,65 зямных сутак, г. з. 2/3 мэркурыянскага года. Гэта ўнікальнае для Сонечнай сыстэмы зьява. У выніку за адзін мэркурыянскі год Мэркурый паспявае павярнуцца вакол сваёй восі на паўтара абарачэньня. Гэта значыць, калі ў момант мінаньня Мэркурыям пэрыгелія вызначаная кропка яго паверхні зьвернутая сапраўды да Сонца, то пры наступным мінаньні пэрыгелія да Сонца будзе зьвернутая ў дакладнасьці процілеглая кропка паверхні, а яшчэ праз адзін мэркурыянскі год Сонца зноў вернецца ў зэніт над першай кропкай. У выніку сонечныя суткі на Мэркурыі доўжацца два мэркурыянскіх гады або трое мэркурыянскіх зорных сутак.

У выніку такога руху плянэты на ёй можна вылучыць «гарачыя даўготы» — два процілеглых мэрыдыяна, якія напераменку зьвернутыя да Сонца падчас мінаньня Мэркурыям пэрыгелія, і на якіх з-за гэтага бывае асабліва горача нават па мэркурыянскім меркам.

Камбінацыя рухаў плянэты спараджае яшчэ адна ўнікальная зьява. Хуткасьць кручэньня плянэты вакол восі — велічыня практычна сталая, у той час як хуткасьць арбітальнага руху стала зьмяняецца. На ўчастку арбіты зблізку пэрыгелія на працягу прыкладна 8 сутак хуткасьць арбітальнага руху перавышае хуткасьць вярчальнага руху. У выніку Сонца на небе Мэркурыя спыняецца, і пачынае рухацца ў зваротным кірунку — з захаду на ўсход. Гэты эфэкт часам завуць эфэктам Ісуса Навіна, імем біблейскага героя, які спыніў рух Сонцы (Нав., X, 12-13). Для назіральніка на даўготах, адлеглых на 90° ад «гарачых даўгот», Сонца пры гэтым узыходзіць (або заходзіць) двойчы.

Цікава таксама, што, хоць найблізкімі па разьмяшчэньні арбіт да Зямлі зьяўляюцца Марс і Вэнэра, Мэркурый зьяўляецца найблізкай да Зямлі большую частка часу, чым любая іншая плянэта.

Фізычныя характарыстыкі

Мэркурый — самая маленькая плянэта зямной групы. Яго радыюс складае ўсяго 2439 км, што менш радыюсу спадарожніка Юпітэра Ганімеда і спадарожніка Сатурна Тытана. Маса плянэты роўная 3,302×10²³ кг. Сярэдняя шчыльнасьць Мэркурыя даволі вялікая — 5,427 г/см³, што толькі трохі менш шчыльнасьці Зямлі. Улічваючы, што Зямля больш па памерах, значэньне шчыльнасьці Меркурыя паказвае на падвышанае ўтрыманьне ў яго нетрах мэталаў. Паскарэньне вольнага падзеньня на Мэркурыі роўна 3,701 м/с². Другая касьмічная хуткасьць — 4,3 км/с.

Блізкасьць да Сонца і даволі павольнае кручэньне плянэты, а таксама адсутнасьць атмасфэры прыводзяць да таго, што на Мэркурыі назіраюцца самыя рэзкія перапады тэмпэратур у Сонечнай сыстэме. Сярэдняя тэмпэратура яго дзённай паверхні роўная 623°K, начной — усяго 103°K. Мінімальная тэмпэратура на Мэркурыі роўная 90°K, а максымум, дасяганы апоўдні на «гарачых даўготах» — 700°K.

Нягледзячы на такія ўмовы, у апошні час зьявіліся здагадкі аб тым, што на паверхні Мэркурыя можа існаваць лёд. Радарныя дасьледаваньні прыпалярных абласьцей плянэты паказалі наяўнасьць тамака рэчыва, якое моцна адлюстроўвае радыёхвалі. Найболей верагодным кандыдатам зьяўляецца звычайны вадзяны лёд. Паступаючы на паверхню Мэркурыя пры ўдарах аб яе камэт, вада выпараецца, і падарожнічае па плянэце, пакуль не зьмерзьне ў палярных абласьцях на дне глыбокіх кратэраў, куды ніколі не зазірае Сонца, і дзе лёд можа захоўвацца практычна неабмежавана доўга.

Мяркуецца, што ў нетрах Мэркурыя знаходзіцца мэталічнае ядро радыюсам 1800—1900 км утрымлівае 60% масы плянэты, акружанае сылікатнай абалонкай таўшчынёй 500—600 км.

Паверхня

Паверхня Мэркурыя шмат у чым нагадвае месяцовую — яна ўсеяная мноствам кратэраў. Шчыльнасьць кратэраў розная на розных участках. Мяркуецца, што гусьцейша ўсеяныя кратэрамі ўчасткі зьяўляюцца больш старажытнымі, а меней густа ўсеяныя — маладзейшымі, якія ўтварыліся пры затапленьні лавай старой паверхні. У той жа час, буйныя кратэры сустракаюцца на Мэркурыі радзей, чым на Месяцы. Самы вялікі кратэр на Мэркурыі названы ў гонар вялікага нямецкага кампазытара Бэтховэна, яго папярочнік складае 625 км. Аднак падабенства няпоўнае — на Мэркурыі бачныя утварэньні, якія на Месяцы не сустракаюцца. Важным адрозьненьнем гарыстых ляндшафтаў Мэркурыя і Месяцы зьяўляецца прысутнасьць на Мэркурыі шматлікіх зубчастых адхонаў, якія распасьціраюцца на сотні кілямэтраў — эскарпаў. Вывучэньне іх структуры паказала, што яны ўтварыліся пры сьціску, суправаджалым астываньне плянэты, у выніку якога паверхня Мэркурыя паменшылася на 1%. Наяўнасьць на паверхні Мэркурыя добра захаваных вялікіх кратэраў кажа аб тым, што на працягу апошніх 3—4 мільярдаў гадоў тамака не адбываўся ў шырокіх маштабах рух участкаў кары, а таксама адсутнічала эрозія паверхні, апошняе амаль цалкам выняткоўвае магчымасьць існаваньня ў гісторыі Мэркурыя колькі-небудзь істотнай атмасфэры.

Адна з самых прыкметных дэталяў паверхні Мэркурыя — Раўніна Спякоты («па-лацінску: Caloris Planitia»). Гэты кратэр атрымаў свой назву, таму што разьмешчаны блізка да адной з «гарачых даўгот». Яго папярочнік складае каля 1300 км. Верагодна, цела, пры ўдары якога ўтварыўся кратэр, мела папярочнік не меней 100 км. Удар быў настолькі моцным, што сэйсмічныя хвалі, мінуючы ўсю плянэту, і сфакусаваўшыся ў процілеглай кропцы паверхні, прывялі да утварэньня тут своеасаблівага перасечанага «хаатычнага» ляндшафту.

Атмасфэра й фізычныя палі

Пры пралёце касьмічнага апарата «Марынэр-10» міма Мэркурыя было ўсталявана наяўнасьць у плянэты лімітава разрэджанай атмасфэры, ціск якой у 5×10¹¹ разоў менш за ціск зямной атмасфэры. У такіх умовах атамы часцей сутыкаюцца з паверхняй плянэты, чым адзін з адным. Яе складаюць атамы, захопленыя з сонечнага ветру або выбітыя сонечным ветрам з паверхні — гелій, натрый, кісларод, калій, аргон, вадарод. Час жыцьця вызначанага атама ў атмасфэры каля 200 сутак.

Мэркурый валодае магнітным полем, напружанасьць якога складае 0,7% зямнога. Магнітная вось Мэркурыя нахіленая да восі кручэньня плянэты на 12°.

Дасьледаваньні

Мэркурый — найменш вывучаная плянэта зямной групы. Толькі адзін апарат быў накіраваны для яго даследаваньня — амэрыканскі «Марынэр-10», які ў 1974—1975 гадах тройчы праляцеў міма Мэркурыя; максымальнае збліжэньне складала 320 км. У выніку было атрымана некалькі тысяч здымкаў, якія ахопліваюць прыкладна 45% паверхні плянэты. Наступныя дасьледаваньні зь Зямлі паказалі магчымасьць існаваньня ваднага лёду ў палярных кратэрах.

У цяперашні час НАСА ажыцьцяўляе місію да Мэркурыя пад назовам MESSENGER. Апарат быў запушчаны 3 жніўня 2004 г. Для выхаду на арбіту плянэты 18 сакавіка 2011 апарату прыйдзецца прарабіць некалькі гравітацыйных манэўраў: 2 пралёта міма Вэнэры і тры міма самога Мэркурыя 14 студзеня, 6 кастрычніка 2008 і 29 верасьня 2009. Адзін пралёт міма Зямлі MESSENGER ужо выканаў у 2005 годзе.

Эўрапейскім касьмічным агенцтвам (ESA) сумесна зь японскім аэракасьмічным дасьледчым агенцтвам (JAXA) распрацоўваецца місія BepiColombo, якая складаецца з двух касьмічных апаратаў Mercury Planetary Orbiter (MPO) і Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Эўрапейскі апарат MPO будзе дасьледаваць паверхню Мэркурыя і яго глыбіні, у той час як японскі MMO будзе назіраць за магнітным полем і магнітасферай плянэты. Запуск BepiColombo плануецца на 2013 год, а ў 2019 годзе ён дасягне арбіты Мэркурыя, дзе і падзеліцца на два складнікі.

Літаратура

Бронштэн В. Меркурий — ближайший к Солнцу // Аксёнова М. Д. Энциклопедия для детей. Т. 8. Астрономия — М.: Аванта+, 1997. — С. 512—515. — ISBN 5-89501-008-3

Вонкавыя спасылкі

Мэркур — сховішча мультымэдыйных матэрыялаў

• Артыкул у часопісе «Вокруг света»
• Cайт аб місіі MESSENGER (на ангельскай мове)
• Артыкул аб місіі BepiColombo на сайце JAXA (на ангельскай мове)
• Аб расплаўленым ядры Мэркурыя