Merkury

Merkury – licząc od Słońca, pierwsza planeta Układu Słonecznego. Była znana już w starożytności, choć jest najtrudniejsza do obserwacji spośród wszystkich planet widocznych gołym okiem. Jako planeta wewnętrzna znajduje się dla ziemskiego obserwatora zawsze bardzo blisko Słońca. Stąd Merkurego dojrzeć można jedynie tuż przed wschodem lub tuż po zachodzie Słońca. Planeta ta nie posiada księżyców.

[edytuj] Orbita

Merkury porusza się po orbicie o dość dużym mimośrodzie, równym 0,2056 - co powoduje, że w peryhelium przybliża się on na 46 mln km do Słońca, a w aphelium oddala od niego na 69,8 mln km. Zmienia się przez to widoczna z jego powierzchni średnica kątowa naszej Dziennej Gwiazdy – od 1°09’ do 1°44’. Również czymś wyjątkowym jest fakt, że orbita tej planety nachylona jest o nieco ponad 7° do płaszczyzny ekliptyki. Jeden obieg Merkurego wokół Słońca trwa ok. 88 ziemskich dni.

Orbita Merkurego znajduje się znacznie bliżej Słońca niż ziemska, stąd możemy czasami obserwować zjawisko przejścia tej planety przed tarczą słoneczną.

Orbita Merkurego wykazuje drobne zmiany co kilka obiegów wokół Słońcaj które jako pierwszy zaobserwował Urbain Le Verrier. Ich wyjaśnienie za pomocą ogólnej teorii względności było pierwszym potwierdzeniem słuszności rozumowania Albert Einsteina.

[edytuj] Charakterystyka fizyczna

Porównanie rozmiarów Merkurego i Ziemi

Merkury jest planetą z grupy planet ziemskich, tzn. mających skalistą powierzchnię. Jego średnica wynosi 4879 km. Pod względem wielkości jest najmniejszą planetą Układu Słonecznego. Z racji bliskości Słońca temperatura nasłonecznionej półkuli może przekraczać znacznie 400 °C. Po stronie zaś nieoświetlonej spada do ok. -170 °C. Na żadnej innej planecie nie ma takich dużych różnic temperatury. Okres rotacji Merkurego wokół własnej osi jest także dość nietypowy w porównaniu z pozostałymi planetami – jeden obrót trwa aż 58 dni, 15 godzin i 26 minut. Zatem dzień merkuriański stanowi ok. dwóch trzecich tamtejszego roku. Tak powolny ruch obrotowy spowodowany jest najprawdopodobniej silnym oddziaływaniem grawitacyjnym Słońca. Każde miejsce na powierzchni jest przez trzy miesiące nieustannie oświetlane, co ogromnie podnosi temperaturę.

Pod względem budowy Merkury bardzo podobny jest do Ziemi. Średnia bowiem gęstość tej planety wynosi 5,427 g/cm³. Wnętrze kryje pod skorupą i płaszczem małe żelazowo-niklowe jądro.

[edytuj] Powierzchnia

Powierzchnia Merkurego w nienaturalnych barwach

Powierzchnia Merkurego niezwykle przypomina powierzchnię ziemskiego Księżyca. Dominują liczne kratery uderzeniowe, które powstały w wyniku upadków meteorytów różnej wielkości. Część kraterów powstała też w wyniku wcześniejszej, zakończonej około miliard lat temu, działalności wulkanicznej. Na zdjęciach przekazanych przez Marinera 10 można wyróżnić obszary ciemniejsze i jaśniejsze, obszary bogatsze w kratery uderzeniowe i uboższe. Sądzi się, iż tereny o większej ilości kraterów są pod względem geologicznym starsze, tam zaś, gdzie jest ich mniej, powierzchnia nosi ślady aktywności tektonicznej i jest młodsza.

Najbardziej charakterystyczny jest wielki krater na półkuli północnej, zwany Caloris Basin. Jego średnica wynosi 1400 km i uczeni przypuszczają, że jest on pozostałością po uderzeniu wielkiego meteorytu około 3,8 miliarda lat temu. Uderzenie to było tak silne, że w jego wyniku wypiętrzył się dookoła krateru podwójny łańcuch gór, którego średnica wynosi 1600 kilometrów. Podobna formacja o podobnym pochodzeniu znajduje się po drugiej stronie planety.

Niestety materiał fotograficzny, jakim dysponują dziś astronomowie, obejmuje niecałą połowę powierzchni Merkurego. Pozostała część to niezbyt dokładne mapy radarowe.

[edytuj] Atmosfera i magnetosfera

Krajobraz usiany kraterami na południowej półkuli Merkurego

Merkury posiada bardzo rzadką atmosferę, w której skład wchodzi przede wszystkim tlen i sód. W mniejszych ilościach występują w niej wodór, hel oraz potas. Wykryto także śladowe ilości argonu, dwutlenku węgla, wody, azotu, ksenonu, kryptonu i neonu. Ciśnienie merkuriańskiej atmosfery stanowi nikły ułamek ciśnienia atmosfery ziemskiej – ledwie 10^-12 h Pa – jest to prawie próżnia laboratoryjna. To, że w atmosferze tej występuje hel, jest z pewnością wynikiem oddziaływania wiatru słonecznego. Tlen, sód i azot zostały najprawdopodobniej uwolnione z powierzchni planety przez rozgrzewające promieniowanie Słońca. Z powodu słabej grawitacji Merkurego cząstki te stale ulatują w przestrzeń międzyplanetarną.

Jako jedyna z planet skalnych (poza Ziemią) Merkury posiada dość dobrze wykształconą magnetosferę. Pole magnetyczne w niej wytwarzane stanowi ok. 1% wartości pola magnetycznego ziemskiej magnetosfery. Jej istnienie wiąże się z obecnością wewnątrz globu dużego płynnego żelazowo-niklowego jądra, które – choć Merkury rotuje bardzo powoli – wytwarza na zasadzie efektu dynama pole magnetyczne.

Obserwacje planet pozasłonecznych wykazały, że wiele z nich migruje do centrum układu planetarnego. Jeżeli znajdą się bliżej niż 0,1 AU od swojej gwiazdy, to powoli tracą atmosferę, aż pozostanie z nich tylko skaliste jądro^[1]. Atmosfera Merkurego mogła w przeszłości podlegać podobnym procesom.

[edytuj] Bezpośrednie badania Merkurego

Dotychczas jedynie Mariner 10 przeleciał w 1974 roku obok Merkurego i wykonał kilka tysięcy zdjęć jego powierzchni.

W 2004 roku rozpoczęła się wyprawa sondy kosmicznej Messenger ku pierwszej planecie Układu Słonecznego. W drodze do celu próbnik przeleciał raz koło Ziemi i raz obok Wenus, czeka go jeszcze jeden przelot obok Wenus i trzykrotnie obok samego Merkurego, nim wejdzie na niską orbitę wokół niego w roku 2011, pozostając jego sztucznym satelitą i przez minimum rok przesyłając dane naukowe, choć już podczas zbliżeń do planety wykonane zostaną zdjęcia niedostępnej dla Marinera 10 półkuli planety.

[edytuj] Przypisy

↑ Hébrard G., Lecavelier Des Étangs A., Vidal-Madjar A., Désert J.-M., Ferlet R. (2003), Evaporation Rate of Hot Jupiters and Formation of Chthonian Planets, Extrasolar Planets: Today and Tomorrow, ASP Conference Proceedings, Vol. 321, held 30 June - 4 July 2003, Institut d'astrophysique de Paris, France. Edited by Jean-Philippe Beaulieu, Alain Lecavelier des Étangs and Caroline Terquem.