A higanyt az istenek római hírnöke szerint nevezték el. Ennek oka az a tény, hogy látszólagos mozgása az éjszakai égbolton gyorsabb volt, mint bármelyik másik bolygó mozgása. Ahogy a csillagászok többet megtudtak erről a „messenger bolygóról”, megértették, hogy a mozgása annak köszönhető, hogy közel áll a Naphoz, ami 88 naponként egyetlen pályát hajt végre.
A Higanynak a Naphoz való közelsége csupán annak egyik meghatározó jellemzője. A Naprendszer többi bolygójához képest súlyos hőmérsékleti ingadozások tapasztalhatók, nagyon melegtől nagyon hidegig. Ez is nagyon sziklás, és nincs légköre beszélni. De ahhoz, hogy valóban megértsük, miként áll fel a Merkúr a Naprendszer többi bolygójához képest, meg kell vizsgálnunk, hogy a Merkúr hogyan hasonlít a Földhez.
Méret, tömeg és pálya:
A higany átmérője 4879 km, ami körülbelül 38% -a a Föld átmérőjének. Más szavakkal, ha három Mercuryt egymás mellé helyeznénk, akkor azok kissé nagyobbak lennének, mint a Föld a végétõl a másikig. Noha ez teszi a Merkúrot kisebbré, mint a rendszerünk legnagyobb természetes műholdjain - mint például a Ganymede és a Titan -, ez tömeges és sokkal sűrűbb, mint ők.
Valójában a higany tömege körülbelül 3,3 x 1023 kg (a Föld tömegének 5,5% -a), ami azt jelenti, hogy sűrűsége - 5,427 g / cm3 - a Naprendszer bármely bolygójának második legmagasabb pontja, csak valamivel kevesebb, mint a Földé (5,515 g / cm)3). Ez azt is jelenti, hogy a Merkúr felszíni gravitációja 3,7 m / s2, amely megegyezik a Föld gravitációjának 38% -ával (0,38g). Ez azt jelenti, hogy ha a Földön 100 kg-ot (220 lbs) akarsz tölteni, akkor a Higanyon 38 kg-ot (84 lbs) kellene súlya.
Eközben a higany felülete 75 millió négyzetkilométer, ami körülbelül 10% -a a Föld felületének. Ha le tudná csomagolni a higanyt, az majdnem kétszerese lesz Ázsia területének (44 millió négyzetkilométer). És a higany térfogata 6,1x1010 km3, amely a Föld térfogatának 5,4% -át teszi ki. Más szavakkal, a Mercury a Föld belsejébe 18 alkalommal illeszthető be, és van még egy kis helyed a tartalékhoz.
A pálya szempontjából a Merkúr és a Föld valószínűleg nem különböztek egymástól. Az egyik esetében a Merkúr bármelyik bolygójának excentrikus pályája a Naprendszerben (0,205), összehasonlítva a Föld 0,017-ével. Emiatt a Naptól való távolsága a legközelebbi (perihelionban lévő) 46 millió km (29 millió mérföld) és a legtávolabbi (aphellion) 70 millió km (43 millió mérföld) között mozog.
Ez sokkal közelebb hozza a Higanyt a Naphoz, mint a Földhez, amely átlagosan 149 598 023 km (92 955 902 mérföld) vagy 1 AU távolságban kering. Ez a távolság 147,095,000 km (91,401,000 mérföld) és 152,100,000 km (94,500,000 mérföld) - 0,98 - 1,017 AU. És 47,362 km / s (29,429 mi / s) átlagos pályafutási sebességgel a Merkúrnak összesen 87.969 Föld napja szükséges egy pálya kiteljesítéséhez - a Föld 365,25 napjához képest.
Mivel azonban a Merkúrnak 58.646 napot igényel egy forgás befejezése, 176 Föld nap szükséges, amíg a Nap visszatér ugyanazon a helyre az égen (más néven: Napfény Nap). Tehát a Merkúr esetében egy nap kétszer olyan hosszú, mint egy év. Időközben a Földön egyetlen napi nap 24 óra hosszú, köszönhetően a gyors, 1674,4 km / h fordulatnak. A Merkúrnak a Naprendszer bolygóinak tengelyirányú lejtése szintén a legalacsonyabb - körülbelül 0,027 °, összehasonlítva a Föld 23,439 ° -ával.
Felépítés és összetétel:
Akárcsak a Föld, a higany is egy földi bolygó, ami azt jelenti, hogy szilikát ásványokból és fémekből áll, amelyek megkülönböztetésre kerülnek a szilárd fémmag és a szilikát kéreg és köpeny között. A higany esetében ezeknek az elemeknek a lebontása nagyobb, mint a Földön. Míg a Föld elsősorban szilikát ásványokból áll, a higany 70% fém és 30% szilikát anyagból áll.
Úgy gondolják, hogy a Földhez hasonlóan a Merkúr belső tere is olvadt vasból áll, amelyet szilikát köpeny vesz körül. A higany magja, a köpeny és a kéreg vastagsága 1800 km, 600 km és 100-300 km vastag; míg a Föld magja, a köpeny és a kéreg 3478 km, 2800 km és 100 km vastag.
Sőt, a geológusok becslései szerint a Merkúr magja térfogatának kb. 42% -át foglalja el (a Föld 17% -ához képest), és a mag magasabb vastartalommal rendelkezik, mint a Naprendszer bármely más nagyobb bolygóján. Számos elméletet javasoltak ennek magyarázatára, a legszélesebb körben elfogadott tény, hogy a Merkúr egykor egy nagyobb bolygó volt, amelyet síkkal sújtott, amely eltávolította az eredeti kéreg és köpeny nagy részét.
Felület jellemzői:
Felületét tekintve a higany sokkal inkább hasonlít a Holdra, mint a Földre. Száraz tája van, amelyet aszteroida ütköző kráterek és ősi lávaáramok jelöltek. A kiterjedt síkságokkal kombinálva ezek azt jelzik, hogy a bolygó több milliárd évig geológiailag inaktív volt.
Ezeknek a szolgáltatásoknak a neve különféle forrásokból származik. A krátereket művészek, zenészek, festők és szerzők kapják; a gerinceket a tudósok kapják; a depressziókat építészeti munkáknak nevezték el; a hegyek különféle nyelveken a „forró” szónak nevezik; a síkokat különféle nyelveken nevezték el a Merkúrnak; A lépcsőfokokat a tudományos expedíciók hajóinak nevezték el, a völgyeket pedig a rádióteleszkópos létesítmények nevezték el.
A kialakulása során és azt követően 4,6 milliárd évvel ezelőtt a higanyt erősen bombázták üstökösök és aszteroidák, és talán ismét a késői nehéz bombázás időszakában. Mivel nincs légköre és nincs csapadék, ezek a kráterek milliárd évvel később érintetlenek maradnak. A higanykrakkok átmérője a tál alakú üregektől a többszörös gyűrűs ütközési medencékig terjed, több száz kilométerre.
A legnagyobb ismert kráter a Caloris-medence, amelynek átmérője 1550 km (963 mérföld). Az ütés, amely létrehozta, olyan erős volt, hogy lávakitöréseket okozott a bolygó másik oldalán, és egy koncentrikus gyűrűt hagyott 2 km (1,24 mérföld) magasságban az ütközési kráter körül. Összességében körülbelül 15 ütköző medencét azonosítottak a higany azon részein, amelyeket felmértek.
Eközben a Föld felszíne jelentősen különbözik. Kezdetként a felszín 70% -át óceán borítja, míg a kontinenseket azok a területek képezik, ahol a Föld kéregének tengerszint feletti magassága emelkedik. A tengerszint feletti és alatti területeken egyaránt találhatók hegyvidéki jellemzők, vulkánok, hegyek (árok), kanyonok, fennsíkok és mélységű síkságok. A felület fennmaradó részeit hegyek, sivatagok, síkságok, fennsíkok és egyéb talajlakók borítják.
A higany felszínén számos jele van annak, hogy a múltban geológiailag aktívak voltak, főleg keskeny gerincek formájában, amelyek akár több száz kilométer hosszú is lehetnek. Úgy gondolják, hogy ezek akkor alakultak ki, amikor a higanymag és a köpeny lehűlt, és összehúzódott egy olyan időben, amikor a kéreg már megszilárdult. A geológiai tevékenység azonban több milliárd évvel ezelőtt véget ért, és kéreg azóta szilárd.
Eközben a Föld továbbra is geológiailag aktív, a köpeny konvekciójának tulajdonítható. A litoszférát (a kéreg és a köpeny felső rétege) darabokra bontják, úgynevezett tektonikus lemezek. Ezek a tányérok egymással kapcsolatban mozognak, és kölcsönhatásuk okozza a földrengéseket, a vulkáni tevékenységeket (például a „Csendes-óceáni tűzgyűrűt”), a hegyépítést és az óceáni árokképződést.
Légkör és hőmérséklet:
A légkörükről a Föld és a Higany nem lehetne különbözõbb egymástól. A Föld sűrű légköre öt fő rétegből áll - a troposzféra, a Stratoszféra, a Mezoszféra, a Termoszféra és az Exoszféra. A Föld légköre szintén elsősorban nitrogénből (78%) és oxigénből (21%) áll, nyomokban a vízgőz, szén-dioxid és más gáznemű molekulák koncentrációjával.
Emiatt a Föld átlagos felszíni hőmérséklete körülbelül 14 ° C, sok változással a földrajzi régió, a magasság és az évszak miatt. A Földön valaha rögzített legforróbb hőmérséklet 70,7 ° C (159 ° F) volt az iráni Lut sivatagban, míg a leghidegebb hőmérséklet -89,2 ° C (-129 ° F) volt az Antarktisz-fennsíkon lévő szovjet Vostok állomáson.
Eközben a higanynak feszített és változó exoszféra van, amely hidrogénből, héliumból, oxigénből, nátriumból, kalciumból, káliumból és vízgőzből áll, együttes nyomásszintje kb. 10-14 bar (a Föld légköri nyomásának egy kvadrilliója). Úgy gondolják, hogy ez az exoszféra a Napból elfoglalt részecskékből, vulkanikus kipufogógázokból és törmelékből alakult ki, amelyek mikrometeoritok által keringtek.
Mivel nincs életképes légköre, a Merkúrnak nincs módja megtartani a Nap hőjét. Ennek és magas excentricitásának eredményeként a bolygó sokkal szélsőségesebb hőmérsékleti változásokat tapasztal, mint a Föld. Míg a Nap felé néző oldal elérheti a 700 K (427 ° C) hőmérsékletet, addig a sötétben lévő oldal elérheti a 100 K (-173 ° C) hőmérsékletet.
A magas hőmérsékleti hőmérséklet ellenére a vízjég és még a szerves molekulák létezését is igazolják a Merkúr felületén. A pólusok mély krátereinek padlóját soha nem szabad közvetlen napfénynek kitenni, és az ottani hőmérsékletek a bolygó átlagának alatt maradnak. Ebben a tekintetben a Merkúrnak és a Földnek van valami más közös, azaz a vízjég jelenléte a sarki régiókban.
Mágneses mezők:
Akárcsak a Földnél, a Higanynak is van jelentős és látszólag globális mágneses tere, amely körülbelül 1,1% -a a Föld erősségének. Valószínű, hogy ezt a mágneses mezőt egy dinamikus hatás hozza létre, hasonlóan a Föld mágneses mezőjéhez. Ez a dinamikus hatás a bolygó vasban gazdag folyékony magjának keringéséből származik.
A higany mágneses tere elég erős ahhoz, hogy eltérítse a napsugár szélét a bolygó körül, és ezzel létrehozzon egy magnetoszférát. A bolygó magnetoszféra, bár elég kicsi ahhoz, hogy beleférjen a Föld belsejébe, elég erős ahhoz, hogy csapdába ejtse a napenergia szél plazmáját, ami hozzájárul a bolygó felszínének időjárási viszonyaihoz.
Mindent egybevetve, a Merkúr és a Föld éles ellentétben vannak. Bár mindkettő földi természetű, a higany szignifikánsan kisebb és kevésbé masszív, mint a Föld, bár hasonló sűrűséggel rendelkezik. A higany összetétele sokkal fémes, mint a Földé, és 3: 2 arányú pályájának rezonanciája azt eredményezi, hogy egy nap kétszer olyan hosszú, mint egy év.
De talán a legszembetűnőbbek a hőmérséklet-ingadozások szélsőségességei, melyeken a Merkúr áthalad a Földhöz képest. Ez természetesen annak a ténynek köszönhető, hogy a Merkúr sokkal közelebb kering a Nap felé, mint a Föld, és nincs atmoszférája, amelyről beszélhetne. A hosszú napok és hosszú éjszakák azt is jelentik, hogy az egyik oldalt folyamatosan sütik a Nap, vagy fagyos sötétségben.
Sok történetet írtunk a Merkúrról a Space Magazine-ban. Itt található érdekes tények a higanyról: Milyen bolygó van a higany? Mennyi ideig tart egy nap a higanyon ?, A higany pályája. Meddig tart egy év a higanyon? Mi a higany felszíni hőmérséklete? Vízjég és szerves anyagok találhatók a Merkúr északi sarkán, a higany tulajdonságai, a higany felülete és a higany küldetése
Ha további információt szeretne a Merkúrról, olvassa el a NASA Naprendszer-felfedezési útmutatóját, és itt található egy link a NASA MESSENGER Misson oldalához.
A csillagászat szereplőinek egy egész epizódját felvettük, amely éppen a Merkúr bolygóról szól. Hallgassa meg itt, 49. rész: Higany.
Forrás:
- NASA: Naprendszer felfedezése - higany
- NASA - Higany a mélységben
- Wikipedia - Higany
- Wikipedia - Föld
