A HIGANY BOLYGó

Send

A Merkúr a Napunkhoz legközelebbi bolygó, a nyolc bolygó közül a legkisebb, és az egyik legszélsőségesebb világ a Naprendszerünkben. Mint ilyen, aktív szerepet játszott számos kultúra mitológiai és asztrológiai rendszerében.

Ennek ellenére a Merkúr az egyik legkevésbé értett bolygó a Naprendszerünkben. Ugyanúgy, mint a Vénusz, a föld és a Nap közötti pályája azt jelenti, hogy reggel és este is látható (de az éjszaka közepén soha). És hasonlóan a Vénuszhoz és a Holdhoz, ez is fázisokon megy keresztül; egy olyan tulajdonság, amely eredetileg megzavarta a csillagászokat, de végül segített nekik megérteni a Naprendszer valódi természetét.

Méret, tömeg és pálya:

Átlagos sugara 2440 km, tömege 3,3022 × 10²³ kg, a higany a legkisebb bolygó a Naprendszerünkben - mérete megegyezik a 0,38 földnek. És bár kisebb, mint a rendszerünk legnagyobb természetes műholdai - például a Ganymede és a Titan -, tömeges. Valójában a higany sűrűsége (5,427 g / cm2³) a második legmagasabb a Naprendszerben, csak valamivel kevesebb, mint a Földé (5,515 g / cm)³).

A Merkúr bármelyik bolygójának a legnagyobb excentrikus pályája a Naprendszerben (0,205). Emiatt a Naptól való távolsága a legközelebbi (perihelionban lévő) 46 millió km (29 millió mérföld) és a legtávolabbi (aphelion) 70 millió km (43 millió mérföld) közötti távolságban mozog. És 47,362 km / s (29,429 mi / s) átlagos pályafutási sebességgel a Merkúrnak összesen 87.969 Föld napja szükséges az egyetlen pálya teljesítéséhez.

10.892 km / h (6.768 mph) átlagos fordulatszámmal a Mercury 58.646 napot vesz igénybe egyetlen fordulat befejezéséhez. Ez azt jelenti, hogy a Merkúr spinális pályájának rezonanciája 3: 2, ami azt jelenti, hogy három fordulatot hajt végre a tengelyén a Nap körül két fordulatra. Ez azonban nem jelenti azt, hogy három nap ugyanaz, mint két év a Merkúron.

Valójában a magas excentricitás és a lassú forgás azt jelenti, hogy 176 Föld napot vesz igénybe, amíg a Nap visszatér ugyanazon a helyre az égen (más néven: napfénynap). Ez azt jelenti, hogy a Merkúr egyetlen napja kétszer olyan hosszú, mint egy év. A Merkúrnak a Naprendszer bármely bolygójának tengelyirányú lejtése is a legalacsonyabb - körülbelül 0,027 fok, összehasonlítva a Jupiter 3,1 fokkal (a második legkisebb).

Összetétel és felület jellemzői:

A Naprendszer négy földi bolygójának egyikeként a higany hozzávetőlegesen 70% fém és 30% szilikát anyagból áll. Sűrűsége és mérete alapján számos következtetés vonható le a belső szerkezetéről. Például a geológusok becslése szerint a higany magja térfogata körülbelül 42% -át foglalja el, szemben a Föld 17% -ával.

A belső terek feltételezhetően olvadt vasból készülnek, amelyet 500–700 km hosszú szilikátköpeny vesz körül. A legkülső rétegben a higanykéreg található, amelyről feltételezik, hogy vastagsága 100–300 km. A felületet számos keskeny gerinc jelöli, amelyek akár száz kilométer hosszúak 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 higanymaga magasabb vastartalommal rendelkezik, mint a Naprendszer bármely más nagyobb bolygóján, és ennek elmagyarázására számos elméletet javasoltak. A legszélesebb körben elfogadott elmélet az, hogy a Merkúr egykor egy nagyobb bolygó volt, amelyet több ezer km átmérőjű síkbeli méret sújtott. Ez a hatás az eredeti kéreg és köpeny nagy részét eltávolíthatta volna, miközben a magot hátráltatta, mint fő alkotóelemet.

Egy másik elmélet az, hogy a higany a napsugárból képződhet, még mielőtt a nap energiateljesítménye stabilizálódott volna. Ebben a forgatókönyvben a higany eredetileg kétszerese lenne a jelenlegi tömegének, de 25 000 - 35 000 K (vagy akár 10 000 K) hőmérsékleten kellett volna kitéve, amikor a protosun szerződéses. Ez a folyamat a Mercury felszíni kőzetének nagy részét elpárologtatta volna, és jelenlegi méretére és összetételére csökkentheti.

A harmadik hipotézis az, hogy a napfény ködét azok a részecskék húzták el, amelyekből a higany felhalmozódott, ami azt jelentette, hogy a könnyebb részecskék elvesztek és nem gyűltek össze a higanyt képezve. Természetesen további elemzésre van szükség ahhoz, hogy ezen elméletek bármelyikét megerősíthessük vagy kizárjuk.

Egy pillantással a Mercury hasonló a Föld holdjához. 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. Eltérően a Holdtól és a Marstól, amelyek hasonló geológiájú szakaszai jelentősek, a Merkúr felülete sokkal inkább összeomlottnak tűnik. Egyéb közös jellemzők a dorsa (más néven: „ráncok”), a Hold-szerű hegyvidékek, montes (hegyek), planitiae (síkságok), rúpok (emelkedők) és völgyek (völgyek).

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 a különféle nyelveken a „forró” szónak vannak elnevezve; a síkokat különféle nyelveken nevezték el a Merkúrnak; A lépcsőfokokat a tudományos expedíciók hajóinak nevezték el, a völgyeket pedig a rádióteleszkóp létesítményeknek 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. Az intenzív kráterképződés ezen időszakában a bolygó a teljes felületén ütéseket kapott, részben annak köszönhetően, hogy hiányzott semmilyen légkör, amely lelassította az ütközőket. Ez idő alatt a bolygó vulkánilag aktív volt, és a felszabadult magma a sima síkságokat hozta volna létre.

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. Az ütés, amely létrehozta, olyan erős volt, hogy lávakitöréseket okozott a bolygó másik oldalán, és egy koncentrikus gyűrűt hagyott 2 km-nél magasabb körül, amely az ütközési kráter körül volt. Összességében körülbelül 15 ütköző medencét azonosítottak a higany azon részein, amelyeket felmértek.

Kis mérete és 59 napos lassú forgása ellenére a Merkúrnak jelentős és látszólag globális mágneses tere van, 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.

Légkör és hőmérséklet:

A higany túl meleg és túl kicsi ahhoz, hogy megtartsa a légkört. Ennek ellenére van egy feszes és változó exoszférája, amelyet hidrogén, hélium, oxigén, nátrium, kalcium, kálium és vízgőz alkot, és az együttes nyomás szintje körülbelül 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 jelentős hőmérsékleti változásokat tapasztal. Míg a Nap felé néző oldal elérheti a 700 K (427 ° C) hőmérsékletet, míg az árnyékban lévő oldal 100 K-ig (-173 ° C) esik.

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.

Úgy gondolják, hogy ezek a jeges régiók körülbelül 10-et tartalmaznak¹⁴–10¹⁵ kg fagyasztott víz, amelyet egy szublimációs gátlást gátló regolit réteg boríthat. A jég eredete a higanyról még nem ismert, de a két legvalószínűbb forrás a bolygó belsejéből származó víz kipufogógáta vagy üstökösök általi lerakódás.

Történelmi megfigyelések:

Akárcsak a szabad szemmel látható bolygókhoz hasonlóan, a Merkúr régóta is megfigyelhető az emberi csillagászok által. A Merkúr legkorábbi feljegyzéseit a Mul Apin tablettából, a babiloni csillagászat és asztrológia összeállításából származik.

A megfigyelések, amelyek valószínűleg a Kr. E. 14. században készültek, a bolygóra „ugráló bolygónak” hivatkoznak. Más babiloni feljegyzések, amelyek a Nabu bolygóra hivatkoznak (a babiloni mitológiában az isteneknek küldött üzenet után) a Kr. E. 1. évezredbe nyúlnak vissza. Ennek oka az, hogy a Merkúr a leggyorsabban mozgó bolygó az égen.

Az ókori görögök számára a Merkúr különféleképpen „Stilbon” (a név azt jelenti, hogy „csillogó”), Hermaon és Hermes néven ismert. Csakúgy, mint a babilóniaiak esetében, ez utóbbi név a görög panteon hírvivőjéből származik. A rómaiak folytatták ezt a hagyományt, a Mercurius bolygót az istenek gyorslábú hírnökeként nevezték el, amelyet a görög Hermével megegyeztek.

A könyvében Bolygóbeli hipotézisek, Ptolemaiosz görög-egyiptomi csillagász írta a bolygó átutazásának lehetőségéről a Nap felszínén. Mind a Merkúr, mind a Vénusz vonatkozásában azt javasolta, hogy nem lehessen átmenetet megfigyelni, mert a bolygó vagy túl kicsi ahhoz, hogy láthassa, vagy mert a tranzitok túl ritkák.

Az ókori kínai férfiaknak a Merkúr volt Chen Xing (A „Hour Star”), és az északi irányhoz és a víz eleméhez társult. Hasonlóképpen, a modern kínai, koreai, japán és vietnami kultúrák a bolygót szó szerint "öt csillag" alapú "vízcsillagnak" nevezik. A hindu mitológiában a Budha nevet használták Merkúrra - az istenre, akiről azt gondolták, hogy szerdán elnököl.

Ugyanez vonatkozik a germán törzsekre, akik Odin (vagy Woden) istenét a Merkúr bolygóval és szerdával társították. A mayák a Merkúrot mint baglyot képviselhetik - vagy esetleg négy baglyot, kettőt reggel és kettőt este -, amelyek hírnökként szolgáltak az alvilág számára.

A középkori iszlám csillagászatban, Abu Ishaq Ibrahim al-Zarqali andalúz csillagásza a 11. században Mercury geocentrikus pályáját oválisnak írta le, bár ez a betekintés nem befolyásolta csillagászati elméletét vagy csillagászati számításait. A 12. században Ibn Bajjah „két bolygót fekete foltokként jelentett meg a Nap oldalán”, amelyet később a higany és / vagy a Vénusz átmeneteként javasoltak.

Indiában, a Nilakantha Somayaji Kerala iskola csillagásza a 15. században kidolgozott egy részben heliocentrikus bolygómodellt, amelyben a Merkúr kering a Napon, amely viszont a Föld körül kering, hasonlóan a Tycho Brahe által a 16. században javasolt rendszerhez.

Az első megfigyeléseket távcsővel a 17. század elején Galileo Galilei végezte. Noha a Vénuszra nézve megfigyelt fázisokat, teleszkópja nem volt elég erős ahhoz, hogy láthassa, hogy Merkúr hasonló fázisokon megy keresztül. 1631-ben Pierre Gassendi elvégezte az első teleszkópos megfigyeléseket a bolygó áthaladásáról a Nap felett, amikor meglátta a higany átmenőjét, amelyet Johannes Kepler megjósolt.

1639-ben Giovanni Zupi távcsövet használt annak felfedezésére, hogy a bolygó körforgási fázisa hasonló a Vénuszhoz és a Holdhoz. Ezek a megfigyelések meggyőzően bebizonyították, hogy a Merkúr a Nap körüli körüli pályán kering, ami egyértelműen bebizonyította, hogy a világegyetem kopernikuski helicentrikus modellje helyes volt.

Az 1880-as években Giovanni Schiaparelli pontosabban térképezte fel a bolygót, és azt javasolta, hogy a Merkúr rotációs periódusa 88 nap legyen, ami megegyezik az orbitális periódusával az árapály-reteszelés miatt. A higany felületének feltérképezésére tett erőfeszítéseket Eugenios Antoniadi folytatta, aki 1934-ben kiadott egy könyvet, amely mind a térképeket, mind a saját megfigyeléseit tartalmazza. A bolygó sok felszíni jellemzője, különösen az albedo jellemzői, nevüket Antoniadi térképéből származik.

1962 júniusában a Szovjetunió Tudományos Akadémia szovjet tudósai először visszatértek a radarjelzéshez a Merkúrról és fogadták azt, amely a radar használatának korszakát kezdte a bolygó térképezéséhez. Három évvel később az amerikaiak Gordon Pettengill és R. Dyce radarmegfigyeléseket végeztek az Arecibo Observatory rádióteleszkópjának segítségével. Megfigyeléseik meggyőzően bebizonyították, hogy a bolygó forgási periódusa körülbelül 59 nap volt, és a bolygónak nem volt szinkron forgása (az akkoriban széles körben hitték).

A földi optikai megfigyelések nem sokkal továbbvilágították a Merkúrot, ám a mikrohullámú hullámhosszon interferometriát alkalmazó rádiócsillagászok - ez a technika lehetővé teszi a napsugárzás eltávolítását - képesek voltak a mélységi felületek rétegeinek fizikai és kémiai tulajdonságait megkülönböztetni több mélységig. m.

2000-ben nagy felbontású megfigyeléseket végzett a Mount Wilson Obszervatórium, amely az első képet adta, amely feloldotta a felszín jellemzőit a bolygó korábban még nem látható részein. A bolygó nagy részét az Arecibo radar-távcső határozta meg, 5 km-es felbontással, beleértve a poláris lerakódásokat az árnyékolt kráterekben, amit úgy véltek, hogy vízjég.

Felfedezés:

A Merkúr mellett elrepülő első űrkísérletek előtt számos alapvető morfológiai tulajdonsága ismeretlen maradt. Ezek közül az első a NASA volt Mariner 10, amely 1974 és 1975 között elrepült a bolygón. Három közeli megközelítése során a bolygóra el tudta készíteni a Mercury felületének első közeli képeit, amelyek erősen réteges terepet, óriási sálkat és egyéb felületet fedtek fel. jellemzők.

Sajnos, a hosszúság miatt Mariner 10Orbitális periódusában a bolygó azonos arca meg volt világítva Mariner 10A közeli megközelítések. Ez lehetetlenné tette a bolygó mindkét oldalának megfigyelését, és a bolygó felületének kevesebb, mint 45% -ának feltérképezését eredményezte.

Az első szoros megközelítés során a műszerek mágneses teret is észleltek, a bolygógeológusok nagy meglepetésére. A második közeli megközelítést elsősorban a képalkotásra használták, de a harmadik megközelítésnél kiterjedt mágneses adatokat kaptunk. Az adatok azt mutatták, hogy a bolygó mágneses tere hasonlít a Földéhez, amely eltéríti a bolygó körül a napsugár szélét.

1975. március 24-én, csak nyolc nappal a végső szoros megközelítés után, Mariner 10 elfogyott az üzemanyag, és a vezérlőit arra kéri, hogy állítsák le a szondát. Mariner 10 Úgy gondolják, hogy még mindig kering a Nap körül, néhány havonta áthaladva a Merkúr közelében.

A NASA második küldetése a Mercury felé a MErcury Surface, az Space ENvironment, a GEochemistry és a Ranging (vagy HÍRNÖK) űrszonda. Ennek a missziónak a célja a Merkúrral kapcsolatos hat kulcsfontosságú kérdés tisztázása volt, nevezetesen - a nagy sűrűsége, a földtani történelem, a mágneses mező jellege, a mag szerkezete, annak jele, hogy pólusaiban van-e, és hol fárasztó légkör jön.

Ennek érdekében a szonda képalkotó eszközöket hordozott, amelyek sokkal nagyobb felbontású képeket gyűjtöttek a bolygó sokkal többről Mariner 10, válogatott spektrométerek a kéregben lévő elemek mennyiségének meghatározására, valamint a töltött részecskék sebességének mérésére szolgáló magnetométerek és eszközök.

A Canaveral-fokról 2004. augusztus 3-án indult, és az első Mercury repülését 2008. január 14-én, a másodikot 2008. október 6-án, a harmadik pedig 2009. szeptember 29-én végezte. Mariner 10 ezen repülések során feltérképezték. 2011. március 18-án a szonda sikeresen belépett egy elliptikus pályára a bolygó körül, és március 29-ig elkezdte a felvételeket.

Az egyéves feltérképezési misszió befejezése után ezután egyéves meghosszabbított misszióba lépett be, amely 2013-ig tartott.HÍRNÖK'A végső manőverre 2015. április 24-én került sor, amely üzemanyag és ellenőrizetlen pálya nélkül hagyta el, amely elkerülhetetlenül arra vezette, hogy 2015. április 30-án a Merkúr felszínére zuhanjon.

2016-ban az Európai Űrügynökség és a Japán Repülési és Kutatási Ügynökség (JAXA) közös missziót tervez indítani BepiColombo nevű. Ez a robotikus űrpróba, amelynek várhatóan 2024-ig eléri a Merkúrot, két szondával kering a Merkúrral: egy térképező szondával és egy magnetoszféra szondával.

A magnetoszféra szonda ellipszis alakú pályára engedi, majd tüzet enged kémiai rakétáival, hogy a térképező szondát körkörös pályára tegye. A térképező szonda ezután sok különféle hullámhosszon - infravörös, ultraibolya, röntgen és gamma sugárzáson - tanulmányozza a bolygót egy olyan spektrométer-sorozat felhasználásával, amely hasonló a HÍRNÖK.

Igen, a Higany a szélsőségek bolygója, ellentmondásokkal tele. A szélsőséges melegtől a szélsőséges hidegig terjed; olvadt felülettel rendelkezik, de vízjéggel és szerves molekulákkal is rendelkezik; és nincs észlelhető légköre, de rendelkezik egzoszféra és magnetoszféra. A Nap közelségével együtt nem csoda, miért nem tudunk sokat erről a földi világról.

Csak remélhetjük, hogy a jövőben létezik a technológia, hogy közelebb kerüljünk ehhez a világhoz és alaposabban megvizsgáljuk annak szélsőségeit.

Időközben íme néhány cikk a higanyról, amelyeket remélünk érdekes, világító és szórakoztatónak talál:

A higany helye és mozgása: