Планета Меркурий: интересные факты о бывшем спутнике. Что больше луна или меркурий Какое небесное тело крупнее луна или меркурий

О существовании планеты Меркурий известно ни одну тысячу лет. С древних времён она своим быстрым перемещением по звёздному небу. Поэтому и получила своё название в честь быстроногого бога Меркурия. Лучше всего эта планета видна утром и вечером. За ней можно наблюдать невооружённым глазом, не имея специального телескопа. Благодаря этому планета Меркурий преподносит интересные факты о себе ещё с незапамятных времён.

Меркурий – бывший спутник?

Существует мнение, что когда-то Меркурий был спутником Венеры. Но вследствие космической катастрофы Меркурий отделился от неё и приобрёл новую орбиту. Такие интересные факты о планете Меркурий появились в середине ХІХ века. Толчком к этому послужил запуск КА «Марионер -10» в космическое пространство. При этом были получены снимки Луны и Меркурия. Учёные тщательно изучили изображения и пришли к выводу, что оба космических тела имеют поразительное сходство рельефа. Появилась гипотеза, что в результате столкновения протопланет, Земля получила в спутники Луну, а Венера – Меркурий. Почему же впоследствии Меркурий «сбежал» от Венеры, объясняет несколько теорий:

Меркурий столкнулся с крупным астероидом или кометой, и его снесло по направлению к Солнцу.
Меркурием завладело солнечное притяжение, вследствие чего он приобрёл собственную орбиту.

Было ли это так на самом деле, доказать пока не представляется возможным. Но астрономы предполагают, что внутри Меркурия содержится гигантское ядро размером в три четверти радиуса самой планеты. И если это так, то Меркурий никогда не мог быть спутником.

Познавательные и интересные факты о планете Меркурий

Меркурий отличается особо ярким свечением, так как ближе всего находится к Солнцу. Отклониться от солнечного диска планета может не более чем на 28̊̊ . И именно в такие дни её можно заметить на звёздном небе без специальной техники. Ещё бесконечно долго можно рассматривать эту планету в телескоп. Чем же так привлекателен Меркурий, и какими индивидуальными характеристиками он обладает:

Меркурий является наименее изученной планетой земной группы. Сбор и обработка полученной информации представляет достаточно трудоёмкий процесс. Становится очевидным, что планета Меркурий откроет еще более своего существования.

Чьи инфракрасные датчики обнаружили спектр, характерный для испарившейся породы, а также смеси расплавленной и вновь застывшей лавы. Проведенный астрономами анализ показал, что это, видимо, стало результатом крупной космической катастрофы, мощного столкновения двух тел, одно из которых было размерами, по меньшей мере, с Луну (масса Луны — ок. 74 000 000 000 млрд т), а другое — с Меркурий (его масса — ок. 330 000 000 000 млрд т). Несколько тысяч лет назад они врезались друг в друга на большой скорости. Меньшее тело в результате было полностью уничтожено, основная часть его массы испарилась или заполнила окружающее пространство быстро остывающими брызгами раскаленной лавы. Примерно так.

Наблюдение затронуло систему звезды HD 172555, весьма молодой, всего 12 млн лет от роду (Солнцу 4,5 млрд лет), находящейся в каких-то 100 световых годах от Земли, в южном созвездии Павлин . С помощью бортовой аппаратуры телескопа Spitzer получив спектральные данные, ученые определили на них линии, характерные для аморфных кремнийсодержащих минералов — иначе говоря, плавленого стекла, а также газообразного моноксида кремния (то, как анализируются спектры, мы популярно объясняли в заметке «Рассматриваем картинку »). Оценив массу этих веществ, удалось показать, что в сумме она более чем вдвое превысила массу Луны. А чтобы расплавить и испарить столько породы, энергия столкновения должна была быть просто ужасной. По расчетам ученых, тела должны были врезаться друг в друга на скорости более 10 км/с.

«Для того, чтобы каменистая порода расплавилась и испарилась, скорость столкновения должна быть очень велика, — говорит астроном Кэри Лиссэ (Carey Lisse), один из авторов работы, раскрывшей подробности этого события, — Подобные явления происходят действительно редко и проходят быстро, но играют критическую роль в процессе формирования планет, подобных нашей Земле, и спутников, подобных Луне. Нам по‑настоящему повезло заметить одно из них».

По мнению астронома и его коллег, это столкновение во многом напоминало то, которое некогда — около 4 млрд лет назад — привело к появлению у нашей планеты ее единственного естественного спутника (об этой популярной сегодня теории «ударного» происхождения Луны лучше всего прочесть в статье «Прекрасная Селена »). Считается, что тогда в Землю врезалось тело размерами примерно с Марс. Удар был настолько сильный, что поверхность нашей (еще молодой) планеты расплавилась, а выброшенные в космос фрагменты усеяли все околоземное пространство. За долгие годы они притянулись, образовав единое тело — Луну. То, что сегодня наблюдается в той звездной системе, близко к той катастрофе и по характеру, и по масштабам. Возможно, через миллионы лет и там появится новая луна.

Ранняя история Солнечной системы была полна подобными катастрофами. К примеру, ученые полагают, что именно они привели к тому, что Меркурий потерял свою внешнюю оболочку, Уран вращается, «лежа на боку», а Венера — в обратном направлении. Все это — издержки процесса роста, совсем как «взбрыки» в подростковом возрасте.

В разделе на вопрос Чем отличается поверхность Меркурия от Луны? заданный автором Resist лучший ответ это Меркурий во многом сходен с Луной: его поверхность изрыта кратерами и очень стара; там отсутствуют тектонические плиты. С другой стороны Меркурий значительно плотнее Луны (5.43 г/см3 против 3.34 г/см3 у Луны) . Меркурий второе по плотности большое тело в солнечной системе после Земли. Высокая плотность Земли частично объясняется гравитационным сжатием, если бы не это, то Меркурий был бы плотнее Земли. Данный факт указывает на то, что плотное железное ядро у Меркурия больше Земного, и возможно составляет большую часть планеты. Из-за этого Меркурий имеет относительно тонкую силикатную мантию и кору. Основное место внутри Меркурия занимает большое железное ядро радиусом 1800-1900 км. Толщина поверхностных силикатных оболочек (аналогичные Земной мантии и коре) составляет 500-600 км. По крайней мере часть ядра вероятно расплавлена. Меркурий обладает очень тонкой атмосферой, состоящей из атомов выбитых из его поверхности солнечным ветром. Поскольку Меркурий очень горячий, эти атомы быстро уходят в космическое пространство. Таким образом, в отличие от Земли и Венеры, чьи атмосферы устойчивы, атмосфера Меркурия постоянно обновляется. На поверхности Меркурия видны огромные откосы, некоторые до сотен километров длиной и более трех километров высотой. Некоторые из этих обрывов пересекают кратеры и другие детали рельефа таким оьразом, что позволяет сделать вывод о их происхождении в результате сжатия. Можно считать, что площадь поверхности Меркурия сократилась на 0.1% (или, что радиус планеты уменьшилмя на 1 км) . Одной из самых больших деталей поверхности Меркурия является Caloris Basin (справа) . Он около 1300 км в диаметре и подобен большим бассейнам (морям) на Луне. Как и моря на Луне он образовался в результате сильного столкновения на заре образования солнечной системы. Это же столкновение, по-видимому, ответственно за необычный ландшафт строго на противоположной стороне планеты

Его диаметр составляет 0,38 диаметра Земли. Возможность Меркурия быть проводником-отражателем инфракрасного излучения, является главной причиной, по которой Меркурий выходит на первый план в Солнечной системе среди планет.

Меркурий, скорее всего, был открыт древнейшими пастушескими племенами, обитавшими в долинах Нила или Тигра и Евфрата . Нелегко им было догадаться, что сравнительно яркие вечерняя и утренняя звезды – одно и то же светило, поэтому у древних народов оно имело два имени: у египтян – Сет и Гор , у индийцев – Будда и Рогинея , у греков – Аполлон и Гермес (в римской мифологии богу Гермесу соответствовал Меркурий).

Меркурий и Луна

Из пяти планет, видимых невооруженным глазом, найти Меркурий бывает труднее всего, потому что он всегда на небе близко к Солнцу (не удаляется от него больше чем на 28°), поскольку орбита Меркурия ближе к Солнцу, чем орбита Земли. Обычно нужен бинокль, чтобы увидеть его. Наилучшими условиями для наблюдений являются весенний период для (утренняя видимость (за два часа до рассвета)) и осенний для (в первые два часа после заката), когда планета дальше всего от Солнца на небе. В эти моменты расположена таким образом, что высота Меркурия над горизонтом наибольшая. Подобно Венере и Луне , Меркурий меняет фазы: от узкого серпа до светлого кружка; это можно наблюдать с помощью небольшого телескопа. В телескоп с большим диаметром можно увидеть темные, неясные детали поверхности. Полный диск Меркурия виден лишь в моменты , когда он скрывается в лучах Солнца и имеет минимальный видимый диаметр. В период наибольшей яркости Меркурий достигает блеска звезды – 1-й величины.

Меркурий меньше некоторых спутников Юпитера и Сатурна, однако тяжелее их за счет железного ядра, которое по объему превосходит Луну и составляет 75% радиуса планеты

По форме Меркурий близок к шару с экваториальным радиусом (2440 ± 2) км, что примерно в 2,6 раза меньше, чем у Земли . Разность полуосей экваториального эллипса планеты составляет около 1 км; экваториальное и полярное сжатия незначительны. Отклонения геометрического центра планеты от центра масс - порядка полутора километров. Площадь поверхности Меркурия в 6,8 раз, а объем - в 17,8 раз меньше, чем у Земли. На фотографиях, полученных в 1974 году, видно, что Меркурий похож на Луну . Поверхность Меркурия, покрытая раздробленным веществом базальтового типа, довольно темная. Обилие мелких и крупных кратеров , иногда со светлыми лучами и с центральными горками, длинные широкие долины , борозды и разломы в коре, холмы и горные хребты - такова поверхность Меркурия.

Меркурианский кратер

Большинство из кратеров возникло около 3,5 миллиардов лет назад, когда планета подвергалась массированным бомбардировкам метеоритов . Диаметр кратеров варьируется от нескольких метров до более чем 1000 км. Дно некоторых кратеров залито затвердевшей , которая видна и на склонах гор. В ряде мест поверхности из застывших лавовых потоков проглядывают горные пики. Светлые лучи, расходящиеся от крупных кратеров, по-видимому, представляют собой, как и на Луне, цепочки тесно расположенных мелких кратеров и разбросанного вокруг них мелкозернистого вещества. Темные области поверхности планеты названы пустынями, и им присвоены имена героев древнегреческой мифологии: пустыня Афродиты, пустыня Гермеса и т.д. Семь обширных низменностей округлой формы, похожие на лунные моря , названы равнинами. Шесть из них имеют размеры от 600 до 980 км, а седьмая - до 1300 км и названа равниной Жары, так как расположена в районе поверхности планеты, наиболее сильно нагреваемой Солнцем.

Прохождение Меркурия по диску Солнца

Морей, как на Луне, на Меркурии оказалось мало, поверхность была полностью покрыта кратерами от метеоритов. Одна только область Меркурия может быть сравнена с Лунным морем - бассейн Калорис (835 миль в диаметре). Этот бассейн окружен горами и скалами, на самом деле является огромным ударным кратером, дно которого содержит множество интересных деталей. На Меркурии также встречаются уступы (эскарпы ) длиной в сотни километров и высотой до 1-2 км, вытянутые по меридианам. Предполагается, что они - результат деформации её в далеком геологическом прошлом. Высота гор на планете достигает четырёх километров.

У Меркурия обнаружена очень разреженная гелиевая , создаваемая "солнечным ветром". В среднем каждый гелия находится в его атмосфере около 200 дней, а затем покидает планету. Давление такой атмосферы у поверхности в 500 млрд. раз меньше, чем у поверхности Земли. Кроме гелия выявлено ничтожное количество водорода, следы аргона и неона. Поскольку планета очень близка к Солнцу, медленно вращается вокруг своей оси, и практически не имеет атмосферы, способной сохранять тепло ночью, температура ее поверхности колеблется от -180°C до +440°C. Но уже на глубине нескольких десятков сантиметров значительных колебаний температуры нет, что является следствием весьма низкой теплопроводности пород.

Teм нe мeнee, нaблюдaтeли нeoднoкpaтнo зaмeчaли y пoлюcoв Mepкypия oблaкa. Bпepвыe этoт фeнoмeн зaмeтил в тeлecкoп И. И. Шpeтep eщe в 1800 гoдy. Toгдa y южнoгo cepпa Mepкypия, нa eгo нoчнoй cтopoнe, нo опpeдeлeннo нaд кpaeм диcкa плaнeты, блecтeлo нeбoльшoe пятнышкo. Bыcoтa тoгo oбpaзoвaния, ocвeщeннoгo Coлнцeм, былa oцeнeнa в 20 км. Haблюдaтeль видeл явнo нe гopy. Beдь гopa пoявлялacь бы кaк тoчкa cнoвa и cнoвa, нo втopoй paз нeчтo пoдoбнoe былo зaмeчeнo лишь 140 лeт cпycтя. B июлe 1885 г. Дж. Бaллo видeл нeбoльшoe вытянyтoe oблaчкo, выдaвaвшeecя зa пpeдeлы Mepкypия. Oнo ocтaвaлocь 8 днeй, пocтeпeннo cливaяcь c плaнeтoй и нeмнoгo мeняя фopмy. Любoпытнo, чтo "пpитyплeния" зaмeчaли тoлькo y южнoгo пoлюca, нo никoгдa - y ceвepнoгo.

Близость Солнца обусловливает ощутимое влияние на Меркурий . Благодаря этой близости значительно и приливное воздействие Солнца на Меркурий, что должно приводить к возникновению над поверхностью планеты электрического поля, напряженность которого может быть примерно вдвое больше, чем у «поля ясной погоды» над поверхностью Земли, и отличается от последнего сравнительной стабильностью.

Меркурий и его магнитное поле

Из за скорости своего вращения и кратчайшей из всех больших планет орбиты, у Меркурия самый короткий год: со средней скоростью 48 км/сек он совершает полный оборот вокруг Солнца за 88 земных суток. За это время планета совершает всего полтора оборота вокруг своей оси. По этой причине длятся очень долго – 59 земных суток. Солнечные сутки Меркурия, которые длятся от одного восхода Солнца до другого, равняются 176 земным суткам, таким образом, год на Меркурии почти в 2 раза короче дня. Смена времен года на Меркурии происходит за счет большой разницы расстояний от Солнца в перигелии и афелии (у Земли за счет наклона оси). Фотографирование поверхности Меркурия американским космическим аппаратом "Маринер-10" в 1974-1975 гг. позволило составить карту западного полушария меркурия и обнаружить магнитное поле . Его напряженность составляет примерно 1% от напряженности земного магнитного поля.

Ceнcaциoннoe oткpытиe y пoлюcoв Mepкypия былo cдeлaнo aмepикaнcкими yчeными в 1991 гoдy. Kaк извecтнo, нa caмoй близкoй к Coлнцy плaнeтe пoвepxнocть pacкaляeтcя дo тeмпepaтypы +430°C. Ho изoбpaжeния диcкa Mepкypия, пoлyчeнныe c пoмoщью нaзeмнoгo paдapa, пoкaзaли ocлeпитeльнo яpкиe пoляpныe шaпки, пo-видимoмy, из вoдянoгo льдa. Bcкope cпeциaлиcтaм yдaлocь пoвыcить paзpeшeниe изoбpaжeний дo 15 км, и шaпки pacпaлиcь нa 2 дecяткa пятeн. Cpaвнeниe c фoтoгpaфиями, пoлyчeнными "Mapинepoм-10" пoзвoлилo oтoждecтвить тe пятнa c кpyпными пoляpными кpaтepaми
Mepкypия, днo кoтopый никoгдa нe ocвeщaeтcя coлнeчными лyчaми. Пo oцeнкaм тeopeтикoв, тaм, в вeчнoм мpaкe вce peмя цapит жecтoкий мopoз -213°C. Этoгo впoлнe дocтaтoчнo для coxpaннocти льдa в тeчeнии миллиapдoв лeт.

Предложено несколько моделей внутреннего строения Меркурия. Согласно наиболее распространенной, в начальный период своей истории планета испытала сильное внутреннее разогревание, за которым последовала одна или несколько эпох интенсивного вулканизма. 80 % массы Меркурия сосредоточено в его железо-никелевом ядре, диаметром 3600 км. и (толщиной около 600 км) состоят из кремниевых пород. Радиоизлучение планеты невелико.

В "окрестностях" Солнца, залитых потоками ослепительно яркого света, движется планета Меркурий. Видимое угловое расстояние планеты от центрального светила никогда не превышает 28 градусов, поэтому наблюдать Меркурий очень трудно. Большую часть времени он буквально утопает в лучах дневного светила и только ненадолго появляется на фоне золотистой утренней зари или в отблеске вечернего заката.

Все наблюдатели, начиная со знаменитого итальянского астронома Джованни Скиапарелли, изучавшего Меркурий в конце XIX столетия, неизменно указывали на одну особенность: планета вращается вокруг оси и обращается по орбите вокруг Солнца за один и тот же промежуток времени, равный 88 земным суткам. Об этом, казалось бы, свидетельствовали зарисовки расположения пятен на планетном диске. Получалось, что Меркурий обращен к Солнцу всегда одной стороной. А если так, то на одном его полушарии должен быть вечный день, а на другом - вечная ночь. Синхронность вращения планеты ученые объясняли приливным торможением Солнца, а в качестве наглядного примера указывали на Луну, повернутую одной стороной к Земле.

Во второй половине XX века представление о характере вращения Меркурия пришлось полностью пересмотреть. Этому способствовало бурное развитие радиофизических методов исследований. Точные данные о вращении планеты были получены в результате анализа сеансов радиолокации.

В 1965 году американские астрономы с помощью гигантского 305-метрового радиотелескопа в Аресибо (остров Пуэрто-Рико) радиолокационным методом определили период осевого вращения Меркурия в 2/3 продолжительности обращения по орбите. В земных солнечных сутках это составляет 58,6457. Таков в действительности период вращения Меркурия вокруг собственной оси по отношению к далеким звездам. Следовательно, на Меркурии не может быть ни вечного дня, ни вечной ночи. При такой скорости вращения одни солнечные сутки там равны без малого 176 (175,9371) земным суткам, или двум меркурианским годам (87,96855·2 = 175,9371). Другими словами, дни и ночи на Меркурии длятся по целому году! В перигелии - точке орбиты, ближайшей к Солнцу, - середина освещенного полушария Меркурия накаляется до 467°С. А на ночной стороне - леденящий холод: температура может опускаться до -183°С.

Как ближайшая к Солнцу планета, Меркурий получает от центрального светила значительно большую энергию, чем, например, Земля (в среднем в 10 раз). Из-за вытянутости орбиты поток энергии от Солнца варьируется примерно в два раза. Большая продолжительность дня и ночи приводит к тому, что яркостные температуры (измеряемые по инфракрасному излучению в соответствии с законом теплового излучения Планка) на «дневной» и на «ночной» сторонах поверхности Меркурия при среднем расстоянии от Солнца могут изменяться примерно от 600 К до 100 К. Но уже на глубине нескольких десятков сантиметров значительных колебаний температуры нет, что является следствием весьма низкой теплопроводности пород. Поверхность Меркурия, покрытая раздробленным веществом базальтового типа, довольно темная. Судя по наблюдениям с Земли и фотографиям с космических аппаратов, она в целом похожа на поверхность Луны, хотя контраст между темными и светлыми участками выражен слабее. Наряду с кратерами (как правило, менее глубокими, чем на Луне) есть холмы и долины.

В семье больших планет Меркурий отличается довольно скромными размерами. Его диаметр в 2,61 раза меньше диаметра Земли. Следовательно, по объему планета меньше земного шара в 17,8 раза (2,61·2,61·2,61 = 17,8). В то же время по массе планета уступает Земле в 18,1 раза. Выходит, что средняя плотность Меркурия почти равна земной - она составляет 5,43 г/см 3 (у Земли - 5,52 г/см 3). И это в то время, когда недра планеты не испытывают сильного сжатия! Таким образом, после нашей Земли Меркурий является самой плотной планетой.

Некоторые исследователи считают, что Меркурий - это уникальная планета-рудник, которая по массе на 60% состоит из железа. Его массивное железное ядро окружено сравнительно тонкой силикатной оболочкой с мощными разветвленными рудоносными жилами, выходящими прямо на поверхность. Вполне возможно, что днем на поверхности Меркурия, испепеленной огненным дыханием близкого Солнца, образуются "озера" из расплавленных металлов (олова, свинца, цинка), похожие на изверженную вулканическую лаву.

Американский КА "Маринер-10" (1974 г.) передал на Землю около 3000 снимков поверхности планеты с разрешением до 50 м.

Сравнение снимков Меркурия с изображениями Луны говорит об их большом сходстве. Поверхность Меркурия тоже покрыта множеством кратеров ударного происхождения, и меркурианский ландшафт легко спутать с лунным. Но при внимательном изучении снимков можно найти отличия: крупные кратеры встречаются на Меркурии реже, чем на Луне. Самый большой кратер на Меркурии носит имя великого немецкого композитора Бетховена. Его диаметр достигает 625 км!

Следующим важным различием гористых ландшафтов Меркурия и Луны является присутствие на Меркурии многочисленных зубчатых откосов, простирающихся на сотни километров. Изучение их структуры показало, что они образовались еще в ранний период развития планеты в результате глобального сжатия коры. Наличие на поверхности Меркурия хорошо сохранившихся больших кратеров говорит о том, что в течение последних 3-4 млрд лет там не происходило в широких масштабах движение участков коры, а также отсутствовала эрозия поверхности. Последнее обстоятельство почти полностью исключает существование в истории Меркурия сколько-нибудь существенной атмосферы.

На фотографиях поверхности Меркурия видно и несколько относительно гладких больших равнин, которые, очевидно, значительно моложе, чем сильно испещренные кратерами территории. Самой обширной равниной является Море Жары, или Море Зноя, достигающее в поперечнике 1300 км; расположено оно в экваториальной зоне планеты. Смотришь на него и невольно вспоминаешь лунное Море Дождей. И то и другое возникли в результате гигантских катастроф - столкновений с астероидными телами.

С помощью чувствительного магнитометра, установленного на "Маринере-10", у Меркурия было обнаружено дипольное магнитное поле, направленное примерно вдоль оси вращения планеты. Но напряженность этого поля на поверхности Меркурия не достигает и 1% от напряженности магнитного поля Земли. Тем не менее магнитное поле Меркурия значительно сильнее, чем поле Венеры или Марса.

По-видимому, для его генерации внутри планеты имеются необходимые условия.

Таким образом, в результате космических исследований было установлено, что Меркурий - это планета-парадокс: внешне и по истории формирования поверхности он похож на Луну, а по своему внутреннему строению обнаруживает удивительное сходство с Землей. Даже магнитное поле Меркурия подобно земному.