Физические характеристики меркурия кратко

Обновлено: 06.07.2024

Общие сведения о Меркурии

Меркурий – самая близкая к Солнцу планета. От Меркурия до звезды – 58 млн. км. Кроме этого, Меркурий является рекордсменом среди планет по размерам. Он самый маленький в земной группе. Радиус составляет 2440 км, меньше чем аналогичный у Титана и Ганимеда — спутников Сатурна и Юпитера. Несмотря на это, масса планеты довольно большая – 3,3*10 23 кг, что обусловлено наличием массивного ядра.

Планета имеет среднюю плотность, немного меньшую в сравнении с земной и составляющую 5,43 г/см 3 . С учетом того, что размеры Земли значительно больше, это указывает на высокую концентрацию металлов в структуре.

Ускорение свободного падения примерно в два раза меньше земного и равняется 3,70 м/с 2 .

Как и у Венеры, у Меркурия отсутствуют естественные спутники.

Как выглядит Меркурий

Планета имеет ряд отличительных особенностей в строении.

Кратеры, из-за которых поверхность планеты во многом похожа на лунную.

Как предполагают ученые, они образовались после столкновения с осколками, оставшимися со времен формирования Солнечной системы.

Форма и размеры кратеров различны. Одни кратеры очень глубокие и многокольцевые, другие – представляют собой небольшие впадины. Крупных кратеров на Меркурии не так много, как на земном спутнике. Самым большим считается бассейн равнины Жара, высота которого составляет 1315 км, а диаметр 1550 км. Наличие больших кратеров указывает на то, что в коре в течение последних 4 млрд. лет не происходило какого-либо тектонического движения.

Кратеры на планете постепенно разрушаются. На хорошо сохранившихся можно разглядеть лучи горных пород, смещенных при столкновении с космическим объектом.

На поверхности планеты есть участки с более плотным расположением кратеров, являющиеся вместе с тем более древними, и зоны с менее плотным, более молодые, образованные в результате затопления лавой.

По предположениям ученых, они образованы в результате движения лавы.

Эти две особенности противоречат друг другу. Присутствие равнин, или лавовых полей, указывает на вулканическую активность планеты в прошлом. Но количество и возраст кратеров свидетельствуют о долгом отсутствии геологической активности Меркурия.

Многочисленные зубчатые хребты, простирающиеся на сотни километров и достигающие двух километров в высоту.

В вопросе их происхождения среди ученых нет единого мнения. Согласно первой точке зрения хребты образованы в результате выпучиваний коры, связанных с ядерной активностью. Если на Земле такие выпучивания появляются при движении тектонических плит, то на Меркурии выдавливание коры происходит из-за постепенного сжатия ядра.

Существует вторая точка зрения относительно теории образования хребтов. Некоторые исследователи предполагают, что хребты возникли в результате падения астероидов.

Отличительной чертой Меркурия является тот факт, что большая часть его поверхности обладает однородной структурой, согласно полученным в ходе миссии Мессенджер данным. У схожих с ним по внешнему строению Луны и Марса левое и правое полушария имеют разное строение.

Химический состав

Первые данные, характеризующие химический состав Меркурия, были получены в ходе миссии аппарата messenger в 2011 году. Методом спектрометрии были изучены верхние слои грунта на площади 5 млн. кв. м. В этой области были обнаружены высокие концентрации соотношений Ca/Si, Mg/Si, S/Si и низкая концентрация Al/Si. Иными словами, в верхнем слое грунта Меркурия преобладает магний, кальций и сера, и в наименьшем количестве содержится алюминий.

Внутреннее строение

Внутреннее строение Меркурия представлено трехслойной структурой, состоящей из ядра, мантии и коры.

По данным, полученным аппаратом Мессенджер, толщина коры — 26±11 км.

Толщина мантии, образованной преимущественно силикатами, — 500 км.

Достаточно массивное ядро составляет примерно 83% от общей массы планеты. По химическому состоянию оно жидкое и представляет собой расплавленную смесь железа и никеля. При этом концентрация железа выше, чем в ядре любой другой планеты.

Атмосфера

Атмосфера Меркурия предельно разряжена. Ее давление составляет 10 -15 бар, что в 5*10 23 раз меньше земного. В атмосфере планеты присутствуют:

Кислород 42%;
Натрий 29%;
Водород 22%;
Гелий 6%;
Калий 0,5%;
Остальные вещества 0,5% (углекислый газ, вода, кальций, магний, азот, ксенон, аргон, неон, криптон).

Появление многих веществ обусловлено действием солнечного ветра, представляющего собой ионы гелиево-водородной плазмы. Ударяясь с большой скоростью, эти частицы выбивают из поверхности в атмосферу атомы натрия, калия, кальция, магния, разрыхляя верхний слой грунта. Часть ионов плазмы улетают обратно в космос, часть – захватываются магнитосферой Меркурия. Аргон попадает в атмосферу в результате радиоактивного распада калия, вызванного действием низкоплазменного потока. Водяные пары образуются в реакции взаимодействия оксидов грунта и водорода солнечного ветра, а также появляются в процессе таяния льда в кратерах.

Атом в атмосфере Меркурия живет примерно 200 суток. Несмотря на гравитацию и наличие магнитного поля, газы легко рассеиваются в космическое пространство.

Орбита Меркурия

Вращение Меркурия вокруг звезды происходит по орбите в форме сильно вытянутого эллипса. В афелии планета удалена от Солнца на 70 млн. км, а перигелии – на 46 млн. км. Соответственно, в фазе афелия она 1,5 раза дальше от звезды, чем в фазе перигелия.

Период обращения равняется 88 земным суткам. Долгое время исследователи считали, что у Меркурия нет осевого вращения. В результате проведенной в 1960-х годов радиолокации установили, что он совершает 1,5 оборота вокруг оси за один оборот вокруг Солнца. Ни у одной из планет Солнечной системы нет данного соотношения периодов вращения. Ввиду этого солнечные меркурианские сутки длятся 2 года.

Меркурий вращается на орбите со скоростью 48 км/с. Осевое вращение Меркурия происходит с постоянной скоростью, тогда как при вращении вокруг Солнца скорость меняется. В течение 8 суток на участке перигелия угловая скорость орбитального движения превышает таковую для осевого — 56,6 км/с в перигелии, 38,7 км/с в афелии. Солнце будто останавливается, а затем начинает двигаться не на запад, а на восток. Астрономы назвали это явление эффектом Иисуса Навина, персонажа в Библии, который предсказал остановку Солнца.

Смена времен года, аналогичная земной, на Меркурии не происходит. Это объясняется расположением оси собственного вращения под углом в 90° к плоскости орбиты. Поэтому в области полюсов есть зоны, на которые солнечные лучи падают горизонтально. В этих областях наблюдается вечная зима.

Природные условия

На Меркурии наблюдаются крайне резкие в сравнении с другими планетами Солнечной системы перепады температур. Это обусловлено следующими факторами:

Медленным вращением планеты вокруг оси.
Непосредственной близостью к Солнцу.
Разреженной атмосферой.
Эродированной поверхностью, плохо проводящей тепло внутрь планеты.

На Меркурии присутствуют гигантские запасы воды в виде льда, расположенные на дне кратеров. Этот лед никогда не тает из-за недостатка солнечного тепла. Его происхождение очень интересует ученых. Если на планете когда-либо была вода, это означает, что здесь могла бы существовать жизнь.

Магнитное поле

В основе магнитного поля Меркурия лежат динамические эффекты, возникающие в ядре при циркуляции расплавленного железа. Как и на нашей планете, магнитное поле дипольное – есть южный и северный полюса. Но по силе оно примерно в 100 раз меньше земного. Под воздействием низкоплазменного ветра магнитное поле отклоняется на 480 км к северу. В результате этого южный полюс больше подвержен воздействию космической радиации, чем северный.

Достаточно сильное магнитное поле планеты взаимодействует с солнечным ветром, захватывая потоки низкоэнергетической плазмы и образуя большое количество вихрей. В 2008 году приборы Мессенджера зафиксировали вихри, представляющие собой сплетенные узлы магнитного поля, соединявшие космический аппарат с планетным магнитным полем. Частота их возникновения на Меркурии выше в 10 раз таковой на земле.

Гипотезы образования

Небулярная гипотеза происхождения Меркурия является основной. Согласно ей планета-карлик сформировалась из космической туманности.

Существует и вторая гипотеза. Ученые предполагают, что Меркурий был спутником Венеры, а со временем отделился от нее, став планетой. Том Ван Фландер и К.Р.Харрингтон в 70- хх годах XX века провели математические расчеты и показали, что эта теория вполне правдоподобна, так как объясняет резонансный характер вращения вокруг Солнца, вытянутость орбиты и потерю момента вращения.

История формирования необычно большого ядра беспокоит ученых не меньше, чем развитие собственно планеты. Для объяснения этого факта была разработана версия, по которой она подверглась столкновению с космическим объектом. В прошлом планета была в 2,25 раза тяжелее, содержание силикатов было более высоким. Затем Меркурий на скорости 20 км/с столкнулся с малым небесным телом, масса которого была в шесть раз меньше меркурианской. Тяжелое металлическое ядро не претерпело изменений, а мантия и кора потеряли значительную долю веществ, которые улетели и рассеялись в космическом пространстве.

По другой гипотезе Меркурий сформировался из протопланетного небесного тела, в частности из внутренней его части. Эта часть была подвержена влиянию солнечного ветра и излучения, поэтому из нее постепенно вымывались легкие химические элементы. Это, возможно, и является причиной столь низкого соотношения в структуре легких элементов к тяжелым.

Исследования Меркурия продолжаются

К Меркурию в октябре этого года был запущен космический корабль Bepicolombo – совместная миссия космических агентств двух стран — Японии и Европы. Миссия будет проводиться на разных орбитах двумя аппаратами:

Японским Mercury Magnetospheric Orbiter;
Европейским Mercury Planetary Orbiter (MPO).

Оба аппарата оснащены многочисленными приборами для исследования, предоставленными различными странами-участницами проекта, среди которых значится и Россия. Как ожидается, в ходе проекта Bepicolombo будут изучены внутренняя структура Меркурия и состав поверхности, его геологическая история развития, исследовано взаимодействие магнитного поля с солнечным ветром, картированы полярные области на предмет распространения водяного льда и водородсодержащих соединений.

Прибытие аппаратов к месту назначения, по ожиданиям ученых, произойдет в декабре 2025 года. Таким образом, менее чем через 10 лет ученые, возможно, опровергнут или подтвердят свои предположения о происхождении огромных запасов льда на планете, кратеров и скал и многие другие.

Меркурий – первая планета от Солнца и самая маленькая планета в Солнечной системе. Это один из наиболее экстремальных миров. Свое название получил в честь посланника римских богов. Его можно отыскать без использования приборов, поэтому Меркурий отметился во многих культурах и мифах.

Однако это также и очень загадочный объект. Меркурий можно наблюдать утром и вечером в небе, а сама планета обладает собственными фазами.

Интересные факты

Давайте узнаем больше интересных фактов о планете Меркурий.

Один солнечный день (промежуток между полуднями) охватывает 176 дней, а сидерический день (осевое вращение) – 59 дней. Меркурий наделен наибольшим орбитальным эксцентриситетом, а удаленность от Солнца – 46-70 млн. км.

Меркурия входит в пятерку планет, которые можно найти без использования инструментов. В экваторе простирается на 4879 км.

Каждый см 3 наделен показателем в 5.4 грамма. Но Земля стоит на первом месте, потому что Меркурий представлен тяжелыми металлами и горными породами.

Когда железное планетарное ядро остыло и сжалось, поверхностный слой покрылся морщинками. Они способны вытягиваться на сотни миль.

Исследователи считают, что железное ядро Меркурия способно пребывать в расплавленном состоянии. Обычно у маленьких планет оно быстро теряет нагрев. Но сейчас думают, что оно вмещает серу, которая снижает температуру плавления. Ядро охватывает 42% планетарного объема.

Хотя Венера проживает дальше, но ее поверхность стабильно удерживает наивысшую поверхностную температуру из-за парникового эффекта. Дневная сторона Меркурия прогревается на 427°C, а на ночной температура падает к -173°C. Планета лишена атмосферного слоя, поэтому не способна обеспечивать равномерное распределение нагрева.

Геологические процессы помогают планетам обновлять поверхностный слой и сглаживать кратерные шрамы. Но Меркурий лишен такой возможности. Все его кратеры именуются в честь художников, писателей и музыкантов. Ударные формирования, превышающие в диаметре 250 км, называют бассейнами. Крупнейший – Равнина Жары, простирающаяся на 1550 км.

Меркурий слишком близко находится к Солнцу. Трижды его облетел Маринер-10 в 1974-1975 гг., отобразив чуть меньше половины поверхности. В 2004 году туда отправился MESSENGER.

Точная дата обнаружения планеты неизвестна, потому что о ней писали еще шумеры в 3000 г. до н.э.

Гравитация составляет лишь 38% от земной, но этого мало, чтобы удержать стабильную атмосферу (разрушается солнечными ветрами). Газ выходит, но его пополняют солнечные частички и пыль.

Размер, масса и орбита

При радиусе в 2440 км и массе 3.3022 х 10 23 кг Меркурий считается самой маленькой планетой в Солнечной системе. По размеру достигает всего 0.38 земного. Также уступает по параметрам некоторым спутникам, но по плотности стоит на втором месте после Земли – 5.427 г/см 3 . На нижнем фото указано сравнение размеров Меркурия и Земли.

Сравнение Меркурия и Земли

Это обладатель самой эксцентричной орбиты. Удаленность Меркурия от Солнца может колебаться от 46 миллионов км (перигелий) до 70 миллионов км (афелий). От этого могут меняться и ближайшие планеты. Средняя орбитальная скорость равна – 47322 км/с, поэтому на прохождения орбитального пути уходит 87.969 дней. Ниже представлена табличка характеристик планеты Меркурий.

Физические характеристики Меркурия

Ускорение свободного
Экваториальный радиус	2439,7 км
Полярный радиус	2439,7 км
Средний радиус	2439,7 км
Окружность большого круга	15 329,1 км
Площадь поверхности	7,48·10 7 км² 0,147 земной
Объём	6,083·10 10 км³ 0,056 земного
Масса	3,33·10 23 кг 0,055 земной
Средняя плотность	5,427 г/см³ 0,984 земной

Скорость оборота оси составляет 10.892 км/ч, поэтому сутки на Меркурии длятся 58.646 дней. Это говорит о том, что планета находится в резонансе 3:2 (3 осевых вращения на 2 орбитальных).

Эксцентричность и замедленность вращения приводят к тому, что планета тратит 176 дней на то, чтобы вернуться в изначальную точку. Так что один день на планете вдвое длиннее года. Также это обладатель наиболее низкого осевого наклона – 0.027 градусов.

Орбита и вращение Меркурия

Эксцентриситет
Перигелий	46 001 009 км 0,38709927 а. е.
Афелий	69 817 445 км 0,46670079 а. е.
Большая полуось	57 909 227 км 0,38709927 а. е.

Состав и поверхность

Состав Меркурия на 70% представлен металлическим и на 30% силикатным материалам. Считают, что его ядро охватывает примерно 42% всего объема планеты (у Земли – 17%). Внутри располагается ядро из расплавленного железа, вокруг которого сосредоточен силикатный слой (500-700 км). Поверхностный слой – кора с толщиной в 100-300 км. На поверхности можно заметить огромное количество хребтов, которые тянутся на километры.

По сравнению с другими планетами Солнечной системы, ядро Меркурия обладает наибольшим количеством железа. Полагают, что раньше Меркурий был намного больше. Но из-за удара с крупным объектом внешние слои разрушились, оставив главное тело.

Некоторые считают, что планета могла появиться в протопланетном диске до того, как солнечная энергия стала стабильной. Тогда он должен быть вдвое массивнее современного состояния. При нагреве в 25000-35000 К большая часть породы могла просто испариться. Изучите строение Меркурия на фото.

Внутренняя структура Меркурия представлена корой, мантией и ядром

Есть и еще одно предположение. Солнечная туманность могла привести к увеличению частичек, которые набросились на планету. Тогда более легкие отошли и не использовались при создании Меркурия.

Если смотреть издалека, то планета напоминает земной спутник. Такой же кратерный ландшафт с равнинами и следами лавовых потоков. Но здесь отмечено большее разнообразие элементов.

Меркурий сформировался 4.6 миллиардов лет назад и попал под обстрел целой армии астероидов и мусорных осколков. Атмосферы не было, поэтому удары оставили заметные следы. Но планета оставалась активной, так что лавовые потоки создали равнины.

Улучшенные изображения кратеров Манч, Сандер и По среди вулканических равнин (оранжевые), недалеко от бассейна Калори

Размеры кратеров варьируются от небольших ям до бассейнов с шириною в сотни километров. Самый крупный – Калорис (равнина Жары) с диаметром в 1550 км. Удар был настолько сильным, что привел к лавовому извержению на противоположной планетарной стороне. А сам кратер окружен концентрическим кольцом высотой в 2 км. На поверхности можно отыскать примерно 15 крупных кратерных образований. Внимательно рассмотрите схему магнитного поля Меркурия.

Магнитное поле Меркурия

Планета обладает глобальным магнитным полем, достигающем 1.1% земной силы. Возможно, что источником служит динамо, напоминая нашу Землю. Оно образуется благодаря вращению жидкого ядра, наполненного железом.

Этого поля хватает, чтобы противостоять звездные ветра и формировать магнитосферный слой. Его силы достаточно, чтобы удерживать плазму из ветра, из-за чего происходит поверхностное выветривание.

Атмосфера и температура

Из-за близости к Солнцу планета слишком сильно прогревается, поэтому не способна сберечь атмосферу. Но ученые отметили тонкий слой переменной экзосферы, представленной водородом, кислородом, гелием, натрием, водяным паром и калием. Общий уровень давления приближается к отметке 10-14 бар.

Северный полюс планеты, запечатленный аппаратом MESSENGER. Красным цветом отмечены участки в тени, а желтый – лед

Без атмосферного слоя солнечное тепло не накапливается, поэтому на Меркурии отмечают серьезные температурные колебания: на солнечной стороне – 427°С, а на темной опускается до -173°С.

Однако поверхность располагает водяным льдом и органическими молекулами. Дело в том, что полюсные кратеры отличаются глубиной и туда не попадают прямые солнечные лучи. Полагают, что на дне можно обнаружить 10 14 – 10 15 кг льда. Пока нет точных данных о том, откуда на планете взялся лед, но это может быть подарок от упавших комет или же он происходит из-за дегазации воды от внутренней планетарной части.

История изучения планеты

Описание Меркурия не обходится без истории исследований. Эта планета доступна для наблюдения без использования приборов, поэтому фигурирует в мифах и древних легендах. Первые записи обнаружены в табличке Мул Апин, выступающей астрономическими и астрологическими вавилонскими записями.

Птолемей в работах несколько раз упоминал, что планеты способны проходить перед Солнцем. Но он не записывал в примеры Меркурий и Венеру, потому что считал их слишком маленькими и незаметными.

Для германских племен здесь наблюдалась связь с богом Одином. Майя видели четырех сов, две из которых отвечали за утро, а две других за вечер.

О геоцентрическом орбитальном пути еще в 11 веке написал один из исламских астрономов. В 12-м веке Ибн Баджья отметил транзит двух крошечных темных тел перед Солнцем. Скорее всего он видел Венеру и Меркурий.

Проход Меркурия через солнечный диск, наблюдаемый SOHO в 2006 году. За транзитом можно было смотреть в Восточной Европе и восточном полушарии

Индийский астроном Кералы Сомаяджи в 15 веке создал частичную гелиоцентрическую модель, где Меркурий совершал обороты вокруг Солнца.

Первый обзор в телескоп приходится на 17 век. Это сделал Галилео Галилей. Он тогда внимательно изучал фазы Венеры. Но его аппарату не хватило мощности, поэтому Меркурий остался без внимания. А вот транзит отметил Пьер Гассенди в 1631 году.

Орбитальные фазы в 1639 году заметил Джованни Зупи. Это было важное наблюдение, потому что подтвердило вращение вокруг звезды и правильность гелиоцентрической модели.

Более точные наблюдения в 1880-х гг. предоставил Джованни Скиапарелли. Он считал, что орбитальный путь занимает 88 дней. В 1934 году Юджиос Антониади создал детальную карту поверхности Меркурия.

Карта Меркурия, созданная Антониади

Первый радиолокационный сигнал удалось отбить советским ученым в 1962 году. Через три года американцы повторили эксперимент и закрепили осевой оборот в 59 дней. Обычные оптические наблюдения не смогли дать новых сведений, но интерферометры открыли химические и физические характеристики подповерхностных слоев.

Первое глубокое изучение поверхностных особенностей провели в 2000 году обсерваторией Маунт-Вильсон. Большую часть карты составили при помощи радиолокационного телескопа Аресибо, где расширение достигает 5 км.

Исследование планеты

До момента первого полета беспилотных аппаратов мы многого не знали о морфологических характеристиках. Первым к Меркурию отправился Маринер в 1974-1975 гг. Он трижды приблизился и сделал ряд масштабных фото.

Космический аппарат НАСА Маринер-10, который в 1970-х гг. исследовал Венеру и Меркурий

Но аппарат обладал длительным орбитальным периодом, поэтому при каждом приближении подходил к одной и той же стороне. Так что карта составляла лишь 45% всей площади.

При первом сближении удалось зафиксировать магнитное поле. Последующие подходы показали, что оно сильно напоминает земное, отклоняющее звездные ветры.

В 1975 году у аппарата кончилось топливо, и мы потеряли связь. Однако Маринер-10 и сейчас может вращаться вокруг Солнца и наведываться к Меркурию.

Вторым посланником стал MESSENGER. Он должен был разобраться в плотности, магнитном поле, геологии, структуре ядра и атмосферных особенностях. Для этого установили специальные камеры, гарантирующие высшее разрешение, а спектрометры отмечали составляющие элементы.

Аппарат MESSENGER вращается вокруг Меркурия с марта 2011 года

MESSENGER стартовал в 2004 году и выполнил три пролета с 2008 года, компенсировав упущенную Маринером-10 территорию. В 2011 году он перешел на эллиптическую планетарную орбиту и начал снимать поверхность.

После этого стартовала следующая годичная миссия. Последний маневр пришелся на 24 апреля 2015 года. После этого закончилось топливо, и 30 апреля спутник разбился об поверхность.

В 2016 году ЕКА и JAXA объединились для создания BepiColombo, который должен добраться к планете в 2024 году. У него есть два зонда, которые будут изучать магнитосферу, а также поверхность во всех длинах волн.

Расширенное изображение Меркурия, созданное на основе снимков камер MESSENGER

Меркурий – интересная планета, раздираемая крайностями и противоречиями. Обладает расплавленной поверхностью и льдом, нет атмосферы, зато присутствует магнитосфера. Мы надеемся, что будущие технологии позволят узнать больше интригующих подробностей. Обязательно рассмотрите, как выглядит современная карта поверхности Меркурия в высоком разрешении.

ГОСТ

Меркурий, как известно, является первой и ближайшей к Солнцу планетой Солнечной системы.

Меркурий относится к типу планет земной группы наравне с Венерой, Землёй и Марсом. Названа планета была в честь древнеримского бога покровителя торговли.

Меркурий не имеет собственных естественных спутников.

Ближайшей соседней планетой Меркурия является Венера.

Орбита Меркурия

Среднее расстояние этой планеты от светила составляет цифру чуть меньше 58 миллионов километров, или 0,38 астрономической единицы.

Меркурий совершает один оборот вокруг Солнца за 88 земных суток.

48 километров в секунду, такова средняя скорость движения Меркурия по собственной орбите.

46 миллионов километров или 0, 31 астрономической единицы таков показатель перигелия – ближайшей к Солнцу точки орбиты Меркурия.

69,8 миллионов километров или 0, 47 астрономической единицы таков показатель афелия, самой далекой от Солнца точки орбиты.

Продолжительность суток на планете Меркурий составляет 58,65 земных суток.

Меркурий имеет крайне разряженную атмосферу. Его атмосфера состоит из атомов гелия, натрия, кислорода, калия, аргона и водорода. Эти элементы были захвачены солнечным ветром или выбиты им с поверхности планеты.

Физические характеристики Меркурия

Поверхность Меркурия является усеянной кратерами от падений метеоритов и планет.

Меркурий имеет ядро, которое окружено мантией из силиката. Эта мантия имеет толщину около 550 километров. Толщина коры планеты колеблется от 100 до 300 километров.

Что касается ядра, то оно является достаточно крупным и состоит из железа. Отметим, что ядро Меркурия составляет 83 % от объема планеты и 60% от массы самого Меркурия.

Меркурий является по размеру своему самой маленькой планетой нашей Солнечной системы.

Сравним Меркурий на изображении с планетами Венера, Земля и Марс.

Рисунок 1. Планеты земной группы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Готовые работы на аналогичную тему

Радиус Меркурия равен согласно исследованиям 2440 километрам. Эта цифра составляет 38% от радиуса нашей планеты Земля. Таким образом радиус Меркурия меньше чем радиус спутника Юпитера Ганимеда и спутника Сатурна по имени Титан.

На поверхности планеты температура варьируется от −190°C до +430°C. Это связано с тем, что на солнечной стороне нагрев планеты происходит больше, чем на полярных областях и на другой стороне Меркурия.

У Меркурия также есть и собственное магнитное поле. Однако, его напряженность по оценкам исследователей почти в сто раз меньше чем у Земли. При этом Меркурий является второй по плотности планетой в Солнечной системе, уступая лишь Земле.

На Меркурии ускорение свободного падения равняется 3,7 метра в секунду или 0,377 g.

Поверхность Меркурия имеет площадь в 74 797 000 квадратных километров. Это цифра равна примерно 14,7% от площади поверхности нашей планеты.

Что касается массы Меркурия, то она равна 3,3010 х 1023 килограмма. Этот показатель равен всего лишь около 5,5% от массы Земли.

Исследование Меркурия

Меркурий был исследован пока лишь двумя космическими аппаратами NASA:

На данный момент Меркурий из планет земной группы является наименее изученным земными специалистами.

По сравнению с Землёй, Венерой и Марсом представляет собою некую аномалию из-за специфики своего строения. Это выражается в его очень маленьком размере, большой плотности и непропорционально крупном расплавленном ядре, содержащем в себе гораздо меньшего окисленного материала, чем у соседей Меркурия.

Согласно последним расчетам специалистов эти аномалии Меркурия объясняются следующими моментами.

Во-первых, Меркурий сформировался в отличие от планет соседей Солнечной системы очень рано. Сформировался он в результате конденсации испарений планетезималей

Планетезималь – так называют небесное тело, которое вращается вокруг протозвезды. Такой объект получается в результате приращения и притягивания к себе более мелких тел, которые в свою очередь состоят из частиц пыли являющиеся частью протопланетного диска. В результате накопления массы планетезимали в итоге могут сформировать крупное небесное тело.

Согласно полученным данным с этого американского космического аппарата, на Меркурии замечены такие формы рельефа, которые могли образоваться в результате геологической активности. В таком случае, Меркурий продолжает процесс сокращения. А Земля, таким образом, получается не единственной планетой, у которой есть тектоническая активность.

Активные разломы на поверхности Меркурия также говорят о том, что

Магнитное поле планеты существует уже в течении нескольких миллиардов лет. При этом происходит процесс медленного охлаждения горячего до сих пор внешнего ядра планеты.
Возможно, что на Меркурии могут происходить и землетрясения, что в будущем могу подтвердить сейсмометры.

Согласно исследованиям кора Меркурия имеет магматическое происхождение. Кора образовалась из лавы в промежуток между 3,5 и 4,2 миллиардами лет назад.

В результате двух исследований удалось определить ряд разных регионов, каждый из которых можно характеризовать различной минералогией.

Наиболее приближенным к реальности считается мнение, что причиной происхождения рельефа этой долины является изменение и прогибание самого внешнего слоя коры Меркурия. Такое прогибание является результатом охлаждение недр планеты, что ведет к сжатию и сгибанию внешней плиты планеты. В результате какие-то породы смогли подняться, а какие – то опуститься. И в итоге произошел прогиб дна долины, что привело к опущению части обода бассейна Рембрандта.

Космос

Меркурий — это самая маленькая планета Солнечной системы, расположенная максимально близко к небесному светилу. Однако он выделяется не только данной особенностью. Меркурий сложен для наблюдения с Земли, так как остается видимым для телескопов незадолго до наступления вечера или утра. Причем планета всегда располагается возле горизонта. Вследствие этого наблюдатель может рассмотреть только половину диска Меркурия.

Размер, масса и орбита Меркурия

Как было отмечено, Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы, общая масса которой достигает 3,3022х1023 кг. Его диаметр составляет 4879 км (радиус — 2440 км).

Интересный факт: диаметр Меркурия примерно в 3 раза меньше земного (12742 км), масса — в 18 раз меньше. По размерам данная планета уступает некоторым спутникам, которые встречаются в Солнечной системе.

Орбита Меркурия

Несмотря на указанные особенности, Меркурий считается плотной планетой. По этому показателю он только в 2 раза уступает Земле.

Меркурий отличается необычной орбитой. Максимально к Солнцу (перигелий) он приближается на расстояние в 46 млн км и удаляется на 70 млн (афелий). Из-за такой особенности Меркурий оказывает влияние на расположенные поблизости планеты, в частности, на Венеру.

Атмосфера

Большую часть Меркурия занимает плотное ядро, состоящее преимущественно из железа. Сверху присутствует сравнительно тонкий слой твердых пород, которые составляют поверхность. Атмосфера у этой планеты практически отсутствует: она в 1015 тоньше земной. Поэтому можно говорить, что над поверхностью Меркурия присутствует вакуум.

Влияние солнечного ветра на Меркурий

Проведенные исследования показывают, что тонкий слой над поверхностью планеты состоит из кислорода (42%), натрия (29%), водорода (22%), гелия (6%) и калия (0,5%). Также в атмосфере планеты в небольшом количестве содержатся магний, азот, ксенон, диоксид углерода, вода, неон, кальций и другие вещества.

Также определенную роль в том, что Меркурий практически лишен атмосферы, играют резкие перепады температур над поверхностью. Как показали исследования, этот показатель может достигать 610 градусов Цельсия (от -180 до +430).

Интересный факт: Меркурий является единственной планетой в Солнечной системе, у которой наблюдаются такие температурные колебания.

Определенную роль в этом играет как раз отсутствие многоуровневой атмосферы. На Земле плотные слои газов удерживают в течение ночи тепло. Но Меркурий из-за тонкой атмосферы не способен защищаться от солнечной радиации. В связи с этим, тепло практически сразу уходит в космическое пространство.

Температура

Тепловая карта поверхности Меркурия

Отсутствие атмосферы делает Меркурий похожим на Луну. На первой планете, со стороны прогреваемой Солнцем, температура повышается до +430 градусов Цельсия. На темной области Меркурия поверхность быстро остывает. Ночью на планете температура опускается до -180 градусов.

Вращение

По орбите Меркурий движения со средней скоростью 48 км/с. В связи с этим, год здесь длится порядка 88 дней. Однако скорость вращения вокруг своей оси составляет 10,892 км/ч. Вследствие этого сутки на Меркурии длятся чуть менее 59 земных дней.

Вращается первая планета не по стандартной орбите. Ученые установили, что Меркурий со временем постепенно смещается относительно Солнца. Данный эффект известен как прецессия.

Интересный факт: смещение орбиты Меркурия по отношению Солнца было одной из неразрешимых загадок, с которой столкнулись астрономы в 19-м веке. Чтобы объяснить данный эффект, ученые даже выдвинули предположение о том, что здесь располагается неизвестная планета, расположенная ближе к звезде.

Сутки на Меркурии длятся гораздо дольше земных

Поскольку Меркурий медленно вращается вокруг собственной оси, одно из полушарий планеты в течение продолжительного срока обращено в сторону Солнца. В связи с этим, смена дня и ночи происходит крайне редко. У Меркурия данный процесс занимает существенно больше времени, чем на других планетах Солнечной системы.

Интересный факт: день или ночь здесь длятся ровно столько же, сколько и год. Объясняется это тем, что длина суток не намного меньше продолжительности движения планеты по орбите (88 дней).

Ось Меркурия отклонена от орбиты всего на 7 градусов. Данная особенность приводит к тому, что на планете не наблюдается смены времен года. По той же причине в районе полюсов есть зоны, на которые никогда не попадает солнечный свет.

Поверхность планеты Меркурий

Меркурий отличается сложным рельефом, образованным многочисленными кратерами, которые получились из-за частых столкновений с метеоритами в прошлом. При этом поверхность между ними оказалась очень ровной. Данная особенность обусловлена движением потоков лавы, которая извергалась на планете в далеком прошлом. Кроме того, снимки показали, что поверхность Меркурия усеяна множеством скал, протяженность которых достигает нескольких тысяч километров, высота — не более двух.

Интересный факт: наличие протяженных ровных участков свидетельствует о том, что планета в прошлом была геологически активна. Но такое количество кратеров указывает на обратное. Ученые пока не смогли объяснить это противоречие.

Еще одна особенность заключается в том, что скалы на Меркурии образуются не так, как на Земле. На последней они появляются из-за смещения тектонических плит. Но поверхность Меркурия вспучивается из-за постепенного сжатия ядра. Как показали результаты исследований, за время существования планеты ее диаметр из-за указанного процесса уменьшился примерно на 1,5 км.

Магнитное поле

В рамках исследования, проведенного в 1974 году, было установлено, что напряженность магнитного поля Меркурия составляет примерно 300 нТл. Этот показатель в 100 раз меньше земного.

Магнитные полюса Меркурия

Магнитное поле первой планеты характеризуется дипольной структурой и высокой симметричностью. Оно незначительно (всего на 10 градусов) отклоняется от оси вращения, что усложняет определение природы его появления. Считается, что образованию магнитного поля Меркурия способствует эффект динамо. То есть оно образуется благодаря тому же процессу, который наблюдается на Земле.

Считается, что магнитное поле сформировано из-за циркуляции веществ в жидком ядре планеты. Причем из-за близкого расположения Меркурия к Солнцу возникает очень сильный приливной эффект. Благодаря этому ядро планеты остается жидким, что необходимо для образования магнитного поля. Согласно проведенным расчетам, последнее появилось примерно 3,7-3,9 млрд лет назад.

Несмотря на сравнительно малую напряженность, магнитное поле Меркурия способно оказывать влияние на движение солнечного ветра. Из-за этого возникает так называемая магнитосфера, которая также отличается небольшими размерами.

Кратеры

Кратеры Меркурия

Исследования Меркурия показали, что поверхность усеяна кратерами разных размеров. Рельеф планеты составляют как незначительные впадины, напоминающие чаши, так и крупные формирования, достигающие нескольких сотен километров в поперечнике. Часть кратеров успели к настоящему моменту сильно разрушиться. Но есть формирования, которые сохранили первоначальную структуру.

Интересный факт: кратеры на Меркурии обладают меньшим размером, чем у Луны. Такая разница обусловлена более высокой силой притяжения на планете.

Среди примечательных деталей рельефа Меркурия часто упоминают равнину Жары, образовавшуюся вследствие вулканической активности. Стекавшая в прошлом лава заполнила крупнейший кратер на планете размером 1525 х 1315 км. В его центре пролегает система борозд, названная Пантеон. Периметр кратера достигает высоты более двух километров.

Согласно теории, описывающей его образование, он появился из-за столкновения с небесным телом диаметром в 100 км. Сила удара была настолько велика, что возникшие в этот момент сейсмические волны прошли через всю планету.

Другой кратер, названный Койпером, является самой яркой зоной на Меркурии. Длина этого участка достигает 60 км.

Структура

Структура Меркурия

Верхний слой Меркурия – это кора, толщина которой составляет от 100 до 300 км. Присутствие на поверхности небесного тела выпуклостей указывает на ее сходство с Землей. То есть кора Меркурия достаточно хрупкая.

Средний слой планеты составляет мантия, толщина которой достигает 600 км. В сравнении с другими небесными телами, у Меркурия она относительно тонкая. Ученые объясняют этот факт тем, что планета в раннюю историю своего существования столкнулась с так называемым планетезималием, из-за чего существенно уменьшилась масса мантии.

В центре Меркурия располагается ядро диаметром 3,6 тысяч км. Оно обладает несколькими необычными свойствами, наиболее примечательным из которых является плотность. При диаметре планеты в 4878 км данный показатель равен 5540 кг/м3.

Столь высокая плотность Меркурия объясняется только одной причиной: его ядро жидкое. Об этом свидетельствуют и результаты проведенного исследования, в рамках которого оценивался характер отскока радиоволн от поверхности планеты.

Точный возраст Меркурия неизвестен. Но он, вероятно, образовался примерно в тот же период, что и остальные планеты солнечной системы. На это указывают результаты радиоуглеродного анализа. На основе данных ученые установили, что Меркурий появился около 4,6 млрд лет назад.

Жизнь на Меркурии

Для зарождения жизни на Меркурии неподходящие условия. Чтобы на планете появились организмы, способные воспроизводить себе подобных, необходимо соблюдение ряда условий. В частности нужно, чтобы вода в течение длительного времени не замерзала и не испарялась. Но на Меркурии наблюдаются значительные колебания температур, из-за которых невозможно зарождение жизни. Кроме того, этому помешала масштабная бомбардировка планеты метеоритами, которая произошла примерно 3,9 млрд лет назад.

Обнаружение планеты

Меркурий и другие объекты на звездном небе

Точная дата обнаружения Меркурия неизвестна. Ученые нашли упоминание об этой планете в шумерской письменности, которая относится ко второму тысячелетию до нашей эры. Позднее Меркурий отмечали в трудах древних греков и римлян, ученые из Средневековья и эпохи Возрождения.

Вода на Меркурии

Несмотря на внушительные температурные колебания, вода на Меркурии есть. Она представлена в виде льда, который находится в кратерах, расположенных на полюсах планеты. Вода здесь не испаряется, так как сюда не проникают солнечные лучи.

Как далеко Меркурий от Солнца?

Афелий и перигелий Меркурия

Как говорилось выше, расстояние Меркурия от Солнца — это непостоянная величина. Данный показатель зависит от места нахождения планеты на орбите. Меркурий может приближаться к Солнцу на расстояние чуть более 46 млн км и удаляться на 70 млн км.

Сколько лететь до Меркурия?

Почему Меркурий так называется?

Названия многих небесных тел происходят из древнеримского божественного пантеона. Причина, почему именно Меркурий получил такое имя, неизвестна. Более того, в зависимости от источника планета называлась по-разному. В письменности древних греков ее упоминали как Гермес и Аполлон. В Вавилоне эта планета была известна в качестве Напу. Но официальное название закрепилось после римлян, которые отождествляли Меркурий с богом торговли.

Характеристики

Сравнение Меркурия и Земли

Меркурий отличается следующими характеристиками:

плотность — 5430 кг/м3;
масса — 0,055 земного веса (3,3*1023 кг);
диаметр экватора — 4880 км;
наклон оси — 0,01 градуса;
длина суток — 59 земных дней;
средняя температура на поверхности планеты – -73 градуса;
среднее расстояние до солнца — 58 млн км;
продолжительность года — 88 земных дней;
скорость вращения вдоль орбиты — 48 км/с;
эксцентриситет орбиты — 0,0206;
наклон орбиты к эклиптике — 7 градусов;
скорость свободного падения — 3,7 м/с2.

У Меркурия отсутствуют спутники.

История изучения и исследований

Интересное видео о Меркурии

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: