Güneş sistemi Merkür. Merkür gezegeni Güneş'e en yakın gezegendir

Merkür, Güneş Sistemi'nde Güneş'e en yakın gezegendir ve Güneş'in etrafında dönüşünü 88 Dünya gününde tamamlar. Merkür'deki bir yıldız gününün süresi 58,65 Dünya günü, bir güneş gününün süresi ise 176 Dünya günüdür. Gezegen, adını Yunan Hermes ve Babil Nabu'nun bir benzeri olan antik Roma ticaret tanrısı Merkür'den almıştır.

Merkür bir iç gezegendir çünkü yörüngesi Dünya'nın yörüngesinin içindedir. 2006 yılında Plüton'un gezegen statüsünden çıkarılmasının ardından Merkür, güneş sistemindeki en küçük gezegen unvanını aldı. Merkür'ün görünen büyüklüğü 1,9 ila 5,5 arasında değişir, ancak Güneş'e olan açısal mesafesinin küçük olması nedeniyle (maksimum 28,3°) kolaylıkla görülemez. Henüz gezegen hakkında nispeten az şey biliniyor. Bilim insanları, Mariner 10 ve Messenger'dan alınan görüntüleri kullanarak Merkür'ün ilk tam haritasını ancak 2009 yılında derlediler. Gezegende herhangi bir doğal uydunun varlığı tespit edilmedi.

Merkür en küçük karasal gezegendir. Yarıçapı yalnızca 2439,7 ± 1,0 km'dir; bu, Jüpiter'in uydusu Ganymede ve Satürn'ün uydusu Titan'ın yarıçapından daha azdır. Gezegenin kütlesi 3,3·1023 kg'dır. Merkür'ün ortalama yoğunluğu oldukça yüksektir - 5,43 g/cm3, bu da Dünya'nın yoğunluğundan sadece biraz daha azdır. Dünya'nın boyut olarak daha büyük olduğu dikkate alındığında, Merkür'ün yoğunluk değeri, derinliklerindeki metal içeriğinin arttığını göstermektedir. Hızlanma serbest düşüş Merkür'de bu hız 3,70 m/s'dir. İkinci kaçış hızı ise 4,25 km/s'dir. Daha küçük yarıçapına rağmen Merkür, Ganymede ve Titan gibi dev gezegenlerin uydularını kütle olarak aşıyor.

Merkür'ün astronomik sembolü, tanrı Merkür'ün caduceus'uyla birlikte kanatlı miğferinin stilize edilmiş bir görüntüsüdür.

Gezegen hareketi

Merkür, Güneş'in etrafında oldukça uzun bir eliptik yörüngede (dış merkezlilik 0,205) ortalama 57,91 milyon km (0,387 AU) uzaklıkta hareket eder. Günberi noktasında Merkür Güneş'ten 45,9 milyon km (0,3 AU), günötesinde - 69,7 milyon km (0,46 AU) Günberi noktasında Merkür Güneş'e günötesine göre bir buçuk kat daha yakındır. Yörüngenin ekliptik düzleme eğimi 7°'dir. Merkür bir yörünge dönüşünde 87,97 Dünya gününü harcıyor. Gezegenin yörüngesinin ortalama hızı 48 km/s'dir. Merkür'den Dünya'ya olan mesafe 82 ila 217 milyon km arasında değişmektedir.

Uzun zamandır Merkür'ün sürekli olarak Güneş'e aynı tarafıyla baktığına ve kendi ekseni etrafında bir dönüşün aynı 87,97 Dünya gününü aldığına inanılıyordu. Merkür'ün yüzeyindeki ayrıntılara ilişkin gözlemler bununla çelişmiyordu. Bu yanılgı, Merkür'ü gözlemlemek için en uygun koşulların, Merkür'ün dönüş süresinin yaklaşık altı katına (352 gün) eşit bir süre sonra tekrarlanması, dolayısıyla gezegen yüzeyinin yaklaşık olarak aynı bölümünün farklı zamanlarda gözlemlenmesinden kaynaklanıyordu. Gerçek ancak 1960'ların ortalarında Merkür üzerinde radar çalışmaları yapıldığında ortaya çıktı.

Bir Merkür yıldız gününün 58,65 Dünya gününe, yani Merkür yılının 2/3'üne eşit olduğu ortaya çıktı. Eksen etrafındaki dönüş periyotları ile Merkür'ün Güneş etrafındaki dönüş periyotlarının bu şekilde karşılaştırılabilirliği, Güneş Sistemi için benzersiz bir olgudur. Muhtemelen Güneş'in gelgit hareketinin açısal momentumu ortadan kaldırması ve başlangıçta daha hızlı olan dönüşünü iki periyot bir tamsayı oranıyla ilişkilendirilene kadar geciktirmesiyle açıklanabilir. Sonuç olarak Merkür, bir Merkür yılında kendi ekseni etrafında bir buçuk tur dönmeyi başarır. Yani, eğer Merkür günberi noktasından geçtiği anda yüzeyindeki belirli bir nokta tam olarak Güneş'e bakıyorsa, o zaman bir sonraki günberi geçişinde yüzeydeki tam tersi nokta Güneş'e dönük olacaktır ve bir Merkür yılı daha geçtikten sonra, Güneş yine ilk noktanın üzerindeki zirveye dönecek. Sonuç olarak, Merkür'deki bir güneş günü iki Merkür yılı veya üç Merkür yıldız günü sürer.

Gezegenin bu hareketinin bir sonucu olarak, üzerinde "sıcak boylamlar" ayırt edilebilir - Merkür'ün günberi geçişi sırasında dönüşümlü olarak Güneş'e bakan ve bu nedenle Merkür standartlarına göre bile özellikle sıcak olan iki zıt meridyen.

Merkür'de Dünya'daki gibi mevsimler yoktur. Bunun nedeni, gezegenin dönme ekseninin yörünge düzlemine dik açıda olmasıdır. Sonuç olarak kutuplara yakın alanlar vardır. Güneş ışınları asla varma. Arecibo radyo teleskopunun yaptığı araştırma, bu buzlu ve karanlık bölgede buzulların bulunduğunu öne sürüyor. Buzul tabakası 2 m'ye ulaşabilir ve toz tabakasıyla kaplıdır.

Gezegensel hareketlerin birleşimi başka bir benzersiz olgunun ortaya çıkmasına neden olur. Gezegenin kendi ekseni etrafında dönme hızı neredeyse sabittir, yörünge hareketinin hızı ise sürekli değişmektedir. Günberi yakınındaki yörünge bölgesinde, yaklaşık 8 gün boyunca yörünge hareketinin açısal hızı, dönme hareketinin açısal hızını aşar. Sonuç olarak, Güneş Merkür'ün gökyüzünde durur ve batıdan doğuya doğru ters yönde hareket etmeye başlar. Bu etkiye bazen Yeşu etkisi adı verilir ve bu isim, Güneş'in hareketini durduran İncil'deki Yeşu Kitabı'ndaki ana karakterden gelir (Yeşu 10:12-13). "Sıcak boylamlardan" 90° uzaktaki boylamlarda bulunan bir gözlemci için Güneş iki kez doğar (veya batar).

Ayrıca ilginçtir ki, Dünya'ya en yakın yörüngeler Mars ve Venüs olmasına rağmen, Merkür genellikle Dünya'ya en yakın gezegendir (çünkü diğerleri Güneş'e o kadar "bağlı" olmadıklarından daha fazla uzaklaşırlar).

Anormal yörünge devinimi

Merkür Güneş'e yakındır, bu nedenle genel göreliliğin etkileri Güneş Sistemindeki tüm gezegenler arasındaki hareketinde en büyük ölçüde kendini gösterir. Daha 1859'da Fransız matematikçi ve gökbilimci Urbain Le Verrier, Merkür'ün yörüngesinde, bilinen gezegenlerin etkisinin Newton mekaniğine göre hesaplanmasıyla tam olarak açıklanamayan yavaş bir devinim olduğunu bildirdi. Merkür'ün günberisinin devinimi yüzyılda 5600 yaysaniyedir. Diğer tüm gök cisimlerinin Merkür üzerindeki etkisinin Newton mekaniğine göre hesaplanması, yüzyılda 5557 ark saniyelik bir devinim verir. Gözlemlenen etkiyi açıklamaya çalışırken, yörüngesi Güneş'e Merkür'den daha yakın olan ve rahatsız edici bir etki yaratan başka bir gezegenin (veya belki de küçük asteroitlerden oluşan bir kuşağın) olduğunu öne sürdü (diğer açıklamalar, Güneş'in kutupsal sıkışmasının hesaba katılmadığı düşünülüyordu). Güneş). Neptün arayışında daha önce elde edilen başarılar sayesinde, Uranüs'ün yörüngesi üzerindeki etkisi dikkate alınarak bu hipotez popüler hale geldi ve arzu edilen varsayımsal gezegen Vulcan adını bile aldı. Ancak bu gezegen asla keşfedilemedi.

Bu açıklamaların hiçbiri gözlem testine dayanamadığından, bazı fizikçiler yerçekimi yasasını değiştirmenin, örneğin içindeki üssü değiştirmenin veya bağımlı potansiyele terimler eklemenin gerekli olduğuna dair daha radikal hipotezler öne sürmeye başladılar. vücutların hızıyla ilgili. Ancak bu girişimlerin çoğunun tartışmalı olduğu kanıtlandı. 20. yüzyılın başında genel teori Görelilik, gözlemlenen devinim için bir açıklama sağladı. Etki çok küçüktür: Göreli "toplama", yüzyılda yalnızca 42,98 yay saniyesidir; bu, toplam devinim hızının 1/130'u (%0,77) anlamına gelir, dolayısıyla günberi için Merkür'ün Güneş çevresinde en az 12 milyon dönüşü gerekir. klasik teorinin öngördüğü konuma dönmek. Benzer ama daha küçük bir yer değiştirme diğer gezegenler için de mevcut - Venüs için yüzyılda 8,62 ark saniye, Dünya için 3,84, Mars için 1,35 ve asteroitler için - Icarus için 10,05 yay saniyesi.

Merkür'ün oluşumuna ilişkin hipotezler

19. yüzyıldan bu yana, Merkür'ün geçmişte Venüs gezegeninin bir uydusu olduğuna ve daha sonra onun tarafından "kaybedildiğine" dair bilimsel bir hipotez vardır. 1976'da Tom van Flandern (İngilizce) Rusça. ve K.R. Harrington, matematiksel hesaplamalara dayanarak, bu hipotezin Merkür'ün yörüngesindeki büyük sapmaları (eksantrikliği), Güneş etrafındaki devriminin rezonans doğasını ve hem Merkür hem de Venüs'ün açısal momentum kaybını iyi açıkladığını gösterdi. (ikincisi aynı zamanda Güneş sistemindeki ana dönme hareketinin tersi yönünde bir dönüş elde edilmesidir).

Şu anda bu hipotez, gözlemsel veriler ve gezegendeki otomatik istasyonlardan gelen bilgilerle doğrulanmadı. Yüzdesi Güneş Sistemindeki diğer gezegenlerin bileşiminden daha yüksek olan, büyük miktarda kükürt içeren masif bir demir çekirdeğin varlığı, Merkür yüzeyinin jeolojik ve fiziksel-kimyasal yapısının özellikleri şunu göstermektedir: gezegen, diğer gezegenlerden bağımsız olarak güneş bulutsusu içinde oluşmuştur, yani Merkür her zaman bağımsız bir gezegen olmuştur.

Şimdi devasa çekirdeğin kökenini açıklayan birkaç versiyon var; bunlardan en yaygın olanı, Merkür'ün başlangıçta metal kütlesinin silikat kütlesine oranının en yaygın meteorlardakine benzer olduğunu söylüyor - kondritler, Bileşimi genellikle Güneş sisteminin ve iç gezegenlerin katı cisimleri için tipiktir ve eski zamanlarda gezegenin kütlesi şimdiki kütlesinin yaklaşık 2,25 katıydı. Erken Güneş Sistemi tarihinde Merkür, kendi kütlesinin yaklaşık 1/6'sı kadar bir gezegene yaklaşık 20 km/s hızla çarpmış olabilir. Kabuğun ve mantonun üst katmanının çoğu, sıcak toz halinde ezilerek gezegenler arası uzaya dağılmış olan uzaya uçtu. Ancak gezegenin daha ağır elementlerden oluşan çekirdeği korunmuştur.

Başka bir hipoteze göre, Merkür, Güneş tarafından Güneş Sisteminin dış bölgelerine sürüklenen hafif elementler açısından zaten aşırı derecede tükenmiş olan proto-gezegen diskinin iç kısmında oluşmuştur.

Yüzey

Merkür fiziksel özellikleri itibariyle Ay'a benzer. Gezegenin doğal uydusu yok ama çok ince bir atmosfere sahip. Gezegenin, tamamı Dünya'nınkinin 0,01'i kadar olan bir manyetik alanın kaynağı olan büyük bir demir çekirdeği var. Merkür'ün çekirdeği gezegenin toplam hacminin %83'ünü oluşturur. Merkür'ün yüzeyindeki sıcaklık 90 ila 700 K (+80 ila +430 °C) arasında değişir. Güneşli taraf kutup bölgelerine göre çok daha fazla ısınıyor ve arka taraf gezegenler.

Merkür'ün yüzeyi de birçok yönden Ay'ı andırıyor; yoğun kraterlerle dolu. Kraterlerin yoğunluğu farklı bölgelerde değişiklik gösterir. Lav taşkınları sırasında oluşan, kraterlerin bulunduğu daha yoğun noktalı alanların daha eski, daha az yoğun noktalı alanların ise daha genç olduğu varsayılmaktadır. eski yüzey. Aynı zamanda Merkür'de büyük kraterlere Ay'a göre daha az rastlanır. Merkür'deki en büyük krater, adını büyük Hollandalı ressam Rembrandt'tan almıştır; çapı 716 km'dir. Ancak benzerlik tam değildir; Ay'da bulunmayan oluşumlar Merkür'de görülebilir. Merkür ve Ay'ın dağlık manzaraları arasındaki önemli bir fark, Merkür'de diklik adı verilen yüzlerce kilometre boyunca uzanan çok sayıda pürüzlü eğimin varlığıdır. Yapıları üzerine yapılan bir çalışma, gezegenin soğumasına eşlik eden sıkıştırma sırasında oluştuklarını ve bunun sonucunda Merkür'ün yüzey alanının% 1 oranında azaldığını gösterdi. Merkür'ün yüzeyinde iyi korunmuş büyük kraterlerin varlığı, son 3-4 milyar yıl boyunca kabuğun bölümlerinin büyük ölçekli bir hareketinin olmadığını ve yüzeyde herhangi bir erozyonun olmadığını göstermektedir; ikincisi neredeyse tamamen hariç tutulmuştur. herhangi bir önemli atmosferin var olma olasılığı.

Messenger sondası tarafından yürütülen araştırma sırasında Merkür yüzeyinin %80'den fazlasının fotoğrafı çekildi ve homojen olduğu tespit edildi. Bu bakımdan Merkür, bir yarımkürenin diğerinden keskin biçimde farklı olduğu Ay'a veya Mars'a benzemez.

Messenger uzay aracının X-ışını floresans spektrometresi kullanılarak yüzeyin elementel bileşimi üzerine yapılan bir çalışmadan elde edilen ilk veriler, Ay'ın kıtasal bölgelerinin plajiyoklaz feldispat karakteristiğine kıyasla alüminyum ve kalsiyum açısından zayıf olduğunu gösterdi. Aynı zamanda, Merkür'ün yüzeyi titanyum ve demir açısından nispeten fakir ve magnezyum açısından zengindir ve tipik bazaltlar ile karasal komatiitler gibi ultramafik kayalar arasında bir ara pozisyonda bulunur. Kükürtün de nispeten bol miktarda bulunması, gezegen oluşumu için koşulların azaldığını gösteriyor.

Kraterler

Merkür'deki kraterlerin boyutları, küçük çanak şeklindeki çöküntülerden, yüzlerce kilometre çapındaki çok halkalı çarpma kraterlerine kadar değişmektedir. Çeşitli yıkım aşamalarındalar. Çarpma anında malzemenin fırlaması sonucu oluşan, çevrelerinde uzun ışınlar bulunan, nispeten iyi korunmuş kraterler bulunmaktadır. Ayrıca ağır tahrip olmuş krater kalıntıları da vardır. Merkür kraterleri, Merkür üzerindeki daha büyük yerçekimi nedeniyle, çarpışma sırasında maddenin fırlatılmasından kaynaklanan kaplama alanlarının daha küçük olması nedeniyle ay kraterlerinden farklıdır.

Merkür yüzeyinin en dikkat çekici özelliklerinden biri Isı Ovasıdır (Latince: Caloris Planitia). Bu kabartma özelliği, "sıcak boylamlardan" birinin yakınında yer aldığı için bu adı almıştır. Çapı yaklaşık 1550 km'dir.

Muhtemelen krateri oluşturan cismin çapı en az 100 km idi. Çarpma o kadar güçlüydü ki, sismik dalgalar tüm gezegeni geçerek yüzeyin karşı noktasına odaklanarak burada bir tür engebeli “kaotik” manzaranın oluşmasına yol açtı. Çarpmanın gücü, kraterin etrafında 2 km mesafede yüksek eşmerkezli daireler oluşturan lavların püskürmesine neden olmasıyla da kanıtlanıyor.

Merkür yüzeyinde albedonun en yüksek olduğu nokta 60 km çapındaki Kuiper krateridir. Bu muhtemelen Merkür'deki en genç büyük kraterlerden biridir.

Yakın zamana kadar, Mariner 10 uzay aracı zayıf bir manyetik alan keşfettiği için Merkür'ün derinliklerinde 1800-1900 km yarıçaplı, gezegenin kütlesinin% 60'ını içeren metalik bir çekirdeğin olduğu varsayılıyordu ve buna inanılıyordu. Bu kadar küçük boyutlara sahip bir gezegenin sıvı çekirdekleri olamaz. Ancak 2007'de Jean-Luc Margot'nun grubu, Merkür'ün beş yıllık radar gözlemlerinin sonuçlarını özetledi; bu sırada gezegenin dönüşündeki değişikliklerin, katı çekirdekli bir model için çok büyük olduğu fark edildi. Dolayısıyla bugün gezegenin çekirdeğinin sıvı olduğunu büyük bir güvenle söyleyebiliriz.

Merkür'ün çekirdeğindeki demir yüzdesi, güneş sistemindeki diğer gezegenlerinkinden daha yüksektir. Bu gerçeği açıklamak için çeşitli teoriler öne sürülmüştür. Bilim camiasında en yaygın olarak desteklenen teoriye göre, Merkür başlangıçta normal bir göktaşıyla aynı metal/silikat oranına sahipti ve şimdikinden 2,25 kat daha büyük bir kütleye sahipti. Ancak Güneş Sistemi tarihinin başlangıcında, kütlesi 6 kat daha küçük ve birkaç yüz kilometre çapında olan gezegen benzeri bir cisim Merkür'e çarptı. Çarpmanın bir sonucu olarak, orijinal kabuğun ve mantonun büyük bir kısmı gezegenden ayrıldı ve bu da gezegenin bileşimindeki çekirdeğin göreceli oranının artmasına neden oldu. Ay'ın oluşumunu açıklamak için dev çarpışma teorisi olarak bilinen benzer bir süreç önerildi. Bununla birlikte, AMS Messenger gama spektrometresi kullanılarak Merkür yüzeyinin element bileşimi üzerine yapılan bir çalışmadan elde edilen ilk veriler bu teoriyi doğrulamıyor: radyoaktif izotoplarla karşılaştırıldığında orta derecede uçucu kimyasal element potasyumun radyoaktif izotopu potasyum-40'ın bolluğu Daha dayanıklı elementler olan uranyum ve toryumdan toryum-232 ve uranyum-238, çarpışma sırasında kaçınılmaz olan yüksek sıcaklıklarla baş edemez. Bu nedenle, Cıva'nın elementel bileşiminin, enstatit kondritlere ve susuz kuyruklu yıldız parçacıklarına benzer şekilde, oluştuğu malzemenin birincil elementel bileşimine karşılık geldiği varsayılmaktadır; ancak bugüne kadar incelenen enstatit kondritlerin demir içeriği, yüksek Cıva miktarını açıklamak için yeterli değildir. Merkür'ün ortalama yoğunluğu.

Çekirdek, 500-600 km kalınlığında silikat bir manto ile çevrilidir. Mariner 10'un verilerine ve Dünya'dan yapılan gözlemlere göre gezegenin kabuğunun kalınlığı 100 ila 300 km arasında değişiyor.

Jeolojik tarih

Dünya, Ay ve Mars gibi Merkür'ün jeolojik tarihi de dönemlere ayrılmıştır. Bunlar (önceden sonraya) şu isimlere sahiptir: Tolstoyan öncesi, Tolstoyan, Kalorian, geç Kalorian, Mansurian ve Kuiper. Bu bölüm gezegenin göreceli jeolojik yaşını dönemselleştirir. Yıllar olarak ölçülen mutlak yaş kesin olarak belirlenmemiştir.

4,6 milyar yıl önce Merkür'ün oluşumundan sonra gezegen, asteroitler ve kuyruklu yıldızlar tarafından yoğun bir şekilde bombalandı. Gezegenin son büyük bombardımanı 3,8 milyar yıl önce meydana geldi. Bazı bölgeler, örneğin Isı Ovası da lavla dolmaları nedeniyle oluşmuştur. Bu, Ay'dakilere benzer şekilde kraterlerin içinde pürüzsüz düzlemlerin oluşmasına yol açtı.

Daha sonra gezegen soğuyup büzüldükçe sırtlar ve faylar oluşmaya başladı. Gezegenin kraterler ve ovalar gibi daha büyük kabartma özelliklerinin yüzeyinde gözlemlenebilirler, bu da oluşumlarının daha sonraki bir zamanına işaret eder. Merkür'deki volkanizma dönemi, mantonun lavların gezegen yüzeyine ulaşmasını engelleyecek kadar küçülmesiyle sona erdi. Bu muhtemelen tarihinin ilk 700-800 milyon yılında gerçekleşti. Rölyefteki sonraki tüm değişiklikler, dış cisimlerin gezegenin yüzeyindeki etkilerinden kaynaklanmaktadır.

Bir manyetik alan

Merkür'ün gücü Dünya'nınkinden 100 kat daha az olan bir manyetik alana sahiptir. Merkür'ün manyetik alanı çift kutuplu bir yapıya sahiptir ve oldukça simetriktir ve ekseni gezegenin dönme ekseninden yalnızca 10 derece sapmaktadır, bu da onun kökenini açıklayan teorilerin kapsamına önemli bir sınırlama getirmektedir. Merkür'ün manyetik alanı, tıpkı Dünya'daki gibi, bir dinamo etkisi ile oluşturulabilir. Bu etki gezegenin sıvı çekirdeğinin dolaşımının sonucudur. Gezegenin belirgin dış merkezliliği nedeniyle son derece güçlü bir gelgit etkisi meydana gelir. Çekirdeği destekler sıvı hal Dinamo etkisinin ortaya çıkması için bu gereklidir.

Merkür'ün manyetik alanı, gezegen etrafındaki güneş rüzgarının yönünü değiştirecek kadar güçlüdür ve bir manyetosfer yaratır. Gezegenin manyetosferi, Dünya'nın içine sığacak kadar küçük olmasına rağmen, güneş rüzgarından gelen plazmayı yakalayacak kadar güçlüdür. Mariner 10 tarafından elde edilen gözlemler, gezegenin gece tarafındaki manyetosferde düşük enerjili plazma tespit etti. Manyeto kuyrukta, gezegenin manyetosferinin dinamik niteliklerini gösteren aktif parçacık patlamaları keşfedildi.

6 Ekim 2008'de gezegene ikinci uçuşu sırasında Messenger, Merkür'ün manyetik alanının önemli sayıda pencereye sahip olabileceğini keşfetti. Uzay aracı, gemiyi gezegenin manyetik alanına bağlayan manyetik alanın iç içe geçmiş düğümleri olan manyetik girdap olgusuyla karşılaştı. Girdabın çapı, gezegenin yarıçapının üçte biri olan 800 km'ye ulaştı. Manyetik alanın bu girdap biçimi güneş rüzgarı tarafından yaratılır. Güneş rüzgarı gezegenin manyetik alanının etrafından akarken, girdap benzeri yapılara kıvrılarak onu bağlar ve onunla birlikte sürüklenir. Bu manyetik akı girdapları, gezegenin manyetik kalkanında güneş rüzgârının içeri girip Merkür yüzeyine ulaştığı pencereler oluşturur. Manyetik yeniden bağlanma adı verilen gezegensel ve gezegenler arası manyetik alanlar arasındaki eşleşme süreci, uzayda yaygın bir olgudur. Aynı zamanda manyetik girdaplar ürettiğinde Dünya'nın yakınında da meydana gelir. Ancak Messenger gözlemlerine göre Merkür'ün manyetik alanının yeniden bağlanma sıklığı 10 kat daha fazla.

Merkür'deki Koşullar

Güneş'e yakınlığı, gezegenin oldukça yavaş dönmesi ve son derece zayıf atmosferi, Merkür'ün Güneş Sistemi'ndeki en dramatik sıcaklık değişimlerini yaşadığı anlamına geliyor. Bu aynı zamanda ısıyı zayıf bir şekilde ileten (ve tamamen yok veya son derece zayıf bir atmosferde, ısı yalnızca termal iletkenlik nedeniyle içeriye doğru aktarılabilen) Merkür'ün gevşek yüzeyi tarafından da kolaylaştırılır. Gezegenin yüzeyi hızla ısınır ve soğur, ancak zaten 1 m derinlikte günlük dalgalanmalar hissedilmez ve sıcaklık yaklaşık +75 ° C'ye eşit sabit hale gelir.

Ortalama gündüz yüzey sıcaklığı 623 K (349,9 °C), gece sıcaklığı ise yalnızca 103 K (170,2 °C)'dir. Merkür'deki minimum sıcaklık 90 K (183,2 °C) olup, öğle saatlerinde gezegenin günberi noktasına yakın olduğu "sıcak boylamlarda" ulaşılan maksimum sıcaklık 700 K'dir (426,9 °C).

Bu koşullara rağmen son zamanlarda Merkür yüzeyinde buz olabileceğine dair öneriler ortaya çıktı. Gezegenin kutup çevresi bölgeleri üzerinde yapılan radar çalışmaları, burada 50 ila 150 km arasında depolarizasyon alanlarının varlığını göstermiştir; radyo dalgalarını yansıtan bir madde için en olası aday sıradan su buzu olabilir. Kuyruklu yıldızlar çarptığında Merkür'ün yüzeyine giren su buharlaşır ve Güneş'in hiç bakmadığı, buzun neredeyse sonsuza kadar kalabildiği derin kraterlerin dibindeki kutup bölgelerinde donana kadar gezegenin etrafında dolaşır.

Mariner 10 uzay aracı Merkür'ün yanından geçerken, gezegenin son derece seyrekleşmiş bir atmosfere sahip olduğu, basıncının Dünya atmosferinin basıncından 5.1011 kat daha az olduğu tespit edildi. Bu koşullar altında atomlar birbirlerinden ziyade gezegenin yüzeyiyle çarpışır. Atmosfer, güneş rüzgârından yakalanan veya güneş rüzgârı tarafından yüzeyden atılan helyum, sodyum, oksijen, potasyum, argon, hidrojen gibi atomlardan oluşur. Tek bir atomun atmosferdeki ortalama ömrü yaklaşık 200 gündür.

Hidrojen ve helyum muhtemelen gezegene güneş rüzgarı yoluyla giriyor, manyetosferine yayılıyor ve sonra tekrar uzaya kaçıyor. Merkür'ün kabuğundaki elementlerin radyoaktif bozunması helyum, sodyum ve potasyumun başka bir kaynağıdır. Su buharı, gezegenin yüzeyine kuyruklu yıldız çarpması, güneş rüzgârındaki hidrojenden su ve kayalardan oksijenin oluşması, sürekli olarak bulunan buzdan süblimleşme gibi bir takım süreçlerin sonucu olarak açığa çıkan su buharı mevcuttur. gölgeli kutup kraterleri. O+, OH+ H2O+ gibi suyla ilişkili önemli sayıda iyonun keşfi sürpriz oldu.

Bu iyonların önemli bir kısmı Merkür'ü çevreleyen uzayda bulunduğundan, bilim adamları bunların güneş rüzgarı tarafından gezegenin yüzeyinde veya dış atmosferinde yok edilen su moleküllerinden oluştuğunu öne sürdüler.

5 Şubat 2008'de Jeffrey Baumgardner liderliğindeki Boston Üniversitesi'nden bir grup gökbilimci, Merkür gezegeninde 2,5 milyon km'den daha uzun kuyruklu yıldız benzeri bir kuyruk keşfettiğini duyurdu. Sodyum hattındaki yer tabanlı gözlemevlerinden yapılan gözlemler sırasında keşfedildi. Bundan önce uzunluğu 40.000 km'yi geçmeyen bir kuyruk olduğu biliniyordu. Ekibin ilk görüntüsü Haziran 2006'da Hava Kuvvetleri'nin Haleakala Dağı'ndaki 3,7 metrelik teleskopuyla çekildi ve daha sonra biri Haleakala'da ve ikisi Teksas'taki McDonald Gözlemevi'nde olmak üzere üç küçük alet kullanıldı. Geniş görüş alanına sahip görüntüler oluşturmak için 4 inç açıklığa (100 mm) sahip bir teleskop kullanıldı. Merkür'ün uzun kuyruğunun görüntüsü Mayıs 2007'de Jody Wilson (kıdemli bilim adamı) ve Carl Schmidt (yüksek lisans öğrencisi) tarafından çekildi. Dünya'dan gelen bir gözlemci için kuyruğun görünen uzunluğu yaklaşık 3°'dir.

Merkür'ün kuyruğuna ilişkin yeni veriler, Kasım 2009'un başlarında Messenger uzay aracının ikinci ve üçüncü uçuşlarından sonra ortaya çıktı. Bu verilere dayanarak NASA çalışanları bu olgunun bir modelini önerebildiler.

Dünya'dan gözlemin özellikleri

Merkür'ün görünen büyüklüğü -1,9 ila 5,5 arasında değişir, ancak Güneş'e olan açısal mesafesinin küçük olması nedeniyle (maksimum 28,3°) kolaylıkla görülemez. Yüksek enlemlerde, gezegen karanlık gece gökyüzünde hiçbir zaman görülemez: Merkür, akşam karanlığından sonra çok kısa bir süre için görülebilir. Gezegeni gözlemlemek için en uygun zaman, uzama dönemlerinde (Merkür'ün yılda birkaç kez meydana gelen, gökyüzünde Güneş'ten maksimum uzaklığı dönemleri) sabah veya akşam alacakaranlığıdır.

Merkür'ü gözlemlemek için en uygun koşullar alçak enlemlerde ve ekvatorun yakınındadır: bunun nedeni orada alacakaranlık süresinin en kısa olmasıdır. Orta enlemlerde Merkür'ü bulmak çok daha zordur ve yalnızca en iyi uzama döneminde mümkündür, yüksek enlemlerde ise hiç imkansızdır. Her iki yarım kürenin orta enlemlerinde Merkür'ü gözlemlemek için en uygun koşullar ekinokslar civarında meydana gelir (alacakaranlık süresi minimumdur).

Merkür'ün bilinen en eski gözlemi Mul apin tablolarında (Babil astrolojik tablolarından oluşan bir koleksiyon) kaydedildi. Bu gözlem büyük ihtimalle MÖ 14. yüzyılda Asurlu gökbilimciler tarafından yapılmıştı. e. Mul Apin tablolarında Merkür için kullanılan Sümer adı UDU.IDIM.GUU4.UD ("sıçrayan gezegen") olarak yazılabilir. Gezegen başlangıçta tanrı Ninurta ile ilişkilendirildi ve daha sonraki kayıtlarda bilgelik ve yazma sanatları tanrısının onuruna "Nabu" olarak adlandırıldı.

Antik Yunan'da Hesiodos zamanında gezegen (“Stilbon”) ve (“Hermaon”) isimleriyle biliniyordu. "Hermaon" ismi tanrı Hermes'in isminin bir şeklidir. Daha sonra Yunanlılar gezegene "Apollo" adını vermeye başladılar.

“Apollo” adının sabah gökyüzündeki görünürlüğe ve “Hermes” (“Hermaon”) akşam gökyüzündeki görünürlüğe karşılık geldiği yönünde bir hipotez var. Romalılar gezegene, gökyüzünde diğer gezegenlerden daha hızlı hareket etmesi nedeniyle Yunan tanrısı Hermes'e eşdeğer olan hızlı ayaklı ticaret tanrısı Merkür'ün adını verdiler. Mısır'da yaşayan Romalı gökbilimci Claudius Ptolemy, "Gezegenler Hakkında Hipotezler" adlı eserinde Güneş'in diski boyunca hareket eden bir gezegenin olasılığından bahsetmişti. Böyle bir geçişin hiçbir zaman gözlemlenmediğini, çünkü Merkür gibi bir gezegenin gözlemlenemeyecek kadar küçük olduğunu veya geçiş anının nadiren meydana geldiğini öne sürdü.

Antik Çin'de Merkür'e Chen-hsing, "Sabah Yıldızı" adı veriliyordu. Wu-hsing'deki kuzey yönü, siyah renk ve su elementiyle ilişkilendirilmiştir. Hanshu'ya göre Merkür'ün sinodik dönemi Çinli bilim adamları tarafından 115,91 güne, Hou Hanshu'ya göre ise 115,88 güne eşit olarak kabul edildi. Modern Çin, Kore, Japon ve Vietnam kültürlerinde gezegene “Su Yıldızı” adı verilmeye başlandı.

Hint mitolojisinde Merkür için Budha ismi kullanılmıştır. Soma'nın oğlu olan bu tanrı çarşamba günleri egemendi. Germen paganizminde tanrı Odin aynı zamanda Merkür gezegeni ve çevreyle de ilişkilendirilirdi. Mayalar Merkür'ü, öbür dünyanın habercisi olan bir baykuş (veya belki de ikisi Merkür'ün sabah görünümüne, ikisi de akşam görünümüne karşılık gelen dört baykuş) olarak temsil ediyordu. İbranice'de Merkür'e "Hama'da Kokha" adı verildi.
Merkür açık yıldızlı gökyüzü(yukarıda, Ay ve Venüs'ün üstünde)

5. yüzyıla kadar uzanan Hint astronomi incelemesi "Surya-siddhanta"da Merkür'ün yarıçapının 2420 km olduğu tahmin ediliyordu. Gerçek yarıçapla (2439,7 km) karşılaştırıldığında hata %1'den azdır. Ancak bu tahmin, gezegenin 3 yay dakikası olarak alınan açısal çapına ilişkin kesin olmayan bir varsayıma dayanıyordu.

Ortaçağ Arap astronomisinde Endülüslü gökbilimci Az-Zarqali, Merkür'ün yermerkezli yörüngesinin sapmasını bir yumurtaya benzer bir oval olarak tanımladı. Çam fıstığı. Ancak bu varsayımın onun astronomi teorisine ve astronomik hesaplamalarına hiçbir etkisi olmadı. 12. yüzyılda İbn Bajjah, Güneş'in yüzeyinde iki gezegeni noktalar olarak gözlemledi. Daha sonra Maragha gözlemevinin astronomu Al-Shirazi, selefinin Merkür ve/veya Venüs'ün geçişini gözlemlediğini öne sürdü. Hindistan'da, Kerala okulunun gökbilimcisi Nilakansa Somayaji (İngilizce) Rusça. 15. yüzyılda Merkür'ün Güneş'in etrafında döndüğü ve Güneş'in de Dünya'nın etrafında döndüğü kısmen güneş merkezli bir gezegen modeli geliştirdi. Bu sistem 16. yüzyılda geliştirilen Tycho Brahe'ninkine benziyordu.

Avrupa'nın kuzey kesimlerinde Merkür'ün ortaçağ gözlemleri, gezegenin her zaman şafak vakti - sabah veya akşam - alacakaranlık gökyüzünün arka planında ve ufkun oldukça alçakta (özellikle kuzey enlemlerinde) gözlemlenmesi gerçeği nedeniyle engellendi. En iyi görünürlük (uzama) dönemi yılda birkaç kez meydana gelir (yaklaşık 10 gün sürer). Bu dönemlerde bile Merkür'ü (gökyüzünün oldukça açık renkli arka planına karşı nispeten sönük bir yıldız) çıplak gözle görmek hiç de kolay değildir. Baltık ülkelerinin kuzey enlemlerinde ve sisli ikliminde astronomik cisimleri gözlemleyen Nicolaus Copernicus'un, hayatı boyunca Merkür'ü hiç görmediğine pişman olduğuna dair bir hikaye var. Bu efsane, Kopernik'in "Göksel Kürelerin Dönüşleri Üzerine" adlı çalışmasının Merkür gözlemlerine tek bir örnek vermemesi, ancak diğer gökbilimcilerin gözlem sonuçlarını kullanarak gezegeni tanımlaması gerçeğine dayanarak ortaya çıktı. Kendisinin de söylediği gibi, Merkür hala kuzey enlemlerinden sabır ve kurnazlık göstererek "yakalanabilir". Sonuç olarak Kopernik Merkür'ü gözlemleyebilir ve gözlemleyebilirdi ama gezegeni başkalarının araştırma sonuçlarına göre tanımladı.

Teleskop kullanarak gözlemler

Merkür'ün ilk teleskopik gözlemi 17. yüzyılın başında Galileo Galilei tarafından yapıldı. Venüs'ün evrelerini gözlemlemesine rağmen teleskopu Merkür'ün evrelerini gözlemleyecek kadar güçlü değildi. 1631'de Pierre Gassendi, bir gezegenin Güneş diski boyunca geçişine ilişkin ilk teleskopik gözlemi yaptı. Geçiş anı daha önce Johannes Kepler tarafından hesaplanmıştı. 1639'da Giovanni Zupi bir teleskopla Merkür'ün yörünge evrelerinin Ay ve Venüs'ünkine benzer olduğunu keşfetti. Gözlemler Merkür'ün Güneş'in etrafında döndüğünü kesin olarak göstermiştir.

Çok nadir görülen bir astronomik olay, Dünya'dan gözlemlenen bir gezegenin diğerinin diskiyle örtüşmesidir. Venüs Merkür'ü birkaç yüzyılda bir tıkar ve bu olay tarihte yalnızca bir kez gözlemlenmiştir: 28 Mayıs 1737'de John Bevis tarafından Royal Greenwich Gözlemevi'nde. Venüs'ün Merkür'ü bir sonraki örtmesi 3 Aralık 2133'te gerçekleşecek.

Merkür'ün gözlemlenmesine eşlik eden zorluklar, uzun süre diğer gezegenlere göre daha az çalışılmasına yol açmıştır. 1800 yılında Merkür'ün yüzeyindeki özellikleri gözlemleyen Johann Schröter, üzerinde 20 km yükseklikte dağlar gözlemlediğini duyurdu. Friedrich Bessel, Schröter'in çizimlerini kullanarak yanlışlıkla kendi ekseni etrafındaki dönüş süresini 24 saat, eksen eğimini ise 70° olarak belirlemiştir. 1880'lerde Giovanni Schiaparelli gezegenin haritasını daha kesin bir şekilde çizdi ve gelgit kuvvetlerinden dolayı Güneş etrafındaki yıldız yörünge periyoduna denk gelen 88 günlük bir dönüş periyodu önerdi. Merkür'ü haritalandırma çalışması, 1934'te eski haritaları ve kendi gözlemlerini içeren bir kitap yayınlayan Eugene Antoniadi tarafından sürdürüldü. Merkür'ün yüzeyinin birçok özelliği adını Antoniadi'nin haritalarından almıştır.

İtalyan gökbilimci Giuseppe Colombo (İngilizce)Rusça. Dönme periyodunun Merkür'ün yıldız dönüş periyodunun 2/3'ü olduğunu fark etmiş ve bu periyotların 3:2 rezonansa düştüğünü ileri sürmüştür. Mariner 10'dan gelen veriler daha sonra bu bakış açısını doğruladı. Bu Schiaparelli ve Antoniadi'nin haritalarının yanlış olduğu anlamına gelmez. Sadece gökbilimciler, Güneş etrafındaki her ikinci devrimde gezegenin aynı ayrıntılarını görüyorlardı, bunları haritalara giriyorlardı ve Merkür'ün diğer tarafta Güneş'e dönük olduğu bir zamanda gözlemleri görmezden geliyorlardı, çünkü o zamanki yörünge geometrisi nedeniyle gözlem koşulları kötüydü.

Güneş'in yakınlığı aynı zamanda Merkür'ün teleskopik incelemesi için de bazı sorunlar yaratmaktadır. Örneğin Hubble teleskopu bu gezegeni gözlemlemek için hiç kullanılmadı ve kullanılmayacaktır. Cihazı, Güneş'e yakın nesnelerin gözlemlenmesine izin vermiyor - bunu yapmaya çalışırsanız, ekipman geri dönüşü olmayan hasara uğrayacaktır.

Modern yöntemler kullanılarak Merkür'ün araştırılması

Merkür en az çalışılan karasal gezegendir. 20. yüzyılda teleskopik çalışma yöntemlerine radyo astronomisi, radar ve uzay aracı kullanılarak yapılan araştırmalar eklendi. Merkür'ün radyo astronomi ölçümleri ilk olarak 1961'de Howard, Barrett ve Haddock tarafından üzerine iki radyometre monte edilmiş bir reflektör kullanılarak yapıldı. 1966 yılına gelindiğinde, toplanan verilere dayanarak Merkür'ün yüzey sıcaklığına ilişkin iyi tahminler elde edildi: güneş altı noktasında 600 K ve ışıksız tarafta 150 K. İlk radar gözlemleri Haziran 1962'de V. A. Kotelnikov'un IRE'deki grubu tarafından gerçekleştirildi; Merkür ve Ay'ın yansıtma özelliklerinin benzerliğini ortaya çıkardılar. 1965 yılında Arecibo radyo teleskopunda yapılan benzer gözlemler Merkür'ün dönüş periyodunun 59 gün olduğu yönünde bir tahmin yapılmasına yol açtı.

Merkür'ü keşfetmek için yalnızca iki uzay aracı gönderildi. Bunlardan ilki, 1974-1975'te Merkür'ün yanından üç kez geçen Mariner 10'du; en yakın yaklaşım 320 km idi. Sonuçta gezegen yüzeyinin yaklaşık %45'ini kaplayan birkaç bin görüntü oluştu. Dünya'dan yapılan daha ileri araştırmalar, kutup kraterlerinde su buzunun var olma olasılığını gösterdi.

Çıplak gözle görülebilen tüm gezegenler arasında yalnızca Merkür'ün kendine ait bir yeri yoktur. yapay uydu. NASA şu anda Merkür'e Messenger adı verilen ikinci bir görev yürütüyor. Cihaz 3 Ağustos 2004'te fırlatıldı ve Ocak 2008'de Merkür'ün ilk uçuşunu gerçekleştirdi. Cihaz, 2011 yılında gezegenin etrafındaki yörüngeye girmek için Merkür yakınlarında iki yerçekimi desteği manevrası daha gerçekleştirdi: Ekim 2008 ve Eylül 2009'da. Messenger ayrıca 2005 yılında Dünya yakınlarında bir, Ekim 2006 ve Haziran 2007'de ise Venüs yakınlarında iki yerçekimi desteği manevrası gerçekleştirdi ve bu manevra sırasında ekipmanlarını test etti.

Mariner 10 Merkür'e ulaşan ilk uzay aracıdır.

Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Japon Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı (JAXA) ile birlikte iki uzay aracından oluşan Bepi Colombo misyonunu geliştiriyor: Mercury Planetary Orbiter (MPO) ve Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Avrupa MPO'su Merkür'ün yüzeyini ve derinliklerini keşfedecek, Japon MMO ise gezegenin manyetik alanını ve manyetosferini gözlemleyecek. BepiColombo'nun 2013'te fırlatılması planlanıyor ve 2019'da Merkür'ün yörüngesine girecek ve burada iki bileşene ayrılacak.

Elektronik ve bilgisayar biliminin gelişmesi, CCD radyasyon dedektörleri kullanılarak Merkür'ün yer tabanlı gözlemlerinin yapılmasını ve ardından görüntülerin bilgisayarda işlenmesini mümkün kılmıştır. Merkür'ün CCD alıcılarıyla yapılan ilk gözlem serilerinden biri, 1995-2002'de Johan Varell tarafından La Palma adasındaki gözlemevinde yarım metrelik bir güneş teleskobuyla gerçekleştirildi. Varell, bilgisayar miksajı kullanmadan en iyi çekimleri seçti. İndirgeme, Abastumani Astrofizik Gözlemevi'nde 3 Kasım 2001'de elde edilen Merkür fotoğraf serisine ve Kandiye Üniversitesi Skinakas Gözlemevi'nde 1-2 Mayıs 2002'den itibaren seriye uygulanmaya başlandı; Gözlem sonuçlarını işlemek için korelasyon birleştirme yöntemi kullanıldı. Gezegenin sonuçta ortaya çıkan çözümlenmiş görüntüsü, Mariner 10 fotomozaiğine benziyordu; 150-200 km büyüklüğündeki küçük oluşumların ana hatları tekrarlanıyordu. 210-350° boylamları için bir Merkür haritası bu şekilde derlendi.

17 Mart 2011'de gezegenler arası sonda Messenger Merkür yörüngesine girdi. Sondanın üzerine kurulu ekipmanın yardımıyla gezegenin manzarasını, atmosferinin ve yüzeyinin bileşimini keşfedebileceği varsayılıyor; Messenger'ın ekipmanı aynı zamanda enerjik parçacıklar ve plazmanın araştırılmasına da olanak tanıyor. Probun kullanım ömrü bir yıl olarak belirlenmiştir.

17 Haziran 2011'de Messenger uzay aracının yaptığı ilk çalışmalara göre gezegenin manyetik alanının kutuplara göre simetrik olmadığı; Böylece Merkür'ün kuzey ve güney kutuplarına farklı sayıda güneş rüzgarı parçacığı ulaşıyor. Gezegendeki kimyasal elementlerin yaygınlığına ilişkin bir analiz de yapıldı.

İsimlendirmenin özellikleri

Merkür yüzeyinde bulunan jeolojik nesnelerin isimlendirilmesine ilişkin kurallar, 1973 yılında Uluslararası Astronomi Birliği'nin XV. Genel Kurulunda onaylandı:
Küçük krater Hun Kal (bir okla gösterilmiştir), Merkür'ün boylam sistemi için bir referans noktası görevi görür. Fotoğraf: AMS Mariner 10

Yaklaşık 1300 km çapındaki Merkür yüzeyindeki en büyük cisim, maksimum sıcaklık bölgesinde yer aldığından Isı Ovası adı verilmektedir. Bu, katılaşmış lavla dolu, darbe kaynaklı çok halkalı bir yapıdır. Kuzey kutbuna yakın, minimum sıcaklıkların olduğu bölgede yer alan bir diğer ovaya da Kuzey Ovası adı verilmektedir. Diğer benzer oluşumlara dünyanın farklı halklarının dillerinde Merkür gezegeni veya Roma tanrısı Merkür'ün bir benzeri deniyordu. Örneğin: Suisei Ovası (Japonca'da Merkür gezegeni) ve Budha Ovası (Hintçe'de Merkür gezegeni), Sobkou Ovası (eski Mısır gezegeni Merkür), Odin Odin (İskandinav tanrısı) ve Tire Ovası (eski Ermeni tanrısı).
Merkür kraterleri (iki istisna hariç) insani yardım alanındaki ünlü kişilerin (mimarlar, müzisyenler, yazarlar, şairler, filozoflar, fotoğrafçılar, sanatçılar) adlarını almıştır. Örneğin: Barma, Belinsky, Glinka, Gogol, Derzhavin, Lermontov, Mussorgsky, Puşkin, Repin, Rublev, Stravinsky, Surikov, Turgenev, Yunan Feofan, Fet, Çaykovski, Çehov. Bunun istisnası iki kraterdir: Adını Mariner 10 projesinin ana geliştiricilerinden birinin adını taşıyan Kuiper ve 20 tabanlı sayı sistemini kullanan Maya halkının dilinde "20" sayısı anlamına gelen Hun Kal. Son krater, ekvatorun yakınında, meridyen 200 batı boylamında yer almaktadır ve Merkür yüzeyinin koordinat sisteminde referans için uygun bir referans noktası olarak seçilmiştir. Başlangıçta, daha büyük kraterlere, IAU'ya göre dünya kültüründe daha büyük öneme sahip olan ünlülerin isimleri veriliyordu. Krater ne kadar büyükse bireyin modern dünya üzerindeki etkisi de o kadar güçlü olur. İlk beşte Beethoven (643 km), Dostoyevski (411 km), Tolstoy (390 km), Goethe (383 km) ve Shakespeare (370 km) yer aldı.
Kayalıklar (çıkıntılar), dağ sıraları ve kanyonlar, tanrı Merkür/Hermes'in gezginlerin koruyucu azizi olarak kabul edilmesi nedeniyle tarih yazan kaşiflerin gemilerinden adını almıştır. Örneğin: Beagle, Zarya, Santa Maria, Fram, Vostok, Mirny). Bu kuralın bir istisnası, adını gökbilimcilerden alan iki sırttır: Antoniadi Sırtı ve Schiaparelli Sırtı.
Merkür'ün yüzeyindeki vadiler ve diğer özellikler, gezegen keşiflerinde radarın öneminin bilincinde olarak, büyük radyo gözlemevlerinin adını almıştır. Örneğin: Highstack Vadisi (ABD'deki radyo teleskopu).
Daha sonra, 2008 yılında otomatik gezegenlerarası istasyon "Messenger" tarafından Merkür'deki olukların keşfedilmesiyle bağlantılı olarak, büyük mimari yapıların adlarını alan olukların isimlendirilmesine ilişkin bir kural eklendi. Örneğin: Isı Ovasındaki Pantheon.

Peki Merkür gezegeni nedir ve onu diğer gezegenlerden farklı kılan bu kadar özel olan şey nedir? Muhtemelen, her şeyden önce, farklı kaynaklardan kolayca toplanabilecek en bariz şeyleri listelemeye değer, ancak bunlar olmadan bir kişinin genel resmi elde etmesi zor olacaktır.

Şu anda (Plüton cüce gezegen statüsüne indirildikten sonra) Merkür, güneş sistemimizdeki sekiz gezegenin en küçüğüdür. Ayrıca gezegen Güneş'e en yakın mesafede olduğundan yıldızımızın etrafında diğer gezegenlere göre çok daha hızlı dönmektedir. Görünüşe göre, onu, Antik Roma efsanelerinden ve mitlerinden olağanüstü bir karakter olan ve olağanüstü hıza sahip olan Merkür adlı Tanrıların en hızlı ayaklı habercisi onuruna adlandırmanın nedeni tam da bu ikinci nitelikti.

Bu arada, Merkür'e hem "sabah" hem de "akşam" yıldızı adını verenler eski Yunan ve Romalı gökbilimcilerdi, ancak çoğunlukla her iki ismin de aynı kozmik nesneye karşılık geldiğini biliyorlardı. O zaman bile, antik Yunan bilim adamı Herakleitos, Merkür ve Venüs'ün Güneş'in etrafında değil, Güneş'in etrafında döndüğünü belirtti.

Merkür bugün

Bugün bilim insanları, Merkür'ün Güneş'e yakınlığı nedeniyle yüzeyindeki sıcaklığın 450 santigrat dereceye kadar çıkabildiğini biliyor. Ancak bu gezegende atmosferin olmaması Merkür'ün ısısını korumasına izin vermiyor ve gölge tarafta yüzey sıcaklığı keskin bir şekilde 170 santigrat dereceye düşebilir. Merkür'de gündüz ve gece arasındaki maksimum sıcaklık farkının Güneş Sistemi'ndeki en yüksek sıcaklık olduğu ortaya çıktı - 600 santigrat derecenin üzerinde.

Merkür, Ay'dan biraz daha büyük ancak bizimkinden çok daha ağırdır. doğal uydu.

Gezegenin çok eski zamanlardan beri insanlar tarafından bilinmesine rağmen, Merkür'ün ilk görüntüsü ancak 1974'te, Mariner 10 uzay aracının, kabartmanın bazı özelliklerini ortaya çıkarmanın mümkün olduğu ilk görüntüleri ilettiği zaman elde edildi. Bundan sonra, bu kozmik bedeni incelemek uzun vadeli aktif bir aşamaya başladı ve birkaç on yıl sonra, Mart 2011'de Messenger adlı bir uzay aracı Merkür'ün yörüngesine ulaştı. bundan sonra nihayet insanlık birçok sorunun cevabını aldı.

Merkür'ün atmosferi o kadar incedir ki pratikte yoktur ve hacmi, Dünya atmosferinin yoğun katmanlarından yaklaşık 10 ila onbeşinci kat daha azdır. Üstelik bu gezegenin atmosferindeki boşluk, Dünya'da teknik araçlar kullanılarak oluşturulan diğer herhangi bir boşlukla karşılaştırırsak, gerçek boşluğa çok daha yakındır.

Merkür'de atmosfer eksikliğinin iki açıklaması vardır. Birincisi, bu gezegenin yoğunluğudur. Dünya yoğunluğunun yalnızca% 38'i kadar bir yoğunluğa sahip olan Merkür'ün atmosferin çoğunu tutamadığına inanılıyor. İkincisi, Merkür'ün Güneş'e yakınlığı. Yıldızımıza bu kadar yakın mesafe, gezegeni, atmosfer olarak adlandırılabilecek şeyin son kalıntılarını ortadan kaldıran güneş rüzgarlarının etkisine karşı en duyarlı hale getiriyor.

Ancak bu gezegendeki atmosfer ne kadar kıt olursa olsun hala var. NASA uzay ajansına göre kimyasal bileşimi %42 oksijen (O2), %29 sodyum, %22 hidrojen (H2), %6 helyum, %0,5 potasyumdan oluşuyor. Geriye kalan önemsiz kısım ise argon, karbondioksit, su, nitrojen, ksenon, kripton, neon, kalsiyum (Ca, Ca+) ve magnezyum moleküllerinden oluşur.

Atmosferin seyrekleşmesinin, gezegenin yüzeyindeki aşırı sıcaklıkların varlığından kaynaklandığına inanılıyor. En çok düşük sıcaklık-180 °C mertebesinde olabilir ve en yüksek sıcaklığı yaklaşık 430 °C'dir. Yukarıda belirtildiği gibi Merkür, Güneş Sistemindeki herhangi bir gezegen arasında en geniş yüzey sıcaklığı aralığına sahiptir. Güneş'e bakan taraftaki aşırı maksimumlar, tam olarak, güneş ışınımını ememeyen yetersiz atmosferik katmanın sonucudur. Bu arada gezegenin gölge tarafındaki aşırı soğuk da aynı sebepten kaynaklanıyor. Önemli bir atmosferin olmaması gezegenin tutunmasını engelliyor Güneş radyasyonu ve ısı çok hızlı bir şekilde yüzeyi terk ederek serbestçe uzaya kaçar.

1974 yılına kadar Merkür'ün yüzeyi büyük ölçüde bir sır olarak kaldı. Bu kozmik cismin Dünya'dan gözlemlenmesi, gezegenin Güneş'e yakınlığı nedeniyle çok zordu. Merkür'ü yalnızca şafaktan önce veya gün batımından hemen sonra görmek mümkündü, ancak şu anda Dünya'da görünürlük çizgisi, gezegenimizin atmosferinin çok yoğun katmanları nedeniyle önemli ölçüde sınırlı.

Ancak 1974'te Mariner 10 uzay aracının Merkür yüzeyinin üç kez muhteşem bir uçuşundan sonra, yüzeyin ilk oldukça net fotoğrafları elde edildi. Şaşırtıcı bir şekilde, önemli zaman kısıtlamalarına rağmen Mariner 10 misyonu gezegenin tüm yüzeyinin neredeyse yarısını fotoğrafladı. Gözlemsel verilerin analizi sonucunda bilim adamları Merkür yüzeyinin üç önemli özelliğini tespit edebildiler.

İlk özellik, milyarlarca yıl boyunca yüzeyde yavaş yavaş oluşan çok sayıda çarpma krateridir. Caloris havzası olarak adlandırılan kraterlerin en büyüğü, 1.550 km çapındadır.

İkinci özellik ise kraterler arasında düzlüklerin bulunmasıdır. Bu pürüzsüz yüzey alanlarının geçmişte gezegen boyunca lav akıntılarının hareketi sonucu oluştuğuna inanılıyor.

Ve son olarak üçüncü özellik, tüm yüzeye dağılmış olan ve birkaç on ila birkaç bin kilometre uzunluğa ve yüz metre ila iki kilometre yüksekliğe ulaşan kayalardır.

Bilim insanları özellikle ilk iki özelliğin çelişkisini vurguluyor. Lav alanlarının varlığı, gezegenin tarihsel geçmişinde bir zamanlar aktif volkanik aktivitenin olduğunu gösteriyor. Ancak kraterlerin sayısı ve yaşı tam tersine Merkür'ün çok uzun süre jeolojik olarak pasif olduğunu gösteriyor.

Ancak Merkür'ün yüzeyinin üçüncü ayırt edici özelliği de daha az ilginç değil. Tepelerin, gezegenin çekirdeğinin faaliyeti sonucu oluştuğu ve bunun da kabuğun sözde "şişkinliği" ile sonuçlandığı ortaya çıktı. Dünyadaki benzer çıkıntılar genellikle tektonik plakaların yer değiştirmesiyle ilişkilendirilirken, Merkür'ün kabuğunun stabilite kaybı, yavaş yavaş sıkıştırılan çekirdeğinin büzülmesi nedeniyle meydana gelir. Gezegenin çekirdeğinde meydana gelen süreçler, gezegenin kendisinin sıkışmasına yol açar. Bilim adamlarının son hesaplamaları Merkür'ün çapının 1,5 kilometreden fazla azaldığını gösteriyor.

Merkür'ün Yapısı

Merkür üç ayrı katmandan oluşur: kabuk, manto ve çekirdek. Çeşitli tahminlere göre gezegenin kabuğunun ortalama kalınlığı 100 ila 300 kilometre arasında değişiyor. Yüzeyde daha önce bahsettiğimiz şekliyle dünyaya benzeyen çıkıntıların bulunması, kabuğun yeterince sert olmasına rağmen çok kırılgan olduğunu gösteriyor.

Merkür'ün mantosunun yaklaşık kalınlığı yaklaşık 600 kilometredir, bu da onun nispeten ince olduğunu göstermektedir. Bilim adamları, bunun her zaman bu kadar ince olmadığına ve geçmişte gezegenin devasa bir gezegenle çarpışmasının meydana geldiğine ve bunun da mantonun önemli bir kütlesinin kaybına yol açtığına inanıyor.

Merkür'ün çekirdeği birçok araştırmanın konusu haline geldi. Çapının 3.600 kilometre olduğu sanılıyor. benzersiz özellikler. En ilginç özelliği yoğunluğudur. Merkür'ün gezegen çapının 4878 kilometre olduğu (çapı 5125 kilometre olan Titan uydusu ve 5270 kilometre çapındaki Ganymede uydusundan daha küçük olduğu) dikkate alındığında gezegenin yoğunluğu 5540 kg/m3'tür. 3,3 x 1023 kilogram kütle.

Şu ana kadar gezegenin çekirdeğinin bu özelliğini açıklamaya çalışan ve Merkür'ün çekirdeğinin gerçekten katı olup olmadığı konusunda şüphe uyandıran tek bir teori var. Radyo dalgalarının gezegenin yüzeyinden sıçramasının özelliklerini ölçen bir grup gezegen bilimcisi, gezegenin çekirdeğinin aslında sıvı olduğu ve bunun birçok şeyi açıkladığı sonucuna vardı.

Merkür'ün yörüngesi ve dönüşü

Merkür, Güneş'e sistemimizdeki diğer gezegenlerden çok daha yakındır ve dolayısıyla yörüngeye dönmek için en kısa süreye ihtiyaç duyar. Merkür'de bir yıl yalnızca 88 Dünya günü kadardır.

Merkür'ün yörüngesinin önemli bir özelliği, diğer gezegenlere kıyasla yüksek dışmerkezliliğidir. Ek olarak, tüm gezegen yörüngeleri arasında Merkür'ün yörüngesi en az dairesel olanıdır.
Bu tuhaflık, kayda değer bir atmosferin olmayışı ile birlikte, Merkür yüzeyinin neden Güneş Sistemi'ndeki en geniş aşırı sıcaklık aralığına maruz kaldığını açıklıyor. Basitçe söylemek gerekirse, Merkür'ün yüzeyi, gezegen günberi noktasındayken, günöteye göre çok daha fazla ısınır, çünkü bu noktalar arasındaki mesafe farkı çok büyüktür.

Merkür'ün yörüngesi, modern fiziğin önde gelen süreçlerinden birinin mükemmel bir örneğidir. Zaman içinde Merkür'ün Güneş'e göre yörüngesindeki kaymayı açıklayan devinim adı verilen bir süreçten bahsediyoruz.

Newton mekaniğinin (yani klasik fiziğin) bu devinim oranlarını çok detaylı bir şekilde tahmin etmesine rağmen kesin değerler hiçbir zaman belirlenememiştir. Bu, on dokuzuncu yüzyılın sonlarında ve yirminci yüzyılın başlarında gökbilimciler için gerçek bir sorun haline geldi. Teorik yorumlar ile gerçek gözlemler arasındaki farkları açıklamak için birçok kavram formüle edilmiştir. Hatta bir teoriye göre yörüngesi Güneş'e Merkür'den daha yakın olan bilinmeyen bir gezegenin olduğu öne sürülüyordu.

Ancak en makul açıklama Einstein'ın genel görelilik teorisinin yayınlanmasından sonra bulundu. Bu teoriye dayanarak, bilim adamları nihayet Merkür'ün yörüngesel devinimini yeterli doğrulukla tanımlayabildiler.

Böylece uzun bir süre Merkür'ün dönüş-yörünge rezonansının (yörüngesindeki devir sayısı) 1:1 olduğuna inanılıyordu, ancak sonunda bunun aslında 3:2 olduğu kanıtlandı. Bu rezonans sayesinde Dünya'da imkansız olan bir olgunun gezegende gerçekleşmesi mümkündür. Eğer bir gözlemci Merkür'de olsaydı Güneş'in tam doğuşunu görebilirdi. yüksek nokta gökyüzünde ve sonra ters vuruşu "açar" ve yükseldiği yöne doğru alçalır.

1. Merkür, eski çağlardan beri insanoğlu tarafından bilinmektedir. Keşif tarihi kesin olarak bilinmemekle birlikte, gezegenin ilk sözünün M.Ö. 3000 civarında ortaya çıktığı düşünülüyor. Sümerler arasında.
2. Merkür'de bir yıl 88 Dünya günü uzunluğundadır, ancak Merkür günü 176 Dünya günü uzunluğundadır. Merkür, Güneş'ten gelen gelgit kuvvetleri tarafından neredeyse tamamen engellenir, ancak zamanla gezegen kendi ekseni etrafında yavaşça döner.
3. Merkür Güneş'in etrafında o kadar hızlı dönüyor ki, bazı eski uygarlıklar onun aslında iki tane olduğuna inanıyordu. farklı yıldızlar Bunlardan biri sabah, diğeri akşam ortaya çıkıyor.
4. 4.879 km çapıyla Merkür, güneş sistemindeki en küçük gezegen olup aynı zamanda gece gökyüzünde çıplak gözle görülebilen beş gezegenden biridir.
5. Merkür, Dünya'dan sonra güneş sistemindeki en yoğun ikinci gezegendir. Aksine küçük boyutlar Cıva, esas olarak ağır metallerden ve kayalardan oluştuğu için çok yoğundur. Bu onu karasal bir gezegen olarak sınıflandırmamızı sağlar.
6. Gökbilimciler, Kopernik'in gezegenlerin güneşin etrafında döndüğü güneş sisteminin güneş merkezli bir modelini yarattığı 1543 yılına kadar Merkür'ün bir gezegen olduğunun farkında değildi.
7. Gezegenin çekim kuvvetleri Dünya'nın çekim kuvvetlerinin %38'idir. Bu, Merkür'ün sahip olduğu atmosferi koruyamadığı ve kalanın güneş rüzgarları tarafından uçup gittiği anlamına gelir. Bununla birlikte, aynı güneş rüzgarları, mikro meteoritlerdeki gaz parçacıklarını ve tozu Merkür'e çeker ve bir şekilde atmosfer oluşturan radyoaktif bozunmayı oluşturur.
8. Merkür'ün düşük yer çekimi ve atmosfer eksikliği nedeniyle uyduları veya halkaları yoktur.
9. Merkür ile Güneş'in yörüngeleri arasında keşfedilmemiş bir Vulkan gezegeni olduğuna dair bir teori vardı, ancak varlığı hiçbir zaman kanıtlanamadı.
10. Merkür'ün yörüngesi daire değil elipstir. Güneş sistemindeki en eksantrik yörüngeye sahiptir.
11. Merkür, güneş sistemindeki gezegenler arasında yalnızca ikinci en yüksek sıcaklığa sahiptir. İlk sırayı aldı

Güneş sistemindeki şu anda bilinen tüm gezegenler arasında Merkür, bilim camiasının en az ilgisini çeken nesnedir. Bu, öncelikle gece gökyüzünde loş bir şekilde yanan küçük bir yıldızın aslında uygulamalı bilim açısından en az uygun olduğu ortaya çıkmasıyla açıklanmaktadır. Güneş'ten gelen ilk gezegen, doğanın Güneş Sistemini oluşturma sürecinde açıkça eğitildiği cansız bir uzay test alanıdır.

Aslında Merkür, astrofizikçiler için güvenli bir şekilde gerçek bir bilgi deposu olarak adlandırılabilir ve buradan fizik ve termodinamik yasaları hakkında birçok ilginç veri toplanabilir. Bu ilginç gök cismi hakkında elde edilen bilgileri kullanarak yıldızımızın tüm güneş sistemi üzerindeki etkisi hakkında fikir sahibi olabilirsiniz.

Güneş sisteminin ilk gezegeni nedir?

Bugün Merkür sistemdeki en küçük gezegen olarak kabul ediliyor. Plüton yakın uzayımızın ana gök cisimleri listesinden çıkarılıp cüce gezegenler kategorisine aktarıldığı için Merkür onurlu bir ilk sırayı aldı. Ancak bu liderlik puan kazandırmadı. Merkür'ün güneş sisteminde işgal ettiği yer, onu modern bilimin görüş alanının dışında bırakmaktadır. Bütün bunlar Güneş'e yakın konumundan kaynaklanmaktadır.

Bu kıskanılacak durum gezegenin davranışı üzerinde bir iz bırakıyor. Merkür 48 km/sn hızla hareket ediyor. yörüngesinde hızla hareket ederek 88 Dünya gününde Güneş'in etrafında tam bir devrim gerçekleştiriyor. Kendi ekseni etrafında oldukça yavaş bir şekilde dönüyor - 58.646 günde, bu da gökbilimcilere uzun süre Merkür'ün bir tarafta Güneş'e döndüğünü düşünmeleri için bir neden verdi.

Yüksek bir olasılıkla, gezegene, aynı zamanda seçkin olan antik Roma tanrısı Merkür'ün onuruna bir isim vermenin nedeni tam da gök cismin bu çevikliği ve güneş sistemimizin merkezi aydınlatmasına olan yakınlığıydı. çabukluğuyla.

Güneş sisteminin ilk gezegeninin itibarına göre, eski insanlar bile onu yıldızımızın etrafında dönen bağımsız bir gök cismi olarak görüyorlardı. Bu açıdan bakıldığında yıldızımızın en yakın komşusuna ilişkin akademik veriler ilgi çekici.

Gezegenin kısa açıklaması ve özellikleri

Güneş sistemindeki sekiz gezegen arasında Merkür en sıra dışı yörüngeye sahiptir. Gezegenin Güneş'e olan uzaklığı nedeniyle yörüngesi en kısadır ancak şekli oldukça uzun bir elipstir. Diğer gezegenlerin yörünge yollarıyla karşılaştırıldığında, ilk gezegen en yüksek dışmerkezliğe sahiptir - 0,20 e.Başka bir deyişle, Merkür'ün hareketi dev bir kozmik salınımı andırıyor. Günberi noktasında, Güneş'in hızlı komşusu ona 46 milyon km uzaklıktan yaklaşıyor ve kızıl bir hal alıyor. Günötede Merkür yıldızımızdan 69,8 milyon km kadar uzaklaşıyor ve bu süre zarfında uzayın uçsuz bucaksız ortamında bir miktar soğumayı başarıyor.

Gece gökyüzünde gezegenin parlaklığı -1,9 m ila 5,5 m arasında geniş bir aralıktadır, ancak Merkür'ün Güneş'e yakınlığı nedeniyle gözlemi çok sınırlıdır.

Yörüngesel uçuşun bu özelliği, Güneş Sistemi'ndeki en önemli sıcaklık farkı olan gezegendeki geniş sıcaklık farklarını kolaylıkla açıklamaktadır. Ancak asıl ayırt edici özellik Küçük bir gezegenin astrofiziksel parametreleri, yörüngenin Güneş'in konumuna göre yer değiştirmesidir. Fizikteki bu sürece devinim denir ve buna neyin sebep olduğu hala bir sır olarak kalmaktadır. Hatta 19. yüzyılda Merkür'ün yörünge özelliklerindeki değişimlerin tablosu bile derlenmişti ancak gök cisminin bu davranışını tam olarak açıklamak mümkün olmamıştı. Zaten 20. yüzyılın ortalarında, Güneş'in yakınında, Merkür'ün yörüngesinin konumunu etkileyen belirli bir gezegenin varlığına dair bir varsayımda bulunulmuştu. İncelenen bölgenin Güneş'e yakın konumu nedeniyle bu teoriyi teleskop kullanılarak yapılan teknik gözlem araçlarıyla doğrulamak şu anda mümkün değildir.

Gezegenin yörüngesinin bu özelliğine ilişkin en uygun açıklama, devinimi Einstein'ın görelilik kuramı açısından ele almaktır. Daha önce Merkür'ün yörünge rezonansı 1'e 1 olarak tahmin ediliyordu. Aslında bu parametrenin 3'e 2 değerine sahip olduğu ortaya çıktı. Gezegenin ekseni yörünge düzlemine dik açılarda yer alıyor ve bunların birleşimi Güneş komşusunun kendi ekseni etrafındaki dönüş hızı ile yörünge hızı ilginç bir olguya yol açmaktadır. Zirveye ulaşan armatür ters hareketine başlar, böylece Merkür'de gün doğumu ve gün batımı Merkür ufkunun bir bölümünde meydana gelir.

Gezegenin fiziksel parametrelerine gelince, bunlar aşağıdaki gibidir ve oldukça mütevazı görünmektedir:

• Merkür gezegeninin ortalama yarıçapı 2439,7 ± 1,0 km'dir;
• gezegenin kütlesi 3,33022·1023 kg'dır;
• Merkür'ün yoğunluğu 5,427 g/cm³'tür;
• Merkür ekvatorundaki yerçekimi ivmesi 3,7 m/s2'dir.

En küçük gezegenin çapı 4879 km'dir. Karasal gezegenler arasında Merkür üçünden de daha aşağı seviyededir. Venüs ve Dünya, küçük Merkür'e kıyasla gerçek devlerdir; Mars, ilk gezegenin boyutundan çok da büyük değildir. Güneş komşusu, Jüpiter ve Satürn, Ganymede (5262 km) ve Titan'ın (5150 km) uydularından bile boyut olarak daha düşüktür.

Güneş sisteminin ilk gezegeni Dünya'ya göre farklı konumlarda bulunur. İki gezegen arasındaki en yakın mesafe 8 2 milyon km, maksimum mesafe ise 217 milyon km'dir. Dünya'dan Merkür'e uçarsanız, uzay aracı gezegene Mars veya Venüs'e gitmekten daha hızlı ulaşabilir. Bunun nedeni, küçük bir gezegenin genellikle Dünya'ya komşularından daha yakın olmasıdır.

Merkür'ün çok yüksek yoğunluk ve bu parametre açısından gezegenimize daha yakın, Mars'ın neredeyse iki katı kadar büyük - 5,427 g/cm3, Kızıl Gezegen için ise 3,91 g/cm2. Bununla birlikte, her iki gezegen (Merkür ve Mars) için yer çekimi ivmesi hemen hemen aynıdır - 3,7 m/s2. Uzun zamandır Bilim adamları geçmişte güneş sisteminin ilk gezegeninin Venüs'ün uydusu olduğuna inanıyorlardı, ancak gezegenin kütlesi ve yoğunluğuna ilişkin doğru verilerin elde edilmesi bu hipotezi çürüttü. Merkür, Güneş Sisteminin oluşumu sırasında oluşan tamamen bağımsız bir gezegendir.

Mütevazı boyutuyla (sadece 4879 kilometre), gezegen Ay'dan daha ağırdır ve yoğunluğu Güneş, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'ün toplamı gibi devasa gök cisimlerini aşmaktadır. Bununla birlikte, bu kadar yüksek bir yoğunluk, gezegene ne jeolojik açıdan ne de atmosferin durumu açısından diğer olağanüstü fiziksel parametreleri sağlamadı.

Merkür'ün iç ve dış yapısı

Tüm karasal gezegenler için Karakteristik özellik sert bir yüzeydir.

Bu, bu gezegenlerin iç yapılarının benzerliği ile açıklanmaktadır. Jeolojik açıdan Merkür'ün üç klasik katmanı vardır:

• Kalınlığı 100-300 km arasında değişen Merkür kabuğu;
• 600 km kalınlığındaki manto;
• 3500-3600 km çapında demir-nikel çekirdek.

Merkür'ün kabuğu, gezegenin ilk dönemlerindeki jeolojik aktivite sonucu oluşan kaya katmanlarının üst üste dizildiği balık pullarına benzer. Bu katmanlar, kabartmanın özellikleri olan tuhaf dışbükeylikler oluşturdu. Yüzey katmanının hızla soğuması, kabuğun tüylü deri gibi büzülmeye ve gücünü kaybetmeye başlamasına neden oldu. Daha sonra gezegenin jeolojik aktivitesinin sona ermesiyle birlikte Merkür kabuğu güçlü dış etkilere maruz kaldı.

Manto, kabuğun kalınlığına (sadece 600 km) kıyasla oldukça ince görünüyor. Merkür mantosunun bu kadar küçük bir kalınlığı, gezegenin büyük bir gök cismi ile çarpışması sonucu Merkür'ün gezegensel maddesinin bir kısmının kaybolduğu teorinin lehine konuşuyor.

Gezegenin çekirdeğine gelince, birçok tartışmalı konu var. Çekirdeğin çapı tüm gezegenin çapının ¾'ü kadardır ve yarı sıvı durumdadır. Üstelik çekirdekteki demir konsantrasyonu açısından Merkür, güneş sisteminin gezegenleri arasında tartışmasız liderdir. Sıvı çekirdeğin aktivitesi gezegenin yüzeyini etkilemeye devam ediyor ve üzerinde tuhaf jeolojik oluşumlar oluşturuyor - şişme.

Uzun bir süredir gökbilimciler ve bilim adamları, görsel gözlem verilerine dayanarak gezegenin yüzeyi hakkında yeterince bilgi sahibi değillerdi. İnsanlık ilk kez 1974 yılında Amerikan uzay sondası Mariner 10'un yardımıyla güneş komşusunun yüzeyini yakın mesafeden görme fırsatına sahip oldu. Ortaya çıkan görüntülerden Merkür gezegeninin yüzeyinin nasıl göründüğünü bulmayı başardık. Mariner 10'un elde ettiği görüntülere göre Güneş'ten gelen ilk gezegen kraterlerle kaplı. En büyük krater olan Caloris'in çapı 1550 km'dir. Kraterler arasındaki alanlar Merkür ovaları ve kaya oluşumlarıyla kaplıdır. Erozyon olmadığında Merkür'ün yüzeyi Güneş Sistemi'nin oluşumunun başlangıcındaki haliyle hemen hemen aynı kaldı. Bu, gezegendeki aktif tektonik aktivitenin erken durmasıyla kolaylaştırıldı. Merkür topografyasındaki değişiklikler yalnızca meteorların düşmesi sonucu meydana geldi.

Renk şemasında Merkür, tıpkı gri ve yüzü olmayan Ay'a çok benzer. Her iki gök cisminin albedosu da hemen hemen aynıdır; sırasıyla 0,1 ve 0,12.

Merkür gezegeninin iklim koşullarına gelince, burası sert ve acımasız bir dünyadır. Yakındaki bir yıldızın etkisi altında gezegenin 4500 C'ye kadar ısınmasına rağmen ısı Merkür yüzeyinde tutulmaz. Gezegen diskinin gölge tarafında sıcaklık -1700C'ye düşüyor. Bu kadar keskin sıcaklık dalgalanmalarının nedeni gezegenin son derece ince atmosferidir. Fiziksel parametreler ve yoğunluk açısından Merkür atmosferi boşluğa benzer ancak böyle bir ortamda bile gezegenin hava katmanı oksijen (%42), sodyum ve hidrojenden (sırasıyla %29 ve %22) oluşur. Helyumdan sadece %6'sı gelir. %1'den azı su buharı, karbondioksit, nitrojen ve inert gazlardan gelir.

Merkür yüzeyindeki yoğun hava tabakasının, gezegenin zayıf çekim alanı ve güneş rüzgârının sürekli etkisi sonucu ortadan kaybolduğuna inanılıyor. Güneş'in yakınlığı, gezegende zayıf bir manyetik alanın varlığına katkıda bulunur. Bu yakınlık ve çekim alanının zayıflığı birçok yönden Merkür'ün doğal uydusu olmamasına katkıda bulundu.

Cıva Araştırması

1974 yılına kadar gezegen çoğunlukla optik aletlerle gözlemleniyordu. Uzay çağının başlamasıyla birlikte insanlık, güneş sisteminin ilk gezegeni hakkında daha yoğun bir çalışmaya başlama fırsatı buldu. Küçük gezegenin yörüngesine yalnızca iki dünyevi uzay aracı ulaşmayı başardı: American Mariner 10 ve Messenger. İlki, 1974-75 yılları arasında gezegenin yanından üç kez geçerek Merkür'e mümkün olan maksimum mesafeden (320 km) yaklaştı.

Bilim insanları, NASA'nın Messenger uzay aracının 2004'te Merkür'e doğru yola çıkması için yirmi uzun yıl beklemek zorunda kaldı. Üç yıl sonra, Ocak 2008'de, otomatik bir gezegenlerarası istasyon gezegene ilk uçuşunu gerçekleştirdi. 2011 yılında Messenger uzay aracı güvenli bir şekilde gezegenin yörüngesine yerleşti ve onu incelemeye başladı. Dört yıl sonra ömrünü harcayan sonda gezegenin yüzeyine düştü.

Güneş sisteminin ilk gezegenini keşfetmek için gönderilen uzay sondalarının sayısı, Mars'ı keşfetmek için gönderilen otomatik araçların sayısıyla karşılaştırıldığında son derece azdır. Bunun nedeni Merkür'e gemi fırlatmanın teknik açıdan zor olmasıdır. Merkür'ün yörüngesine girmek için, uygulanması büyük miktarda yakıt gerektiren birçok karmaşık yörünge manevrası gerçekleştirmek gerekir.

Yakın gelecekte Avrupa ve Japon uzay ajansları olmak üzere iki otomatik uzay sondasının aynı anda fırlatılması planlanıyor. İlk sondanın Merkür'ün yüzeyini ve içini keşfetmesi, Japon uzay aracı olan ikincisinin ise gezegenin atmosferini ve manyetik alanını incelemesi planlanıyor.

Uzay, yalnızca soğuğun, karanlığın ve boşluğun hüküm sürdüğü değil, aynı zamanda görünmez ufkun çok ötesinde yaşamın tüm hızıyla devam ettiği, yeni gezegenlerin doğduğu, genç asteroitlerin ve kuyruklu yıldızların ortaya çıktığı eşsiz bir dünyadır. Bugün farklı biliyoruz İlginç gerçekler Merkür gezegeni ve güneş sistemi, bunların çeşitliliği, benzersizliği ve bozulmamış güzelliği hakkında.

1. Merkür güneş sistemimizdeki en küçük gezegen olarak kabul edilir boyutları pratikte Ay'ın boyutunu aşmaz. Merkür'ün ekvatorunun çapı 4879 kilometredir.
2. Merkür güneş sisteminde kendi uydusu olmayan tek gezegendir.

   

3. Merkür'ün yüzeyindeki belirli noktalarda, Güneş'in gün doğumunda ufkun üzerinde nasıl yükseldiğini, ardından geri çekilip tekrar yükseldiğini gözlemleyebilirsiniz. Aynı olay gün batımı sırasında da meydana gelir. Bu fenomen, Merkür'ün yörüngesinin eliptik şekli ve kendi ekseni etrafında yavaşça dönmesiyle açıklanmaktadır.

   

4. Merkür, Güneş etrafında 88 Dünya gününde tam bir devrim yapar. Merkür'ün kendi ekseni etrafında dönmesi için 58,65 Dünya gününe ihtiyacı vardır, uzak bir gezegende bu gün sayısı yılın 2/3'üdür.

   

5. Merkür, güneş sisteminde ani sıcaklık değişimlerinin gözlemlendiği tek gezegendir.. Gezegenin Güneş tarafından aydınlatılan tarafında hava sıcaklığı +430 santigrat dereceye kadar ulaşırken, aynı zamanda karşı tarafında gece örtülmekte ve hava sıcaklığı -180 santigrat dereceyi geçebilmektedir. Bu nedenle Merkür'ün en sıcak gezegen olduğu düşüncesi yanlıştır.

   

6. Merkür, Joshua etkisi gibi bir fenomenle karakterize edilir. Bu gezegenin gökyüzündeki güneş, batıdan doğuya doğru farklı bir yönde, yani tam tersi yönde hareket etmeye başlar.

   

7. Merkür gezegeninde bir günün süresi 59 Dünya gününe eşittir Bundan, bu gezegendeki yılın yılda iki günden fazla sürmediği sonucuna varabiliriz.

   

8. Merkür Güneş'in etrafında çok hızlı döner, bu da kendi ekseni etrafındaki dönüş hızı hakkında söylenemez..

   

9. Merkür'ün manyetik bir alanı vardır. Merkezinde, gücü dünyanın% 1'ine eşit olan bir manyetik alanın oluşturulduğu bir demir çekirdek vardır. Küçük boyutuna rağmen Merkür'ün yüzeyinde Beethoven adı verilen, çapı 643 kilometre olan güneş sistemindeki en büyük kraterlerden biri bulunmaktadır.

   

10. Merkür'ün yüzeyinde çok sayıda krater var, birçoğu çok uzun. Geçen kuyruklu yıldızlar ve asteroitler ile çok sayıda çarpışma sonucu oluşmuşlardır. Çapı 250 km'yi aşan kraterlere havza denir.

    

11. İnsan gezegeni iki kez ziyaret etmeyi başardı. Bugün yüzeyine fırlatılan Messenger sondası sayesinde Merkür'ün yörüngesinde araştırmalar yapılıyor.

    

12. Yakın zamana kadar insanlar Merkür'ün atmosferinin olmadığını düşünüyordu. Ancak gezegenin yörüngesinde çalışan Messenger sondasının Merkür yüzeyine yakın ince bir gaz tabakası keşfetmesiyle söylentiler yalanlandı.

    

13. Gizemli gezegen Merkür'ü biliyorlardı Antik Roma ve Yunanistan. O zamanın bilim adamları gezegene iki isim verdiler. Gündüzleri Apollon adında bir gezegen, geceleri ise Hermes adını verdikleri onun yansımasını gördüler. Daha sonra Romalılar gezegene tüccarın tanrısı Merkür'ün adını verdiler.

    

14. Krater Isı Ovası gezegenin yüzeyinde yer almaktadır.. Kratere “sıcak boylamlara” yakınlığı nedeniyle bu isim verilmiştir. Enine kesitte kraterin boyutları yaklaşık 1300 km'dir. Yüzyıllar önce Merkür'ün yüzeyinin çapı 100 km'yi aşan düşmüş bir cisim tarafından hasar gördüğüne dair bir görüş var.

    

15. Merkür gezegeninin dönüş hızı Dünya gezegeninin hızının iki katıdır..

    

Güneş'e en yakın gezegen olan Merkür, merkezi ışıktan örneğin Dünya'ya göre çok daha fazla enerji alır (ortalama 10 kat). Yörüngenin uzaması nedeniyle Güneş'ten gelen enerji akışı yaklaşık iki kat değişmektedir. Gündüz ve gecenin uzun süresi, Merkür yüzeyinin Güneş'ten ortalama bir mesafede "gündüz" ve "gece" taraflarındaki parlaklık sıcaklıklarının (Planck'ın termal radyasyon yasasına göre kızılötesi radyasyonla ölçülen) olmasına yol açar. yaklaşık 90 K ila 700 K (-180 o C ila +430 o C) arasında değişebilir. Aynı zamanda, kutup bölgesindeki sıcaklık geceleri - 210 o C'ye ve ekvator bölgesinde Güneş'in kavurucu ışınları altında gündüzleri + 500 o C'ye ulaşır. Ama zaten birkaç on santimetre derinlikte var kayaların çok düşük ısı iletkenliğinin bir sonucu olan önemli sıcaklık dalgalanmaları yoktur. Merkür'ün kutup bölgelerinde su buzu olabilir. Güneş, orada bulunan kraterlerin iç kısımlarını hiçbir zaman aydınlatmaz ve orada sıcaklık -210°C civarında kalabilmektedir. Merkür'ün albedosu son derece düşüktür, yaklaşık 0,11. 1970 yılında Minnesota Üniversitesi'nden T. Murdock ve E. Ney, gece yarıküresindeki ortalama sıcaklığın -162°C (111 K) olduğunu buldu. Öte yandan Merkür'ün Güneş'ten ortalama uzaklığında bulunan güneş altı noktasının sıcaklığı +347°C'dir.
1992 yılında Dünya'nın kuzeyine yakın radar gözlemleri sırasında ve güney kutupları Gezegende ilk kez radyo dalgalarını yüksek oranda yansıtan alanlar keşfedildi. Merkür'ün yüzeye yakın katmanında buzun varlığının kanıtı olarak yorumlanan bu verilerdi. Porto Riko adasında bulunan Arecibo radyo gözlemevinden ve NASA'nın Goldstone'daki (Kaliforniya) Derin Uzay İletişim Merkezi'nden gelen radar, radyo yansımasının arttığı birkaç on kilometre çapında yaklaşık 20 yuvarlak noktayı ortaya çıkardı. Muhtemelen bunlar, gezegenin kutuplarına yakın konumları nedeniyle güneş ışınlarının çok az düştüğü veya hiç düşmediği kraterlerdir. Kalıcı gölgeli olarak adlandırılan bu tür kraterler Ay'da da mevcut; uydulardan yapılan ölçümler, belirli miktarda kraterin varlığını ortaya çıkardı. su buzu. Hesaplamalar, Merkür'ün kutuplarına yakın, kalıcı olarak gölgede kalan kraterlerin çöküntülerinin, buzun orada uzun süre kalmasına yetecek kadar soğuk (-175°C) olabileceğini göstermiştir. Kutuplara yakın düzlüklerde bile günlük sıcaklık tahmini -105°C'yi geçmiyor.
Merkür'ün yüzeyi ayı anımsatıyor; genç çekirdeğin soğuyup büzülmesiyle oluşan meteorit ve kayaların çarpışması sonucu oluşan binlerce kraterle kaplı, gezegenin kabuğunu ve ezilmiş bazalt türü malzemeyi bir araya getiriyor ve oldukça karanlık. Messenger sondası tarafından yürütülen araştırma sırasında Merkür yüzeyinin %80'den fazlasının fotoğrafı çekildi ve homojen olduğu tespit edildi. Bu bakımdan Merkür, bir yarımkürenin diğerinden keskin biçimde farklı olduğu Ay'a veya Mars'a benzemez. Merkür'de dağlar var, en yüksekleri 2-4 km'ye ulaşıyor. Gezegenin bazı bölgelerinde vadiler ve kratersiz ovalar yüzeyde görülebilmektedir. Dünya'dan yapılan gözlemlere ve uzay aracından alınan fotoğraflara bakılırsa, karanlık ve aydınlık alanlar arasındaki kontrast daha az belirgin olmasına rağmen genel olarak Ay'ın yüzeyine benzer. Kraterlerin yanı sıra (genellikle Ay'dakilerden daha sığ olan) tepeler ve vadiler de vardır. Merkür'deki en büyük krater, adını büyük Alman besteci Beethoven'dan almıştır, çapı 625 km'dir.
İncelenen alanın %70'e kadarı eski, ağır kraterli bir yüzey tarafından işgal edilmiştir. En önemli özellik, 1300 km çapında (gezegenin çapının dörtte biri) devasa bir çarpma krateri olan Zhara Ovası'dır (Caloris Havzası). Çöküntü lavla doldurulmuştu ve nispeten düzleştirilmişti; aynı tip yüzey aynı zamanda ejekta bölgesinin bir kısmını da kaplıyordu. Çarpma 3800 milyon yıl önce meydana geldi ve 100 milyon yıl önce büyük ölçüde durmuş olan volkanik aktivitenin geçici olarak yeniden canlanmasına neden oldu. Bu, depresyonun içindeki ve çevresindeki alanların yumuşamasına yol açtı. Merkür yüzeyinin çarpma noktasının taban tabana zıt olduğu bu bölgesinde, görünüşe göre şok dalgasının yarattığı şaşırtıcı derecede kaotik bir yapı gözlemleniyor.
Merkür'de bulunan karakteristik özellikler, uçurum şeklini alan engebeli kayalıklardır (lob şeklindeki çıkıntılar - uçurumlar). Bunlara çıkıntılar deniyordu çünkü haritadaki ana hatları yuvarlatılmış çıkıntılarla - çapı birkaç on kilometreye kadar "bıçaklar" - karakterize ediliyordu. Çıkıntıların yüksekliği 0,5 ila 3 km arasında olup en büyüğü 500 km uzunluğa ulaşmaktadır. Bu çıkıntılar oldukça diktir, ancak eğimde aşağıya doğru belirgin bir eğime sahip olan ay tektonik çıkıntılarının aksine, Merkür lob şeklindeki çıkıntıların üst kısımlarında yüzeyin düzgün bir bükülme çizgisi vardır. Bu çıkıntılar gezegenin eski kıtasal bölgelerinde bulunur. Soğutma işlemi sırasında gezegen kabuğunun sıkıştırılması sırasında oluştuklarına inanılıyor. Bazı yerlerde kraterlerin duvarlarını aşıyorlar. Sıkıştırma değerinin hesaplamaları, kabuk alanında 100 bin kilometrekarelik bir azalma olduğunu gösteriyor; bu, gezegenin yarıçapında 1-2 km'lik bir azalmaya karşılık geliyor. (gezegenin iç kısmının soğuması ve katılaşması). 2001 yılı sonunda Merkür'ün radar gözlemleri, yüzeyinde 85 km çapında büyük bir kraterin varlığını gösterdi. Yapı olarak Ay yüzeyindeki Tycho kraterine benzer ancak 109 milyon yıllık Ay oluşumundan önemli ölçüde daha genç olabilir.

Messenger aparatının X-ışını floresans spektrometresi kullanılarak yüzeyin elementel bileşimi üzerine yapılan bir çalışmadan elde edilen ilk veriler, Ay'ın kıtasal bölgelerinin özelliği olan plajiyoklaz feldspata kıyasla alüminyum ve kalsiyum açısından zayıf olduğunu gösterdi. Aynı zamanda, Merkür'ün yüzeyi titanyum ve demir açısından nispeten fakir ve magnezyum açısından zengindir ve tipik bazaltlar ile karasal komatiitler gibi ultramafik kayalar arasında bir ara pozisyonda bulunur. Kükürtün de nispeten bol miktarda bulunması, gezegen oluşumu için koşulların azaldığını gösteriyor.