Pirmąją vietą mūsų Saulės sistemos planetų sąraše užima Mercury. Nepaisant gana mažo dydžio, ši planeta turėjo garbingą vaidmenį: būti arčiausiai mūsų žvaigždės, būti apytiksliu kosminiu mūsų žvaigždės kūnu. Tačiau ši vieta negali būti vadinama labai sėkminga. Gyvsidabris yra arčiausiai Saulės planetos ir yra priverstas ištverti visą karšto meilės ir mūsų žvaigždės šilumą.
Planetos astrofizinės savybės ir savybės
Gyvsidabris yra mažiausia saulės sistemos planeta, priklausanti prie Veneros, Žemės ir Marso prie antžeminių planetų. Vidutinis planetos spindulys yra tik 2439 km, o šios planetos skersmuo prie pusiaujo yra 4879 km. Pažymėtina, kad dydis daro planetą ne tik mažiausiu tarp kitų saulės sistemos planetų. Jis yra dar mažesnis nei kai kurie iš didžiausių palydovų.
Jupiterio, Ganymede ir Saturno palydovo, Titano, skersmuo yra daugiau nei 5 tūkst. Km. Jupiterio Callisto palydovas yra beveik tokio pat dydžio kaip gyvsidabris.
Planeta yra pavadinta garbingu ir varginančiu Mercury, Romos dievu, kuris globoja prekybą. Vardo pasirinkimas nėra atsitiktinis. Maža ir ryški planeta yra sparčiausiai judanti per dangų. Orbitinio kelio judėjimas ir ilgis aplink mūsų žvaigždę trunka 88 Žemės dienas. Šis greitis priklauso nuo planetos artumo mūsų žvaigždei. Planeta yra nuo 46–70 mln. Km nuo Saulės.
Šitos planetos astrofizinės savybės turėtų būti pridedamos prie mažo planetos dydžio:
- planetos masė yra 3 x 1023 kg arba 5,5% mūsų planetos masės;
- mažos planetos tankis yra šiek tiek mažesnis už Žemės tankį ir lygus 5,442 g / cm3;
- gravitacinė jėga arba laisvo kritimo pagreitis yra 3,7 m / s2;
- Planetos paviršiaus plotas yra 75 milijonai kvadratinių metrų. kilometrų, t.y. tik 10% paviršiaus ploto;
- gyvsidabrio tūris yra 6,1 x 1010 km3 arba 5,4% Žemės tūrio, t.y. 18 tokių planetų atitiktų mūsų žemę.
Gyvsidabrio sukimasis aplink savo ašį vyksta 56 Žemės dienomis, o gyvsidabrio diena planetos paviršiuje trunka pusę Žemės metų. Kitaip tariant, gyvsidabrio dieną, gyvsidabris pasilieka saulės spinduliuose 176 Žemės dienoms. Esant tokiai situacijai, viena pusė planetos pakyla iki ekstremalių temperatūrų, o tuo metu gyvsidabrio pusė atvėsina į kosminės šalčio būseną.
Yra labai įdomių faktų apie gyvsidabrio orbitos būklę ir planetos padėtį kitų dangiškųjų kūnų atžvilgiu. Planetoje praktiškai nėra jokių metų laikų pasikeitimų. Kitaip tariant, yra staigus perėjimas nuo karštos ir karštos vasaros iki žiaurios kosminės žiemos. Taip yra dėl to, kad planetoje yra sukimosi ašis, statmena orbitinei plokštumai. Dėl šios planetos padėties ant jos paviršiaus yra sričių, kuriose saulės spinduliai niekada neliečia. Gauti duomenys iš Mariner kosminių zondų patvirtino, kad gyvsidabrio, taip pat ir Mėnulio, randamas naudingas vanduo, kurio tiesa yra įšaldyta ir yra giliai po planetos paviršiu. Šiuo metu manoma, kad tokias vietas galima rasti vietovėse, esančiose netoli polių regionų.
Kita įdomi savybė, būdinga planetos orbitinei padėčiai, yra neatitikimas tarp gyvsidabrio sukimosi greičio aplink savo ašį ir planetos judėjimą aplink Saulę. Planeta turi nuolatinį apyvartos dažnį, o aplink Saulę vyksta įvairūs greičiai. Netoli perihelio, gyvsidabris juda greičiau nei pačios planetos sukimosi greitis. Toks neatitikimas sukelia įdomų astronominį reiškinį - saulė pradeda judėti gyvsidabrio danguje priešinga kryptimi, nuo vakarų į rytus.
Atsižvelgiant į tai, kad Venera yra laikoma artimiausia Žemės planeta, gyvsidabris dažnai yra arčiau mūsų planetos negu „ryto žvaigždė“. Planetoje nėra palydovų, todėl ji lydi mūsų žvaigždę didžiulėje vienatvėje.
Gyvsidabrio atmosfera: kilmė ir dabartinė būklė
Nepaisant artimos saulės pozicijos, planetos paviršius yra atskiriamas nuo žvaigždės vidutiniškai 5-7 dešimtys milijonų kilometrų, tačiau pastebimas didžiausias dienos temperatūros kritimas. Dienos metu planetos paviršius šildomas iki karštos keptuvės, kurios temperatūra yra 427 laipsniai. Čia naktį vyrauja kosminis šaltis. Planetos paviršius turi žemą temperatūrą, jos didžiausias pasiekiamas minus 200 laipsnių Celsijaus.
Tokių ekstremalių temperatūrų priežastis yra Mercurijos atmosferos būklė. Tai yra labai retos būklės, nedarant jokios įtakos termodinaminiams procesams planetos paviršiuje. Atmosferos slėgis čia yra labai mažas ir yra tik 10-14 barų. Atmosfera turi labai silpną įtaką planetos klimatui, kurį lemia orbitinė padėtis Saulės atžvilgiu.
Iš esmės planetos atmosferą sudaro helio, natrio, vandenilio ir deguonies molekulės. Šios dujos buvo užfiksuotos planetos magnetiniame lauke nuo saulės vėjo dalelių arba atsirado dėl gyvsidabrio paviršiaus garavimo. Faktas, kad jo paviršius yra aiškiai matomas ne tik iš automatinių orbitinių stočių, bet ir šiuolaikinio teleskopo, liudija Mercury atmosferos retumą. Per planetą nėra drumstumo, o saulės šviesa atveria laisvą prie gyvsidabrio paviršiaus. Mokslininkai mano, kad ši Merkurijos atmosferos būsena paaiškinta glaudžia planetos padėtimi mūsų žvaigždėje, astrofiziniais parametrais.
Ilgą laiką astronomai nesuvokė, kokia spalva buvo gyvsidabris. Tačiau žiūrint planetą per teleskopą ir žiūrint į kosminiu laivu nufotografuotus vaizdus, mokslininkai rado pilką ir nepatrauklų Mercurijos diską. Taip yra dėl planetos ir uolų kraštovaizdžio atmosferos stokos.
Magnetinio lauko stiprumas neabejotinai negali priešintis saulės jėgos poveikiui, kuris yra daromas planetai. Saulės vėjo srautai aprūpina planetos atmosferą helio ir vandenilio, tačiau dėl nuolatinio šildymo yra šildymo dujų išsklaidymas atgal į erdvę.
Trumpas planetos struktūros ir sudėties aprašymas
Šioje atmosferos būsenoje Mercury negali apsiginti nuo kosminių kūnų, nukritusių į planetos paviršių. Nėra natūralaus erozijos pėdsakų planetoje, kosmoso procesai labiau paveiks paviršių.
Kaip ir kitos antžeminės planetos, gyvsidabris turi savo plutą, tačiau, skirtingai nuo Žemės ir Marso, kuris daugiausia yra silikatų, yra 70% metalo. Tai paaiškina santykinai didelį planetos tankį ir jo masę. Daugelyje fizinių parametrų, gyvsidabris yra labai panašus į mūsų palydovą. Kaip ir mėnulyje, planetos paviršius yra negyvas dykumas, neturintis tankios atmosferos ir atviras kosminiam poveikiui. Tokiu atveju planetos pluta ir mantija turi ploną sluoksnį, jei palyginame su sausumos geologiniais parametrais. Vidinę planetos dalį daugiausia atstovauja sunki geležies šerdis. Ji turi šerdį, kurią sudaro tik išlydytas geležis ir užima beveik pusę visos planetos apimties ir ¾ planetos skersmens. Tik nedidelis mantijos storis, tik 600 km., Atstovaujamas silikatais, atskiria planetos šerdį nuo plutos. Mercury plutos sluoksniai yra skirtingo storio, kuris svyruoja nuo 100 iki 300 km.
Tai paaiškina labai didelį planetos tankį, kuris nėra būdingas panašaus dydžio ir kilmės dangaus kūnams. Išlydyto geležies šerdies buvimas suteikia gyvsidabriui magnetinį lauką, jo stiprumas yra pakankamas saulės vėjui neutralizuoti užfiksavus įkrautas plazmos daleles. Ši planetos struktūra nėra būdinga daugumai Saulės sistemos planetų, kuriose branduolys sudaro 25–35% visos planetos masės. Tikriausiai, šis gyvsidabris sukelia planetos kilmės ypatumus.
Mokslininkai mano, kad planetos sudėtį stipriai įtakojo gyvsidabrio kilmė. Pagal vieną versiją, tai buvęs Veneros palydovas, kuris vėliau prarado savo sukimosi momentą ir buvo priverstas, priklausomai nuo Saulės patrauklumo, pereiti prie savo pailgos orbitos. Pagal kitas versijas, formavimo stadijoje, daugiau nei prieš 4,5 milijardus metų, Merkurijus susidūrė su Venera ar kitu planetesimatu, dėl kurio dauguma gyvsidabrio žievės buvo nugriauta ir išsklaidyta kosmoso erdvėje.
Trečioji gyvsidabrio kilmės versija grindžiama prielaida, kad planeta buvo suformuota iš kosminės medžiagos liekanų, likusių po Veneros, Žemės ir Marso formavimosi. Sunkieji elementai, daugiausia metalai, buvo pagrindiniai planetos elementai. Dėl planetos išorinio apvalkalo susidarymo akivaizdžiau, kad nepakanka žiebtuvėlių.
Sprendžiant iš kosmoso paimtų nuotraukų, gyvsidabrio aktyvumo laikas yra ilgas. Planetos paviršius yra silpnas kraštovaizdis, kuriame pagrindinis apdaila yra dideli ir maži krateriai. Gyvsidabrio slėniai yra dideli šaldytos lavos plotai, liudijantys praeities planetos vulkaninę veiklą. Pluta neturi tektoninių plokščių ir padengia planetos mantiją sluoksniuose.
Gyvsidabrio kraterių dydis yra nuostabi. Didžiausias ir didžiausias krateris, vadinamas Šilumos lyguma, skersmuo yra daugiau kaip pusantro tūkstančio kilometrų. Kraterio milžiniškas kalderis, kurio aukštis yra 2 km, sako, kad gyvsidabrio susidūrimas su kosminiu tokių matmenų kūnu turėjo visuotinės kataklizmo mastą.
Ankstyvas vulkaninės veiklos nutraukimas lėmė greitą planetos paviršiaus aušinimą ir banguoto kraštovaizdžio formavimąsi. Atšaldyti plutos sluoksniai nusileido ant apatinių, formuodami svarstykles, o asteroidų streikai ir didžiųjų meteoritų griūtis tik nuslėpė planetos veidą.
Erdvėlaiviai ir įranga, užsiimanti Mercury tyrimu
Ilgą laiką mes stebėjome kosmoso kūnus, asteroidus, kometus, planetos palydovus ir žvaigždes per teleskopus, neturėdami techninių galimybių studijuoti mūsų erdvės kaimynystę išsamiau ir detaliau. Mes žiūrėjome į savo kaimynus ir Mercury gana skirtingai, įskaitant atvejus, kai tapo įmanoma paleisti kosminius zondus ir transporto priemones tolimose planetose. Mes turime visiškai kitokią idėją, kaip atrodo kosminė erdvė, mūsų saulės sistemos objektai.
Didžioji mokslinės informacijos apie gyvsidabrį dalis buvo gauta iš astrofizinių stebėjimų. Planetos tyrimas buvo atliktas naudojant naujus galingus teleskopus. Reikšminga pažanga mažiausios saulės sistemos planetos tyrime suteikė Amerikos kosminio laivo „Mariner 10“ skrydį. Tokia galimybė pasirodė 1973 m. Lapkričio mėn., Kai „Canaveral Cape“ buvo paleistas „Atlas“ raketas su astrofiziniu automatiniu zondu.
Amerikos kosmoso programa „Mariner“ turėjo paleisti automatinių zondų seriją į artimiausias planetas, Venerą ir Marsą. Jei pirmosios transporto priemonės buvo nukreiptos į Venerą ir Marsą, paskutinis, dešimtasis zondas, studijavęs Venerą kelyje, skrido link gyvsidabrio. Tai buvo mažo erdvėlaivio skrydis, suteikiantis astrofizikai būtiną informaciją apie planetos paviršių, apie atmosferos sudėtį ir apie jos orbitos parametrus.
Kosminis laivas atliko planetos tyrimus iš skrydžio trajektorijos. Erdvėlaivio skrydis buvo suprojektuotas taip, kad Mariner-10 galėjo patekti į artimiausią planetą. Pirmasis etapas įvyko 1974 m. Kovo mėn. Prietaisas praėjo nuo planetos 700 km atstumu, todėl pirmosios tolimos planetos nuotraukos buvo artimos. Antruoju laikotarpiu atstumas dar labiau sumažėjo. Amerikos zondas per 48 km aukštyje viršijo gyvsidabrio paviršių. Trečią kartą „Mariner 10“ atskirtas nuo Mercury, 327 km atstumu. Kaip rezultatas, skrydžiai "Mariner" sugebėjo gauti nuotraukas planetos paviršiaus ir padaryti apytikslį žemėlapį. Planeta pasirodė esanti mirusi, nepalanki ir netinkama esamoms ir žinomoms gyvenimo formoms.
