GYVSIDABRIS PLANETOJE

Send

Merkurijus yra arčiausiai mūsų Saulės esanti planeta, mažiausia iš aštuonių planetų ir vienas ekstremaliausių pasaulių mūsų Saulės sistemose. Taigi ji vaidino aktyvų vaidmenį mitologinėje ir astrologinėje daugelio kultūrų sistemose.

Nepaisant to, gyvsidabris yra viena iš mažiausiai suprantamų planetų mūsų Saulės sistemoje. Panašiai kaip Venera, jos orbita tarp žemės ir Saulės reiškia, kad ją galima pamatyti tiek ryte, tiek vakare (bet niekada ne nakties viduryje). Kaip ir Venera ir Mėnulis, jis taip pat eina fazėmis; savybė, kuri iš pradžių suklaidino astronomus, tačiau galiausiai padėjo jiems suvokti tikrąją Saulės sistemos prigimtį.

Dydis, masė ir orbita:

Kurių vidutinis spindulys yra 2440 km, o masė - 3,3022 × 10²³ kg, gyvsidabris yra mažiausia mūsų Saulės sistemos planeta - jos dydis lygus 0,38 Žemės. Ir nors jis yra mažesnis nei didžiausi natūralūs palydovai mūsų sistemoje - pavyzdžiui, Ganymede ir Titan -, jis yra masyvesnis. Tiesą sakant, gyvsidabrio tankis (esant 5,427 g / cm³) yra antras pagal dydį Saulės sistemoje, tik šiek tiek mažesnis nei Žemės (5,515 g / cm)³).

Merkurijus turi labiausiai ekscentrinę bet kurios Saulės sistemos planetos orbitą (0,205). Dėl šios priežasties jos atstumas nuo Saulės kinta nuo 46 milijonų km (29 milijonų mylių) arčiausiai jos (periheliono) iki 70 milijonų km (43 milijonų mylių) toliausiai (aheljonas). O vidutinis 47,362 km / s (29,429 mi / s) orbitos greitis reikalauja, kad Merkurijus iš viso 87.969 Žemės dienas baigtųsi viena orbita.

Kai vidutinis sukimosi greitis yra 10.892 km / h (6.768 mph), Merkurijus taip pat užtrunka 58.646 dienas, kad būtų galima atlikti vieną sukimąsi. Tai reiškia, kad Merkurijaus sukimosi orbitos rezonansas yra 3: 2, o tai reiškia, kad jis atlieka tris sukimus savo ašyje kas dvejus apsisukimus aplink Saulę. Tačiau tai nereiškia, kad trys dienos trunka tiek pat, kiek dvejus metus gyvsidabrio.

Tiesą sakant, didelis ekscentriškumas ir lėtas sukimasis reiškia, kad Saulė grįžta į tą pačią vietą danguje (dar vadinama - Saulės diena), kai reikia 176 žemės dienų. Tai reiškia, kad viena diena gyvsidabryje yra dvigubai ilgesnė nei vieneri metai. Merkurijus taip pat turi žemiausią ašinį bet kurios Saulės sistemos planetos posvyrį - maždaug 0,027 laipsnių, palyginti su Jupiterio 3,1 laipsniu (antras mažiausias).

Sudėtis ir paviršiaus ypatybės:

Kaip vieną iš keturių Saulės sistemos antžeminių planetų, gyvsidabrį sudaro maždaug 70% metalo ir 30% silikato medžiaga. Atsižvelgiant į jo tankį ir dydį, galima padaryti daugybę išvadų apie jo vidinę struktūrą. Pavyzdžiui, geologų vertinimu, gyvsidabrio šerdis užima apie 42% jo tūrio, palyginti su 17% žemės gyvsidabrio.

Manoma, kad vidų sudaro išlydyta geležis, kurią supa 500–700 km ilgio silikatinės medžiagos apvalkalas. Manoma, kad išoriniame sluoksnyje yra Merkurijaus pluta, kurios storis yra 100–300 km. Paviršius taip pat paženklintas daugybe siaurų keterų, kurių ilgis siekia šimtus kilometrų. Manoma, kad jie susiformavo, kai Merkurijaus šerdis ir mantija atvėso ir susitraukė tuo metu, kai pluta jau buvo sukietėjusi.

Gyvsidabrio šerdyje yra didesnis geležies kiekis nei bet kurioje kitoje Saulės sistemos planetoje, todėl tam paaiškinti buvo pasiūlytos kelios teorijos. Plačiausiai priimta teorija yra ta, kad Merkurijus kadaise buvo didesnė planeta, kurią smogė kelių tūkstančių km skersmens plokštuma. Šis smūgis galėjo panaikinti didžiąją dalį pradinės plutos ir mantijos, o pagrindinis šerdis liko už šerdies.

Kita teorija yra ta, kad gyvsidabris galėjo susidaryti iš saulės ūko, kol saulės energijos išeiga nebuvo stabilizuota. Pagal šį scenarijų gyvsidabris iš pradžių būtų buvęs dvigubai didesnis nei jo dabartinė masė, tačiau, atsižvelgiant į protozono susitraukimą, jo temperatūra būtų nuo 25 000 iki 35 000 K (arba net 10 000 K). Šis procesas būtų išgarinęs didelę Merkurijaus paviršiaus paviršiaus uolieną, sumažindamas ją iki dabartinio dydžio ir sudėties.

Trečioji hipotezė yra tai, kad saulės ūkas sukėlė dalelių, nuo kurių kaupėsi gyvsidabris, tempimą, o tai reiškė, kad lengvesnės dalelės buvo prarastos ir nesikaupė, kad sudarytų gyvsidabrį. Natūralu, kad norint patvirtinti ar paneigti bet kurią iš šių teorijų reikia atlikti papildomą analizę.

Iš pirmo žvilgsnio Merkurijus atrodo panašus į Žemės mėnulį. Jis turi sausą kraštovaizdį, pažymėtą asteroidų smūgio krateriais ir senovės lavos srautais. Tai kartu su plačiomis lygumomis rodo, kad planeta milijardais metų buvo geologiškai neaktyvi. Tačiau skirtingai nei Mėnulis ir Marsas, kurių geologija yra reikšminga, Merkurijaus paviršius atrodo žymiai plikledis. Kiti bendrieji bruožai yra dorsa (dar vadinama „raukšlių keteromis“), į Mėnulį panašios aukštumos, montes (kalnai), planitiae (lygumos), rupijos (atodangos) ir slėniai (slėniai).

Šių savybių pavadinimai yra iš įvairių šaltinių. Krateriai yra skirti menininkams, muzikantams, tapytojams ir autoriams; keteros pavadintos mokslininkams; depresijos pavadintos architektūros kūriniais; kalnai įvairiomis kalbomis pavadinti žodžiu „karštas“; lėktuvai įvairiomis kalbomis vadinami Merkuriju; eskados pavadintos mokslo ekspedicijų laivais, o slėniai pavadinti radijo teleskopo įrengimais.

Susikūręs ir po jo prieš 4,6 milijardo metų, gyvsidabrį smarkiai bombardavo kometos ir asteroidai, o galbūt vėl - vėlyvojo sunkaus bombardavimo laikotarpiu. Šiuo intensyvaus kraterio formavimosi laikotarpiu planeta patyrė smūgį per visą savo paviršių, iš dalies dėl to, kad trūko atmosferos, kuri galėtų lėtai smogti žemyn. Per tą laiką planeta buvo vulkaniškai aktyvi, o paleista magma būtų sukūrusi lygias lygumas.

Gyvsidabrio kraterių skersmuo svyruoja nuo mažų dubenio formos ertmių iki šimtakilometrių skersinių žiedinių smūginių baseinų. Didžiausias žinomas krateris yra Caloris baseinas, kurio skersmuo yra 1550 km. Smūgis, kuris jį sukūrė, buvo toks galingas, kad sukėlė lavos išsiveržimus kitoje planetos pusėje ir paliko koncentrinį žiedą, virš 2 km aukščio, supantį smūgio kraterį. Iš viso tirtose gyvsidabrio dalyse nustatyta apie 15 poveikio baseinų.

Nepaisant mažo dydžio ir lėto 59 dienų sukimosi, gyvsidabris turi reikšmingą, matyt, globalų, magnetinį lauką, kuris yra apie 1,1% Žemės stiprumo. Tikėtina, kad šį magnetinį lauką sukuria dinamo efektas, panašus į Žemės magnetinį lauką. Šis dinamo efektas atsirastų dėl planetos geležies turinčio skysto šerdies cirkuliacijos.

Gyvsidabrio magnetinis laukas yra pakankamai stiprus, kad nukreiptų saulės vėją aplink planetą ir taip sukurtų magnetosferą. Planetos magnetosfera, nors ir pakankamai maža, kad tilptų Žemėje, yra pakankamai stipri, kad galėtų sulaikyti saulės vėjo plazmą, kuri prisideda prie planetos paviršiaus oro sąlygų pokyčių.

Atmosfera ir temperatūra:

Gyvsidabris yra per karštas ir per mažas, kad išlaikytų atmosferą. Tačiau ji turi nestiprų ir kintamą egzosferą, sudarytą iš vandenilio, helio, deguonies, natrio, kalcio, kalio ir vandens garų, kurių bendras slėgio lygis yra apie 10^-14 barų (vienas kvadrilijonas žemės atmosferos slėgio). Manoma, kad ši egzosfera susidarė iš dalelių, paimtų iš saulės, ugnikalnių išmetimo ir šiukšlių, kurias mikrometeoritų smūgiai išmetė į orbitą.

Kadangi jame nėra perspektyvios atmosferos, Merkurijus neturi galimybės išlaikyti saulės šilumos. Dėl šios priežasties ir dėl savo didelio ekscentriškumo planeta patiria didelius temperatūros pokyčius. Tuo tarpu saulės pusėje esanti pusė gali pasiekti iki 700 K (427 ° C) temperatūrą, o šešėlio pusė gali nukristi iki 100 K (-173 ° C).

Nepaisant aukšto temperatūros lygio, gyvsidabrio paviršiuje buvo patvirtinta vandens ledo ir net organinių molekulių buvimas. Stulpų gilių kraterių grindys niekada nėra veikiamos tiesioginių saulės spindulių, o jų temperatūra išlieka žemiau planetos vidurkio.

Manoma, kad šiuose lediniuose regionuose yra apie 10¹⁴–10¹⁵ kg šaldyto vandens ir gali būti padengtas regolito sluoksniu, kuris slopina sublimaciją. Ledo dėl gyvsidabrio kilmė dar nežinoma, tačiau du labiausiai tikėtini šaltiniai yra vandens išpylimas iš planetos vidaus arba nusėdimas dėl kometų įtakos.

Istoriniai pastebėjimai:

Merkurijus, kaip ir kitos plika akimi matomos planetos, turi ilgą istoriją, kai jį stebėjo žmonių astronomai. Manoma, kad ankstyviausi Merkurijaus stebėjimai yra iš „Mul Apin“ tabletės, Babilono astronomijos ir astrologijos rinkinio.

Stebėjimai, kurie greičiausiai buvo atlikti XIV amžiuje prieš mūsų erą, nurodo planetą kaip „šokinėjančią planetą“. Kiti Babilono įrašai, kuriuose planeta vadinama „Nabu“ (po Babilono mitologijoje siunčiamo dievo pasiuntiniu) yra datuojami I tūkstantmečio pr. Kr. Priežastis susijusi su tuo, kad Merkurijus yra sparčiausiai besisukanti planeta danguje.

Senovės graikams gyvsidabris įvairiai buvo žinomas kaip „Stilbon“ (vardas, reiškiantis „žvilgantį“), Hermaonas ir Hermesas. Kaip ir babiloniečių, šis pastarasis vardas kilo iš graikų panteono pasiuntinio. Romėnai tęsė šią tradiciją, pavadindami Merkurijaus planetą greitu kojų dievų pasiuntiniu, kurį jie prilygino graikų Hermei.

Jo knygoje Planetų hipotezės, Greco-Egipto astronomas Ptolemėjus rašė apie planetų perėjimo per Saulės veidą galimybę. Tiek Merkurijaus, tiek Veneros atžvilgiu jis pasiūlė, kad tranzitai nebuvo stebimi, nes planeta buvo arba per maža pamatyti, arba todėl, kad tranzitai yra per reti.

Senovės kinams Merkurijus buvo žinomas kaip Chenas Xingas („Valandų žvaigždė“) ir buvo siejama su šiaurės kryptimi ir vandens elementu. Panašiai šiuolaikinės Kinijos, Korėjos, Japonijos ir Vietnamo kultūros planetą vadina pažodžiui „vandens žvaigžde“, paremta Penkiais elementais. Indų mitologijoje vardas Budha buvo vartojamas Merkurijui - dievui, kuris, kaip manoma, pirmininkaus trečiadienį.

Tas pats pasakytina apie germanų gentis, kurios dievą Odiną (arba Wodeną) siejo su Merkurijaus planeta ir trečiadienį. Majai galėjo atstovauti Merkurijui kaip pelėdai - arba galbūt keturioms pelėdoms, dviem rytiniam ir dviem vakare - kurie tarnavo kaip pasiuntinys požemiui.

Viduramžių islamo astronomijoje andalūzų astronomas Abu Ishaqas Ibrahimas al-Zarqali XI amžiuje apibūdino Merkurijaus geocentrinę orbitą kaip ovalią, nors ši įžvalga neturėjo įtakos nei jo astronominei teorijai, nei astronominiams skaičiavimams. XII amžiuje Ibn Bajjah pastebėjo „dvi planetas kaip juodus dėmelius Saulės veide“, kurios vėliau buvo pasiūlytos kaip Merkurijaus ir (arba) Veneros tranzitas.

Indijoje Kerala mokyklos astronomas Nilakantha Somayaji XV amžiuje sukūrė iš dalies heliocentrinį planetų modelį, kuriame Merkurijus skrieja aplink Saulę, kuri savo ruožtu skrieja aplink Žemę, panašią į sistemą, kurią XVI amžiuje pasiūlė Tycho Brahe.

Pirmieji stebėjimai naudojant teleskopą įvyko 17 amžiaus pradžioje. Galileo Galilei. Nors jis stebėjo fazes žvelgdamas į Venerą, jo teleskopas nebuvo pakankamai galingas, kad matytų Merkurijų išgyvenamą panašiomis fazėmis. 1631 m. Pierre'as Gassendi, atlikdamas gyvsidabrio tranzitą, kurį numatė Johanesas Kepleris, atliko pirmuosius teleskopinius planetos tranzito per Saulę stebėjimus.

1639 m. Giovanni Zupi pasinaudojo teleskopu, norėdamas sužinoti, kad planetos orbitos fazės yra panašios į Venerą ir Mėnulį. Šie stebėjimai įtikinamai parodė, kad Merkurijus riedėjo aplink Saulę, ir tai padėjo galutinai įrodyti, kad Koperniko helicentrinis visatos modelis buvo teisingas.

1880-aisiais Giovanni Schiaparelli tiksliau apibrėžė planetą ir pasiūlė, kad Merkurijaus sukimosi laikotarpis yra 88 dienos, toks pat kaip ir jo orbitalinis laikotarpis dėl potvynio fiksavimo. Stengimąsi pažymėti Merkurijaus paviršių tęsė Eugenios Antoniadi, 1934 m. Išleidęs knygą, kurioje buvo ir žemėlapiai, ir jo paties pastebėjimai. Daugelio planetos paviršiaus ypatybių, ypač albedo, pavadinimai yra paimti iš Antoniadi žemėlapio.

1962 m. Birželio mėn. SSRS mokslų akademijos sovietiniai mokslininkai pirmieji turėjo atmesti radaro signalą nuo Merkurijaus ir jį priimti, kuris pradėjo radaro naudojimo planetoje žemėlapiui erą. Po trejų metų amerikiečiai Gordonas Pettengilis ir R. Dyce'as radaro stebėjimus atliko naudodamiesi Arecibo observatorijos radijo teleskopu. Jų pastebėjimai įtikinamai parodė, kad planetos sukimosi laikotarpis buvo apie 59 dienas ir planeta neturėjo sinchroninio sukimosi (tuo metu buvo plačiai tikima).

Antžeminiai optiniai stebėjimai gyvsidabrio dar labiau neapšvietė, tačiau radijo astronomai, naudodami interferometriją esant mikrobangų bangos ilgiui - tai technika, leidžianti pašalinti saulės spinduliuotę -, sugebėjo atskirti požeminių sluoksnių fizines ir chemines savybes iki kelių gylių. metrų.

2000 m. Mount Wilson observatorija atliko didelės skiriamosios gebos stebėjimus, kurie pateikė pirmuosius vaizdus, kurie išsprendė paviršiaus ypatybes anksčiau nematytose planetos dalyse. Didžiąją planetos dalį apėmė Arecibo radaro teleskopas su 5 km skiriamąja geba, įskaitant poliarines nuosėdas šešėliniuose krateriuose, kurie, kaip manoma, buvo vandens ledas.

Tyrinėjimas:

Prieš pirmuosius kosminius zondus, skraidančius pro Merkurį, daugelis jo morfologinių savybių liko nežinomos. Pirmasis iš jų buvo NASA 10 jūrininkas, kuris skrido pro planetą nuo 1974 iki 1975 m., vykdydamas tris artimus požiūrius į planetą, jis sugebėjo užfiksuoti pirmuosius iš arti matomus gyvsidabrio paviršiaus vaizdus, kurie atskleidė smarkiai suskilusį reljefą, milžiniškus randus ir kitą paviršių. funkcijos.

Deja, dėl 10 jūrininkasOrbitos periodu kiekviename iš jų buvo apšviestas tas pats planetos veidas 10 jūrininkasArtimi požiūriai. Dėl to abiejų planetos pusių stebėjimas tapo neįmanomas ir buvo sudaryta mažiau nei 45% planetos paviršiaus žemėlapių.

Pirmojo artimo metodo metu instrumentai taip pat aptiko magnetinį lauką, planetų geologų nuostabai. Antrasis artimas požiūris pirmiausia buvo naudojamas vaizdavimui, tačiau trečiojo požiūrio metu buvo gauti išsamūs magnetiniai duomenys. Duomenys atskleidė, kad planetos magnetinis laukas yra panašus į Žemės, kuris nukreipia saulės vėją aplink planetą.

1975 m. Kovo 24 d., Praėjus vos aštuonioms dienoms po paskutinio artimo požiūrio, 10 jūrininkas baigėsi kuras, todėl jo valdikliai buvo raginami uždaryti zondą. 10 jūrininkas Manoma, kad ji vis dar skrieja aplink Saulę, kas kelis mėnesius eidama arti Merkurijaus.

Antroji NASA misija į gyvsidabrį buvo „MErcury“ paviršius, kosminė aplinka, „GEochemija“ ir „Ranging“ (arba PRISTATYMAS) kosminis zondas. Šios misijos tikslas buvo išsiaiškinti šešis svarbiausius klausimus, susijusius su gyvsidabriu, būtent: jo didelis tankis, jo geologinė istorija, jo magnetinio lauko pobūdis, jo branduolio struktūra, ar jo stulpuose yra ledo ir kur jo iš tvankios atmosferos kyla.

Šiuo tikslu zonde buvo vaizdavimo prietaisai, kurie surinko daug didesnės skiriamosios gebos vaizdus iš daugiau nei visos planetos 10 jūrininkas, asortimento spektrometrai, skirti nustatyti plutos elementų gausą, ir magnetometrai bei įtaisai, skirti išmatuoti įkrautų dalelių greitį.

Pakilęs iš Kanaveralo kyšulio 2004 m. Rugpjūčio 3 d., Pirmasis gyvsidabrio skraidymas įvyko 2008 m. Sausio 14 d., Antrasis - 2008 m. Spalio 6 d., O trečias - 2009 m. Rugsėjo 29 d. 10 jūrininkas buvo pažymėtas šių skraidymo metu. 2011 m. Kovo 18 d. Zondas sėkmingai pateko į elipsinę orbitą aplink planetą ir pradėjo fotografuoti iki kovo 29 d.

Baigęs savo vienerių metų žemėlapio misiją, jis atvyko pratęsti vienerių metų misiją, kuri tęsėsi iki 2013 m.MESSENGER “Paskutinis manevras įvyko 2015 m. balandžio 24 d., dėl kurio jis liko be degalų ir nekontroliuojamos trajektorijos, dėl kurios jis 2015 m. balandžio 30 d. neišvengiamai pateko į Merkurijaus paviršių.

2016 m. Europos kosmoso agentūra ir Japonijos kosmoso ir tyrimų agentūra (JAXA) planuoja pradėti bendrą misiją pavadinimu „BepiColombo“. Šis robotinis kosminis zondas, kurį, kaip tikimasi, iki 2024 m. Pasieks Merkurijus, orbituos Merkurijui su dviem zondais: žemėlapio zondu ir magnetosferos zondu.

Magnetosferos zondas bus paleistas į elipsinę orbitą, tada paleis savo chemines raketas, kad nusodinimo zondas patektų į apvalią orbitą. Žemėlapio zondas tada tyrinės planetą įvairiais bangų ilgiais - infraraudonųjų spindulių, ultravioletiniu, rentgeno ir gama spinduliu - naudodamas spektrometrų, panašių į esančius PRISTATYMAS.

Taip, Merkurijus yra kraštutinumų planeta ir yra kupinas prieštaravimų. Jis svyruoja nuo ypač karšto iki šalto; jo paviršius yra išlydytas, bet jo paviršiuje taip pat yra vandens ledo ir organinių molekulių; ir ji neturi jokios pastebimos atmosferos, tačiau turi egzosferą ir magnetosferą. Kartu su artumu saulei nėra nuostabu, kodėl mes mažai žinome apie šį antžeminį pasaulį.

Galima tik tikėtis, kad ateityje egzistuoja tokia technologija, kuri leis mums arčiau šio pasaulio ir nuodugniau ištirti jo kraštutinumus.

Tuo tarpu čia yra keli straipsniai apie gyvsidabrį, kuriuos, tikimės, rasite įdomiai, šviečiant ir smagiai skaitant:

Gyvsidabrio vieta ir judėjimas: