Меркурій

... і Меркурій плив над ними -

Іноземна зірка ...

Михайло Светлов

На небі Меркурій погано видно у наших широтах, так як завжди близький до Сонця й заслони світиться повітрям (відходить від Сонця максимально на 28 градусів). У більш південних широтах (ближче до екватора Землі) він іноді яскраво, але недовго сяє відразу після заходу Сонця або перед самим його сходом.

Справа в тому, що Меркурій відстоїть від Сонця всього на 0,39 астрономічної одиниці (а.е.). Астрономічна одиниця - це середній відстань Землі від Сонця. Меркурій, таким чином, у 2 з половиною рази ближче до Сонця, ніж Земля (1/0,39 = 2,56). У середньому - в 57 910 000 км від нього. За відношенню до Землі це внутрішня планета, і тому спостереження її утруднено.

меркуріанський рік становить 0,24 земного року (приблизно 88 наших земних діб). Швидкість руху навколо Сонця - 47,89 км/с. Найбільша для планет Сонячної системи! Тільки так можна утриматися на майже круговій орбіті поблизу самого Сонця. Кометні ядра і астероїди, якщо стикаються з Меркурієм, то з найбільшою швидкістю.

Вважалося, що період обертання Меркурія навколо своєї осі (меркуріанський "день") - теж 88 наших земних діб, то Тобто він збігається з довжиною року, але виявилося, що це не так. Раніше думали, що Меркурій весь час повернутий до Сонця однією і тією ж стороною (на одній стороні Меркурія вічний день, а на іншій - вічна ніч), але це теж було помилкою.

Освітленість Меркурія Сонцем в 7 разів більше земний.

Меркурій володіє більш витягнутою орбітою, ніж інші "повноцінні" планети Сонячної системи (ексцентриситет -- 0,206). Він підходить до Сонця на 46 млн. км, а віддаляється на 70 млн. км. Кут нахилу його орбіти до площини Сонячної системи теж більше, ніж в інших "нормальних" планет - 7 градусів (за еталон береться орбіта Землі, яка з цього показником близька до орбітами Марса і всіх планет-гігантів). Можна припустити (припущення автора, але воно могло висловлюватися і раніше, так як вельми очевидно), що Меркурій злегка "вибили" зі своєї первісної кругової і не нахиленою орбіти. Меркурій розташований ближче всіх планет до Сонцю. На Сонце могли падати (або підлітати близько до нього) самі різні тіла (наприклад, комети), і порівняно "легкий" Меркурій міг зіткнутися з одним з таких порівняно великих тел. Якщо це зіткнення відбулося на ранніх етапах розвитку планети, коли Меркурій ще не отвердел, то від зіткнення не залишилося навіть кратера, тільки орбіта і "зберігає спомин "про цю подію. Втім, тепер ми знаємо, що на Меркурії є гігантські ударні кратери.

Маса Меркурія становить 0,05 земної. Він у 20 разів "легше" Землі! Це найбільша "легка" з "повноцінних" планет.

Діаметр - 0,37 земної. У 2,5 рази менше земного, але в півтора рази більше місячного. За недавнім уточненими даними - 4878 км. Обсяг становить 0,06 земної.

Середня щільність Меркурія близька до земної - 5,4 г/куб.см, до недавнього часу вважалося - 5,7 (земна щільність - 5,5).

Сила тяжіння на Меркурії - 0,38 земної (як на Марсі).

Супутників в Меркурія немає.

З Меркурієм пов'язано першим і найбільш переконливе емпіричне (тобто спостережне) підтвердження правильності загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна. Справа в тому, що "орбіти планет, пророкує загальною теорією відносності, майже збігаються з прогнозами ньютонівської теорії тяжіння. Однак у випадку Меркурія, який, будучи найближчої до Сонця планетою, відчуває найсильнішу дію гравітації і має досить витягнуту орбіту, загальна теорія відносності пророкує, що велика вісь еліпса повинна повертатися навколо Сонця приблизно на один градус в десять тисяч років. Незважаючи на його трохи, цей ефект був помічений ще до 1915 р. [коли з'явилася ця теорія] і розглядалося як одне з доказів теорії Ейнштейна. В останні роки радіолокаційним методом були виміряні ще менші відхилення орбіт інших планет від прогнозів Ньютона, і вони узгоджуються з прогнозами загальної теорії відносності "[Хокінг, 2000, с.51].

Нові відомості

Поблизу Меркурія побував тільки один космічний апарат - американська міжпланетна станція "Маринер-10", але зібрано дуже багато нових відомостей, які викладаються, в основному, за "Атласу космосу "[Купер, Хенбест, 1998]. Зонд запущений в 1973 р., пройшов поблизу Венери, а потім тричі з інтервалом у шість місяців (березень 1974, вересень 1974, Березень 1975) підлітав до Меркурія, обертаючись навколо Сонця. Вивчено тільки західне півкуля. Плануються польоти для вивчення східного півкулі.

На фотознімках, зроблених цією станцією, Меркурій дуже схожий на Місяць: трохи світліші і трохи більше темні області (як безводні "моря" і "материки" на Місяці), ті й інші області густо усіяні метеоритними кратерами. Від багатьох кратерів (Дега, Філоксен) в усі сторони йдуть "промені" - викинуті під час удару "бризки" і т.п. (на Місяці є такі ж "промені" від деяких молодих кратерів) [Купер, Хенбест, 1998; Всесвіт, 1999]. Навколо великих кратерів видні невеликі вторинні кратери і уламки викинутої породи. На стінках великих кільцевих хребтів є гребені через осипання уламків. На дні великих кратерів при відновленні прогнувшись дна утворюються невеликі кільцеві хребти [Всесвіт, 1999]. Кратерам дані імена видатних учених і діячів мистецтва. Є й "русские" кратери - Толстой, Тургенєв, Суріков, Мусоргський, Стравінський, Лермонтов, Рєпін, Чехов та інші. Особливо сильно Меркурій "бомбили" метеоритами 4 мільярди років тому - незабаром після свого виникнення. Але є і відносно недавні кратери. Через практичну відсутність атмосфери все кратери добре збереглися.

Особливо великий кратер Теплий Басейн. Діаметр -- 1300 км. Виник він від зіткнення з "камінцем" поперечником в 100 км. Теплий Басейн оточений кільцевими Теплими горами заввишки до 2 км. На протилежній стороні Меркурія є пагорби, що виникли в тому місці, де зустрілися ударні хвилі, що прокотилися по всій планеті [Купер, Хенбест, 1998]. На Землі подібним чином ведуть себе хвилі Світового океану після великих морських землетрусів.

Виявлено і інші деталі, яких ми не знаємо на Місяці. Кора Меркурія зморщена, з хребтами-складками (складка Фрама, складка Діскавері та інші). центрі Меркурія продовжувало стискуватися. Стислося на 4 км [Купер, Хенбест, 1998], і від цього кора 4 мільярди років тому скривилася, тобто виникли складчасті гори [Всесвіт, 1999].

Слід зауважити, що відносна площа "морів" на Меркурії менше, ніж на Місяці. Ці "моря" зазвичай називають рівнинами: рівнина Собко, рівнина Будди, Північна рівнина. На їх рівною лавове поверхні відносно мало кратерів, причому ці кратери молоді.

З'ясувалося, що Меркурій здійснює 1 оборот навколо своєї осі не за 88 земних діб (меркуріанський рік), як думали ще недавно, а за 58 земних діб, тобто припливні сили Сонця пригальмували Меркурій, але не повністю зупинили його. Меркурій робить 3 обороту навколо своєї осі рівно за 2 року, і тому місцеві "доба" тут тривають 176 земних діб [Купер, Хенбест, 1998]. Меркурій, таким чином, знаходиться в резонансі 3:2, що пов'язано з видовженістю його орбіти (при круговій орбіті було б 1:1). Це резонанс першого роду [Жарков, 1983]. Резонансні явища дуже поширені в Сонячній системі і по суті своїй близькі до хвильовим, і в цьому проявляється глибинне подібність Сонячної системи з мікросвітом (наприклад, з атомним ядром, навколо якого обертаються електрони).

Вісь обертання Меркурія відхилена від осі Сонячної системи всього на 2 градуси, і тому таких понять як зима і літо для Меркурія не існує.

Атмосфери в Меркурія майже немає, тобто вона в 1 000 000 000 000 000 раз розріджений земний. Але все-таки є якась кількість гелію і водню, ще менше парів натрію і кисню, а також сліди аргону і калію [Всесвіт, 1999].

Температура коливається від мінус 210 градусів Цельсія (вночі) до плюс 510 градусів (вдень) [Купер, Хенбест, 1998], за іншими даними - від плюс 430 до мінус 170 [Всесвіт, 1999].

У Меркурія "Маринер-10" відкрито магнітне поле, але воно в 100 разів слабше земного. За іншим повідомленням - в 20 разів слабше земного [Плани "повернення" до Меркурія, 1995]. Тим не менше, щоб існувало магнітне поле, має існувати залізно-нікелеве ядро в центрі планети, а планета повинна швидко обертатися. Так як Меркурій обертається навколо осі повільно, то магнітного поля могло б зовсім не бути, і наявність поля говорить про дуже великому залізно-нікелевому ядрі. Тому вважається, що в Меркурія, як і у Землі, є залізно-нікелеве ядро в центрі, тонка кора зверху і мантія між ними [Купер, Хенбест, 1998], але ядро у Меркурія велика (діаметром 3600 км, 80% маси), а мантія відносно тонка, хоча і в багато разів товщі кори (600 км) [Всесвіт, 1999]. Таким чином, у першому наближенні Меркурій зовні схожий на Місяць, а всередині - на "застиглу" Землю (без рухомих материків і т.п.).

Судячи з будовою поверхні, Меркурій пройшов наступні фази розвитку:

сильне внутрішнє розігрівання;

часткове охолодження і якесь число епох вулканізму (виникла рівна поверхня застиглої лави);

інтенсивна бомбардування планетезімалямі -- "зародками" планет (виникнення гігантських кратерів-"морів");

активний вулканізм і заповнення знижень-"морів" лавою;

останній і найбільш тривалий період (3 млрд. років), коли поверхня Меркурія змінювалася тільки в результаті окремих зіткнень з астероїдів і комет.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.seminarium.narod.ru