PLANET ŽIVO SREBRO

Send

Živo srebro je našemu Soncu najbližji planet, najmanjši od osmih planetov in eden najbolj ekstremnih svetov v našem Osončju. Kot tak je igral aktivno vlogo v mitoloških in astroloških sistemih mnogih kultur.

Kljub temu je Merkur eden najmanj razumljenih planetov v našem Osončju. Tako kot Venera njena orbita med Zemljo in Soncem pomeni, da jo je mogoče videti tako zjutraj kot zvečer (vendar nikoli sredi noči). In tako kot Venera in Luna tudi ta poteka skozi faze; značilnost, ki je sprva zmedla astronome, vendar jim je sčasoma pomagala spoznati resnično naravo Osončja.

Velikost, masa in orbita:

S povprečnim polmerom 2440 km in maso 3,3022 × 10²³ kg, živo srebro je najmanjši planet v našem Osončju - po velikosti enakovreden 0,38 Zemlji. In čeprav je manjši od največjih naravnih satelitov v našem sistemu - na primer Ganymede in Titan -, je bolj množičen. Dejansko je živo srebro gostota (pri 5.427 g / cm³) je drugi najvišji v Osončju, le nekaj manj kot Zemljin (5.515 g / cm³).

Živo srebro ima najbolj ekscentrično orbito od katerega koli planeta v Osončju (0,205). Zaradi tega se njegova oddaljenost od Sonca giblje med 46 milijoni km (29 milijonov mi) na najbližji (perihelion) do 70 milijonov km (43 milijonov mi) na najbolj oddaljenem območju (afelij). S povprečno orbitalno hitrostjo 47.362 km / s (29.429 mi / s) potrebuje Merkur skupaj 87.969 zemeljskih dni, da opravi eno orbito.

S povprečno vrtilno hitrostjo 10.892 km / h (6,768 mph) Mercury potrebuje tudi 58.646 dni, da opravi en sam zasuk. To pomeni, da ima Merkur resonanca spin-orbite 3: 2, kar pomeni, da opravi tri vrtenja na svoji osi za vsaka dva vrtenja okoli Sonca. To pa še ne pomeni, da tri dni trajajo enako kot dve leti na Merkurju.

Pravzaprav njegova velika ekscentričnost in počasno vrtenje pomeni, da potrebuje 176 zemeljskih dni, da se Sonce vrne na isto mesto na nebu (aka sončni dan). To pomeni, da je en dan na Merkuru dvakrat daljši od enega leta. Živo srebro ima tudi najnižji aksialni nagib katerega koli planeta v Osončju - približno 0,027 stopinj v primerjavi z Jupiterjevih 3,1 stopinje (drugi najmanjši).

Sestave in lastnosti površine:

Kot eden izmed štirih zemeljskih planetov Osončja je živo srebro sestavljeno iz približno 70% kovinskega in 30% silikatnega materiala. Glede na njegovo gostoto in velikost je mogoče sklepati na številne notranje sklepe. Na primer, geologi ocenjujejo, da jedro živega srebra zavzema približno 42% njegovega obsega v primerjavi z Zemljinimi 17%.

Verjame se, da je notranjost sestavljena iz staljenega železa, ki ga obdaja 500 - 700 km plašč iz silikatnega materiala. Na skrajni plasti je živo srebrova skorja, ki naj bi bila debela 100 do 300 km. Površino zaznamujejo tudi številni ozki grebeni, ki segajo v dolžine do sto kilometrov. Verjame se, da so nastali v obliki živega srebra in plašča, ki se je ohladilo in skrčilo v času, ko se je skorja že strdila.

Jedro živega srebra ima večjo vsebnost železa kot pri katerem koli drugem večjem planetu v Osončju, zato je bilo predlaganih več teorij, da bi to pojasnili. Najbolj sprejeta teorija je, da je bil Merkur nekoč večji planet, ki ga je zadel platesimalni premer nekaj tisoč km. Ta vpliv bi lahko nato odstranil večji del prvotne skorje in prevleke, ki bi za jedro pustil glavni del.

Druga teorija je, da je lahko živo srebro nastalo iz sončne meglice, preden se je sončna energija stabilizirala. V tem scenariju bi bilo Merkur prvotno dvakrat večji od njegove sedanje mase, vendar bi bil podvržen temperaturam od 25.000 do 35.000 K (ali kar 10.000 K), kot je določil protosun. Ta postopek bi izpustil velik del površinske kamnine živega srebra in ga zmanjšal na trenutno velikost in sestavo.

Tretja hipoteza je, da je sončna meglica povzročila vlek na delce, iz katerih se je živelo živo srebro, kar je pomenilo, da so se lažji delci izgubili in se niso zbrali v Merkur. Seveda je za potrditev ali izključitev te teorije potrebna nadaljnja analiza.

Na prvi pogled je živo srebro podobno Zemljini luni. Ima suho pokrajino, ki jo označujejo kraterji za udarce asteroidov in starodavni tokovi lave. V kombinaciji z obsežnimi ravninami to kaže na to, da je bil planet že več milijard let geološko neaktiven. Vendar se v nasprotju z Luno in Marsom, ki imata obsežne razsežnosti podobne geologije, zdi, da je površina Merkurja veliko bolj zmešana. Druge skupne značilnosti so dorsa (aka. "Bobni grebeni"), lunasto visokogorje, montes (gore), planitiae (ravnice), rupi (pragovi) in zaselki (doline).

Imena za te funkcije izvirajo iz različnih virov. Kraterji so imenovani za umetnike, glasbenike, slikarje in avtorje; grebeni so imenovani za znanstvenike; depresije so poimenovane po delih arhitekture; gore so v različnih jezikih imenovane za besedo "vroče"; letala so poimenovana za Merkur v različnih jezikih; Escarpments so imenovani za ladje znanstvenih odprav, doline pa so poimenovane po objektih radijskih teleskopov.

Med in po nastanku pred 4,6 milijarde let so Merkur močno bombardirali kometi in asteroidi, morda pa spet v obdobju poznega težkega bombardiranja. V tem obdobju intenzivnega oblikovanja kraterjev je planet dobil udarce po celotni površini, deloma tudi zaradi pomanjkanja atmosfere, ki bi upočasnila udarce. V tem času je bil planet vulkansko aktiven in sproščena magma bi ustvarila gladke ravnine.

Kraterji na območju živega srebra segajo v premeru od majhnih vdolbinic v obliki sklede do večobročnih udarnih bazenov na stotine kilometrov. Največji znani krater je kotlina Caloris, ki v premeru meri 1.550 km. Udarec, ki ga je ustvaril, je bil tako močan, da je povzročil izbruhe lave na drugi strani planeta in pustil koncentrični obroč, visok več kot 2 km, okoli obdajalnega udarnega kraterja. Na splošno je bilo ugotovljenih približno 15 bazenov udarcev na tistih delih živega srebra, ki so bili raziskani.

Kljub svoji majhnosti in počasnemu vrtenju, ki traja 59 dni, ima Merkur pomembno in na videz globalno magnetno polje, ki je približno 1,1% moči Zemljine. Verjetno je to magnetno polje ustvarjeno z dinamovim učinkom, na način podoben magnetnemu polju Zemlje. Ta učinek dinamo bi bil posledica kroženja tekočega jedra na planetu, bogatega z železom.

Magnetno polje živega srebra je dovolj močno, da odbije sončni veter okoli planeta in tako ustvari magnetosfero. Magnetosfera planeta, čeprav je dovolj majhna, da se lahko prilega Zemlji, je dovolj močna, da lovi plazjo sončnega vetra, kar prispeva k vesoljskemu zračenju površine planeta.

Atmosfera in temperatura:

Živo srebro je prevroče in premalo, da bi ohranilo ozračje. Vendar pa ima ten in spremenljivo eksosfero, ki jo sestavljajo vodik, helij, kisik, natrij, kalcij, kalij in vodna para, s skupno stopnjo tlaka približno 10^-14 bar (ena štirilioninina zemeljskega atmosferskega tlaka). Verjame se, da je ta eksosfera nastala iz delcev, ujetih s Sonca, vulkanskega odstranjevanja plinov in naplavin, ki so jih z mikrometeoritnimi udarci v orbito vrgli v orbito.

Ker mu primanjkuje vzdržne atmosfere, Merkur nima možnosti, da zadrži toploto Sonca. Zaradi tega in njegove velike ekscentričnosti na planetu občutno nihajo temperature. Medtem ko stran, ki je obrnjena proti Soncu, lahko doseže temperature do 700 K (427 ° C), medtem ko stran v senci pada do 100 K (-173 ° C).

Kljub tem visokim temperaturam je na površini Merkura potrjen obstoj vodnega ledu in celo organskih molekul. Tla globokih kraterjev na drogovih nikoli niso izpostavljena neposredni sončni svetlobi, temperature tam ostajajo pod planetarnim povprečjem.

V teh ledenih regijah naj bi bilo približno 10¹⁴–10¹⁵ kg zamrznjene vode in jo lahko prekrije plast regolita, ki zavira sublimacijo. Izvor ledu na Merkuru še ni znan, dva najverjetnejša vira pa sta iz iztrebljanja vode iz notranjosti planeta ali odlaganja zaradi vplivov kometov.

Zgodovinska opažanja:

Tako kot drugi planeti, ki so vidni s prostim očesom, ima tudi Merkur dolgo zgodovino, ki so jo opazovali človeški astronomi. Verjamejo, da so najstarejša zabeležena opažanja Merkurja iz tablete Mul Apin, zbirke babilonske astronomije in astrologije.

Opažanja, ki so jih najverjetneje opravili v 14. stoletju pred našim štetjem, navajajo planet kot "skok planet". Drugi babilonski zapisi, ki o planetu pravijo kot Nabu (po glasniku bogov v babilonski mitologiji), segajo v prvo tisočletje pred našim štetjem. Razlog za to je povezan z Mercuryjem, ki je najhitreje gibajoči se planet na nebu.

Starim Grkom je bilo živo srebro znano kot "Stilbon" (ime, ki pomeni "bleščeče"), Hermaon in Hermes. Tako kot pri Babiloncih je tudi to slednje ime prišlo od glasnika grškega panteona. Rimljani so to tradicijo nadaljevali, planet Mercurius so poimenovali po hitrem glasniku bogov, ki so ga izenačili z grškim Hermesom.

V svoji knjigi Planetarne hipoteze, Grško-egiptovski astronom Ptolemej je pisal o možnosti planetarnih prehodov čez obraz Sonca. Tako za Merkur kot Venero je menil, da ni bilo opaziti tranzitov, ker je bil planet bodisi premajhen, bodisi ker so tranziti premalo redki.

Starodavnim Kitajcem je bilo živo srebro znano kot Chen Xing ("Zvezda ure") in je bila povezana s smerjo proti severu in prvinom vode. Podobno sodobne kitajske, korejske, japonske in vietnamske kulture na planetu dobesedno označujejo kot "vodno zvezdo", ki temelji na petih elementih. V hindujski mitologiji se je ime Budha uporabljalo za Merkur - bog, ki naj bi bil v sredo predsedujoč.

Enako velja za germanska plemena, ki so boga Odina (ali Woden) povezovala s planetom Merkurjem in sredo. Maje so morda predstavljale Merkur kot sovo - ali morda štiri sove, dve za jutranji vidik in dve za večer -, ki so služile kot glasnik v podzemlje.

V srednjeveški islamski astronomiji je andaluzijski astronom Abu Ishaq Ibrahim al-Zarqali v 11. stoletju opisal geocentrično orbito Merkurja kot ovalno, čeprav ta vpogled ni vplival na njegovo astronomsko teorijo ali njegove astronomske izračune. V 12. stoletju je Ibn Bajjah opazoval "dva planeta kot črne lise na obrazu Sonca", kar je bilo kasneje predlagano kot tranzit Merkura in / ali Venere.

V Indiji je keramični šolski astronom Nilakantha Somayaji v 15. stoletju razvil delno heliocentrični planetarni model, v katerem Merkur kroži po Soncu, ki pa kroži po Zemlji, podobno sistemu, ki ga je v 16. stoletju predlagal Tycho Brahe.

Prva opažanja s teleskopom so v začetku 17. stoletja opravili Galileo Galilei. Čeprav je pri gledanju Venere opazoval faze, njegov teleskop ni bil dovolj močan, da bi videl, da bi Merkur šel skozi podobne faze. Leta 1631 je Pierre Gassendi opravil prva teleskopska opazovanja tranzita planeta čez Sonce, ko je videl tranzit Merkura, ki ga je napovedal Johannes Kepler.

Leta 1639 je Giovanni Zupi s teleskopom odkril, da ima planet orbitalne faze, podobne Veneri in Luni. Ta opažanja so dokončno pokazala, da je Merkur krožil okoli Sonca, kar je pomagalo dokončno dokazati, da je kopernikanski heliocentrični model vesolja pravilen.

V 1880-ih je Giovanni Schiaparelli natančneje preslikal planet in predlagal, da je vrtenje Merkurja 88 dni, kar je enako obdobju orbital zaradi zapiranja plimovanja. Prizadevanje za preslikavo površine Merkurja je nadaljeval Eugenios Antoniadi, ki je leta 1934 izdal knjigo, ki je vsebovala tako zemljevide kot lastna opažanja. Številne površinske značilnosti planeta, zlasti albedo, nosijo imena z Antoniadijevega zemljevida.

Junija leta 1962 so sovjetski znanstveniki z ZSSR prvič odklonili radarski signal od živega srebra in ga sprejeli, kar je začelo obdobje uporabe radarja za kartiranje planeta. Tri leta kasneje sta Američana Gordon Pettengill in R. Dyce opravila radarska opazovanja z uporabo radijskega teleskopa observatorija Arecibo. Njihova opažanja so dokončno pokazala, da je bilo obdobje vrtenja planeta približno 59 dni in da planet ni imel sinhronega vrtenja (kar je bilo takrat široko prepričano).

Zemeljska optična opazovanja niso osvetlila živega srebra, vendar so radioastronomi, ki uporabljajo interferometrijo pri mikrovalovnih valovnih dolžinah - tehnika, ki omogoča odstranjevanje sončnega sevanja - razkrili fizične in kemijske značilnosti podzemnih plasti do globine več metrov.

Leta 2000 je opazovanja z visoko ločljivostjo opravila Opazovalnica Mount Wilson, ki je dala prve poglede, ki so razrešili površinske značilnosti na prej nevidnih delih planeta. Večji del planeta je bil preslikan z radarskim teleskopom Arecibo s 5-kilometrsko ločljivostjo, vključno s polarnimi nanosi v zasenčenih kraterjih tistega, za kar so verjeli, da je vodni led.

Raziskovanje:

Pred prvimi vesoljskimi sondami, ki so letele mimo Merkura, so bile mnoge njegove temeljne morfološke lastnosti ostale neznane. Prva izmed njih je bila Nasina Mariner 10, ki je letela mimo planeta med letoma 1974 in 1975. Med svojimi tremi bližnjimi planeti je uspelo zajeti prve posnetke površine Merkurja od blizu, ki so razkrile močno zakrit teren, velikanske škarpe in drugo površino Lastnosti.

Na žalost zaradi dolžine Mariner 10V orbitalnem obdobju je bil na vsakem od njih osvetljen isti obraz planeta Mariner 10Tesni pristopi. To je onemogočilo opazovanje obeh strani planeta in povzročilo preslikavo manj kot 45% površine planeta.

Med prvim tesnim pristopom so instrumenti zaznali tudi magnetno polje, na veliko presenečenje planetarnih geologov. Drugi pristop tesno je bil uporabljen predvsem za slikanje, pri tretjem pristopu pa so bili pridobljeni obsežni magnetni podatki. Podatki so razkrili, da je magnetno polje planeta podobno Zemljinemu, kar odbija sončni veter okoli planeta.

24. marca 1975, le osem dni po končnem pristopu, Mariner 10 zmanjkalo goriva, kar je spodbudilo regulatorje, da sondo izklopijo. Mariner 10 meni se, da še vedno kroži proti Soncu in se vsakih nekaj mesecev približa Merkuru.

Druga NASA-ina misija v Merkurju je bila površina MErcuryja, vesoljsko okolje, geokemija in območje (oz. MESSENGER) vesoljska sonda. Namen te misije je bil razčistiti šest ključnih vprašanj, povezanih z Merkurjem, in sicer - njegovo visoko gostoto, geološko zgodovino, naravo magnetnega polja, zgradbo njegovega jedra, ali ima led na svojih polih in kje prihaja izredno vzdušje.

V ta namen je sonda nosila slikovne naprave, ki so zbirale slike z veliko večjo ločljivostjo veliko več kot na planetu Mariner 10, različnih spektrometrov za določitev številčnosti elementov v skorji ter magnetometri in naprave za merjenje hitrosti nabitih delcev.

Z lansiranjem Cape Canaverala 3. avgusta 2004 je 14. januarja 2008 izvedel prvi zalet Merkurja, 6. oktobra 2008, tretji pa 29. septembra 2009. Večino poloble ni bilo posneto Mariner 10 je bila preslikana med temi preletnimi letali. 18. marca 2011 je sonda uspešno vstopila v eliptično orbito okoli planeta in začela slikati do 29. marca.

Po zaključku enoletne misije za zemljevid je nato vstopila v enoletno podaljšano misijo, ki je trajala do leta 2013.MESSENGER 'Končni manever je potekal 24. aprila 2015, zaradi česar je bil 30. aprila 2015 brez goriva in nenadzorovane poti, ki je neizogibno privedel do padca na površje Merkurja.

Leta 2016 Evropska vesoljska agencija in Japonska agencija za vesoljsko in raziskovanje (JAXA) načrtujeta začetek skupne misije, imenovane BepiColombo. Ta robotska sonda, ki naj bi do Merkurja prispela do leta 2024, bo krožila po Merkuru z dvema sondama: sondo za zemljevid in magnetno sondo.

Magnetosferska sonda se bo spustila v eliptično orbito, nato pa izstrelila svoje kemične rakete, s katerimi bo sondo mapperja odvrgla v krožno orbito. Zemljevid sonda bo nato nadaljevala s preučevanjem planeta v različnih valovnih dolžinah - infrardeči, ultravijolični, rentgenski in gama žarki - z uporabo spektrometrov, podobnih tistim na MESSENGER.

Da, Merkur je planet skrajnosti in je prepreden s protislovji. Sega od izjemno vročega do ekstremnega mraza; ima staljeno površino, ima pa tudi vodni led in organske molekule na svoji površini; in nima občutljivega ozračja, vendar ima eksosfero in magnetosfero. V kombinaciji s svojo bližino Soncu ni čudno, zakaj o tem zemeljskem svetu ne vemo veliko.

Lahko samo upamo, da bo tehnologija v prihodnosti obstajala, da se bomo približali temu svetu in podrobneje preučili njegove skrajnosti.

Vmes je nekaj člankov o Merkuru, za katere upamo, da se vam bodo zdeli zanimivi, osvetljujoči in zabavni za branje:

Lokacija in gibanje živega srebra: