Merkurijus — mažiausia Saulės sistemos planeta: faktai ir ypatybės

Sužinokite viską apie Merkurijų: dydį, orbitą, temperatūras, egzosferą, didelį geležinį branduolį ir krateruotą paviršių — faktai, įdomybės ir stebinančios ypatybės.

Merkurijus yra mažiausia Saulės sistemos planeta ir arčiausiai Saulės esanti planeta. Jis apskrieja aplink Saulę per maždaug 87,969 dienos. Iš Žemės Merkurijus kartais matomas kaip ryškus taškas — jo regimoji šviesa svyruoja nuo maždaug −2,0 iki 5,5 magnitudės, tačiau dėl artumo Saulei jį dažniausiai sunku pastebėti. Merkurijų galima pamatyti daugiausia ryto arba vakaro sutemose, o kartais — per Saulės užtemimą.

Trumpi faktai

• Skersmuo: ~4 880 km (mažiausia planetų skersmuo Saulės sistemoje).
• Masė: ~3.30×10^23 kg (apie 0,055 Žemės masės).
• Tankis: ~5,43 g/cm³ (labai didelis — rodo metalinę sudėtį).
• Paviršiaus gravitacija: ~0,38 g.
• Orbitos ekscentriškumas: ~0,2056 (palankus dideliam atstumo tarp perihelio ir afelio skirtumui).
• Sukimosi periodas: siderealusis ~58,646 dienos; Merkurijus yra 3:2 sukimosi–orbitos rezonanse (suka 3 kartus, kol aplink Saulę apskrieja 2 kartus).

Orbitos ir sukimosi ypatybės

Merkurijaus orbita yra stipriai ekscentriška: artimiausias taškas prie Saulės (perihelias) yra maždaug 46 mln. km, tolimiausias (afelis) – apie 70 mln. km. Dėl 3:2 rezonanso, stebėtojui iš Merkurijaus kai kuriais atvejais gali atrodyti, kad Saulė vietomis „pakimba“ danguje. Toks nestandartinis sukimosi ir orbitos santykis yra viena iš priežasčių, kodėl Merkurijaus paviršiaus apšvietimo ir temperatūros sąlygos labai įvairuoja.

Sandara ir magnetinis laukas

Skirtingai nuo daugumos nedidelių Saulės sistemos kūnų, Merkurijus turi didelį geležinį branduolį, kuris užima didelę dalį planetos tūrio (branduolio spindulys yra labai artimas viso planetos spindulio reikšmei). Todėl Merkurijus turi palyginti didelį vidutinį tankį. Branduolio likutis ir dalinai skysto arba plastiško sluoksnio buvimas paaiškina, kodėl planeta sukuria silpną, bet matomą magnetinį lauką — jis yra maždaug 1 % stiprumo palyginti su Žemės magnetiniu lauku.

Paviršius ir geologija

Merkurijus primena Mėnulį: daug kraterių, plokščių lygumų ir siaurų raukšlių (vadinamų lobate scarps), kurios rodo, kad planeta vėliau traukėsi ir jos plutą sutraukė. Tarp įdomiausių paviršiaus objektų:

• Caloris Basin – milžiniškas milžiniškas smūginis baseinas (~1 550 km skersmens), kurio susidarymas sukėlė tolimus geologinius pakitimus.
• Hollows – ryškios, seklios įdubos, atrastos MESSENGER misijos metu; manoma, kad jos susidarė dėl laisvųjų elementų (volatilų) sublimacijos ir paviršiaus erozijos.
• Sudėtis: Merkurijaus pluta turi metalų (geležies) ir uolienų mišinį; MESSENGER nustatė užuominas apie sierą, kalį ir kitus elementus, kas rodo, kad planeta gali turėti daugiau volatilių nei manyta anksčiau.

Temperatūra ir atmosfera

Merkurijaus paviršiaus temperatūra labai svyruoja dėl menkos atmosferos — ji nesulaiko šilumos. Dienos pusėje temperatūra gali pakilti iki maždaug 700 K (~427 °C), o naktį nukristi iki ~100 K (apie −173 °C). Merkurijaus „atmosfera“ iš tikrųjų yra labai plona egzosfera, kurią sudaro atomai ir labai retas dujinis kiekis — deguonis, natris, vandenilis, helis ir druskaus pobūdžio dalelės; jos sudėtį formuoja saulės vėjas, įtampa nuo meteoritų smūgių ir terminis išsiskyrimas.

Pastabiau: radariniai stebėjimai ir MESSENGER misija patvirtino egzistavimą vandens ledo tiekuose giliai šešėliuotuose kraterių dugnuose prie poliarinių zonų, kur saulės spindulys niekada nepasiekia paviršiaus.

Tyrinėjimai ir misijos

Apie Merkurijų žmonija žino mažiau nei apie kitas planetas, nes jį stebėti ir į jį siųsti misijas sudėtinga dėl artumo Saulei ir stiprios saulės gravitacijos bei šilumos. Iki šiol reikšmingiausios misijos:

• Mariner 10 (1974–1975) – pirmasis į Merkurijų skridęs kosminis aparatas; jis nustatė apie 40–45 % planetos paviršiaus vaizdų ir aptiko pirmuosius magnetinio lauko požymius.
• MESSENGER (orbita 2011–2015) – išsamiai ištyrė Merkurijų, baigdamas planetos kartografavimą 2013 m.; atrado poliarinį ledo prisikaupimą, hollows, tirtesnę paviršiaus cheminię sudėtį ir sudėtingą magnetosferą.
• Europos ir Japonijos bendroji misija BepiColombo, paleista 2018 m., buvo suplanuota atvykti į Merkurijų aplinką (numatomas atvykimo laikas 2025 m.) siekiant papildomai ištirti planetos sandarą, magnetinį lauką ir evoliuciją.

Istorija ir kultūrinė reikšmė

Merkurijaus stebėjimai žinomi nuo seniausių laikų — jį fiksavo babiloniečiai, graikai ir kitos senovės civilizacijos. Iki IV a. pr. m. e. graikų astronomai klydo manydami, kad rytinis ir vakarinis ryškus taškas yra du skirtingi kūnai: rytinį vadino Apolonu, vakarinį — Hermiu. Romėnai tą patį kūną pavadino savo prekybos ir paslaugų dievo — Merkurijaus — vardu, iš kur ir kilo angliškas pavadinimas. Merkurijaus simbolis (☿) yra įkvėptas Hermio lazdelės (kaduceus).

Mokslinės reikšmės laukai

Merkurijaus orbitos ir perihelio precesijos tyrimai XIX a. buvo svarbūs astrofizikos istorijoje: didelis neatitikimas tarp matavimų ir Niutono mechanikos prognozių galiausiai buvo paaiškintas Einšteino bendrąja reliatyvumo teorija. Dabar Merkurijus ir toliau yra svarbus objektas, padedantis suprasti planetų formavimąsi, branduolio evoliuciją ir jų reakciją į intensyvų saulės spinduliavimą.

Apibendrinant: nors Merkurijus yra mažiausia ir iš pirmo žvilgsnio paprasta planeta, jo didelis geležinis branduolys, nestandartinis sukimosi–orbitos santykis, savitas magnetinis laukas, poliarinio ledo buvimas ir unikaliai formuoti hollows daro jį vienu įdomiausių tyrimų objektų Saulės sistemoje.

Klausimai ir atsakymai

K: Kaip vadinasi mažiausia Saulės sistemos planeta?

K: Per kiek laiko Merkurijus atlieka vieną kelionę aplink Saulę?

K: Koks Merkurijaus dydis matant iš Žemės?

K: Kokią atmosferą turi Merkurijus?

K: Ar Merkurijus turi magnetinį lauką?

K: Kokia temperatūra Merkurijaus paviršiuje?

K: Kas pavadino šią planetą ir davė jai simbolį?

Paieška pagal raidę