Планета Меркурий

Размещено на http://www.allbest.ru//

Меркурий

Мозаика снимков Меркурия, полученных КА "Маринер 10" во время первого сближения. Разрешение - около 2 км. Кратер Петрарка диаметром 160 км с плоским дном, расположен ниже центра кадра. Вверху, слева находится кратер Лермонтов диаметром 160 км, имеющий светлое дно и окруженный темным материалом. (Mariner 10, Atlas of Mercury, Fig. 18)

Ближайшая к Солнцу планета названа в честь античного бога Гермеса (у римлян Меркурий) - посланника богов и бога зари, возвещавшего о появлении Зевса. Древние египтяне называли эту планету Собкоу, а в Скандинавии и Германии она была известна как Один.

Меркурий находится на среднем расстоянии 58 млн. км или 0,39 а.е. от Солнца, яркий свет которого мешает его наблюдениям с поверхности Земли. Двигаясь по сильно вытянутой орбите со скоростью, достигающей 54 км/сек, он в перигелии приближается к Солнцу на расстояние 0,31 а.е., а в максимальном удалении находится на расстоянии 0,47 а.е., совершая полный оборот за 88 земных суток. Плоскость его орбиты наклонена к эклиптике на 7 градусов. Долгое время считалось, что Меркурий вращается вокруг своей оси синхронно с движением вокруг Солнца и обращен к нему всегда одним полушарием. Однако в 1965г. методами радиолокации с Земли было установлено, что период вращения его составляет только 58,6 суток, то есть за 2/3 своего года он завершает полный оборот вокруг своей оси. Поэтому, находясь на линии Солнце - Земля, Меркурий всегда повернут одной и той же стороной к нам. Солнечные сутки продолжаются на планете 176 земных суток. Полярная ось Меркурия практически перпендикулярна плоскости орбиты.

В конце Х1Х века итальянский астроном Дж.Скиапарелли и американский астроном П.Лоуэлл сделали зарисовки темных и светлых деталей, которые они наблюдали на поверхности Меркурия. Карта, составленная астрономом Антониади в 1934г. на видимое с Земли полушарие Меркурия, содержала названия альбедных деталей (темных и светлых).

В действительности увидеть детали рельефа поверхности Меркурия удалось лишь благодаря космическому аппарату "Маринер 10", запущенному в 1973 в США по сложной траектории, использующей гравитационное притяжение Венеры. КА три раза приближался к Меркурию и фотографировал разные участки поверхности. Однако не вся поверхность была заснята, а лишь 45 процентов ее - в основном западное полушарие. В результате этих пролетов были уточнены данные о радиусе планеты - 2439 км, ее массе - 3,3х1026 грамм или 5,5 процента от массы Земли. Ускорение свободного падения на Меркурии составляет 368 см/с2. Космонавт на этой планете будет весить почти в три раза меньше, чем на Земле. Поскольку выяснилось, что средняя плотность Меркурия почти такая же как и у Земли - 5,44 г/см3, предполагается наличие железного ядра, занимающего половину объема планеты, над которым расположена силикатная оболочка толщиной 600 км. Меркурий получает в 6 раз больше солнечного света, чем Земля.

Причем большая часть его поглощается, поскольку поверхность его темная, отражающая лишь 12-18 процентов падающего света. В перигелии температура освещенной поверхности достигает 500° С, а в афелии 290° С. Поверхностный слой планеты (реголит) сильно измельчен и служит прекрасной теплоизоляцией, так что на глубине нескольких десятков сантиметров от поверхности температура постоянная - около 80° С. На ночной стороне температура поверхности опускается до -210° С.

У Меркурия обнаружена очень разреженная гелиевая атмосфера, создаваемая " солнечным ветром". В среднем каждый атом гелия находится в его атмосфере около 200 дней, а затем покидает планету. Давление такой атмосферы у поверхности в 500 млрд. раз меньше, чем у поверхности Земли. Кроме гелия выявлено ничтожное количество водорода, следы аргона и неона.

Удивительным открытием во время первого пролета, проходившего на высоте 705 км, было обнаружение ударной волны плазмы и магнитного поля вблизи Меркурия. Удалось уточнить значение радиуса Меркурия и массы. Поскольку средняя плотность при этом получилась такая же, как у Земли - 5,4 г/см3 возникло предположение, что в центре Меркурия имеется металлическое ядро. Второй пролет около планеты осуществлялся на довольно большом расстоянии - более 48 тысяч км. Датчики измерили дневную и ночную температуру поверхности. С помощью радиометра, определяющего тепловой поток, излучаемый поверхностью, были выявлены более холодные участки, представляющие собой скальные породы, на фоне нагретых, состоящих из более рыхлых пород.

Во время третьего пролета около Меркурия, выполненного на наименьшем расстоянии - 327 км, было подтверждено, что магнитное поле действительно принадлежит планете. Его напряженность составляет примерно около 1% от напряженности земного магнитного поля. Наклон оси диполя к оси вращения Меркурия почти такой же как у Земли - 12 градусов. Фотографии, полученные в этом сеансе, имели разрешение около 100 м. Однако за три сеанса фотографирования получены снимки разного разрешения лишь на западное полушарие планеты, а восточное пока еще не исследовано.

Поверхность Меркурия кратерирована в такой же степени как и Луна, поэтому можно предположить, что она сформировалась 4,5 млрд. лет назад и прошла те же стадии. Однако часто встречающиеся уступы на ее поверхности свидетельствуют о том, что она испытала период сжатия. Равнины на Меркурии сложены базальтовыми породами, излившимися из ее недр. Многие кратеры имеют лучевые системы, простирающиеся на сотни и тысячи километров.

Сфотографированная часть поверхности Меркурия удивительно похожа на лунную поверхность: множество кратеров различных размеров покрывают эту планету и лишь в некоторых областях, которые называют равнинами плотность кратеров существенно меньше, как и на лунных морях. Согласно решению Международного астрономического союза кратеры на Меркурии называют в честь деятелей культуры: писателей, поэтов, художников, скульпторов, композиторов. Так, например, крупнейшие кратеры диаметром от 300 до 600 км получили названия Бетховен, Толстой, Достоевский, Шекспир и другие. Есть и исключения из этого правила - один кратер диаметром 60 км с лучевой системой назван в честь известного астронома Койпера, а другой кратер диаметром 1,5 км вблизи экватора, принятый за начало отсчета долгот на Меркурии, назван Хун Каль, что на языке древних майя означает 20. Через этот кратер проходит меридиан, обозначающий 20 градусов.

Фотомозаика снимков КА "Маринер 10", полученных во время первых двух подлетов. Наверху, слева - кратер Копли диаметром 30 км с лучевой системой. Координаты кратера 37,5 ю.ш. и 85,5 з.д. (Mariner 10, Atlas of Mercury, Fig. 11-C)

Равнинам даны названия планеты Меркурий на разных языках, например равнина Собкоу или равнина Один. Два наименования равнин представляют собой исключения: Северная равнина названа по ее местоположению, а равнина Жары, диаметром 1300 км, получила такое имя потому, что она находится в области планеты, где температура поверхности достигает максимума. Окаймляющие эту равнину горы назвали горами Жары. Отличительной особенностью рельефа Меркурия являются протяженные уступы, носящие названия морских исследовательских судов. Долины названы по названиям радиообсерваторий. Две гряды носят названия Антониади и Скиапарелли, в честь астрономов, составивших первые карты этой планеты.

Перспективный снимок кратера Рен диаметром 215 км, на дне которого имеется несколько кратеров, и его окрестностей. Справа находится Гряда Антониади. (Mariner 10, Atlas of Mercury, Fig. 2-10)

меркурий рельеф космический

Высоты различных форм меркурианского рельефа меньше, чем на Луне. Профили высот строятся и по наземным радиолокационным исследованиям. Так наземными наблюдениями удалось выявить несколько крупных кольцевых структур диаметром более 300 км на участке, еще не заснятом космическим аппаратом. Самые лучшие фотографии поверхности Меркурия, полученные КА "Маринер 10" содержат детали размером 100 м. На некоторых снимках хорошо видны следы излияния лавы. По-видимому, интенсивная бомбардировка поверхности Меркурия в ряде случаев сопровождалась такими излияниями.

В настоящее время разрабатываются проекты новых полетов космических станций к Меркурию, которые позволят сфотографировать и восточное полушарие. Тогда представится возможность изучить всю поверхность планеты и возможно выявить интересные закономерности. Ряд ученых, например, предполагает, что в другом полушарии имеется антипод бассейну Жары. Аппаратура нового поколения позволит изучить физические свойства пород, слагающих поверхность и вести наблюдения за вспышками на Солнце.

Размещено на Allbest.ru