Cik gara ir diena uz citām Saules sistēmas planētām? Cik gara ir diena uz Merkura? Cik gara ir diena gadā uz Merkura?
Zinātne
Iedomājieties, ka katru dienu kļūstat par 3 gadiem vecāks. Ja jūs dzīvotu uz vienas eksoplanētas, jūs pats to sajustu. Zinātnieki ir atklājuši planētu, kuras izmērs ir Zeme apriņķo savu zvaigzni tikai 8,5 stundās.
Eksoplaneta ar nosaukumu Kepler 78b atrodas 700 gaismas gadu attālumā no Zemes, un tai ir viena no īsākie orbītas periodi.
Tā kā tas atrodas tik tuvu savai zvaigznei, tā virsmas temperatūra sasniedz 3000 grādus pēc Kelvina vai 2726 grādiem pēc Celsija.
Šādā vidē planētas virsma, visticamāk, ir pilnībā izkususi un attēlo milzīgs vētrains ļoti karstas lavas okeāns.
Eksoplanetas 2013
Atklāt planētu nebija viegli. Pirms superkarstās eksoplanētas atrašanas zinātnieki pārbaudīja vairāk nekā 150 000 zvaigžņu, ko novēroja Keplera teleskops. Pētnieki tagad cerīgi aplūko teleskopa datus atrast Zemes izmēra planētu, kas bija potenciāli apdzīvojama.
Zinātnieki ir fiksējuši planētas atstaroto vai izstaroto gaismu. Viņi to noteica Kepler 78b ir 40 reizes tuvāk savai zvaigznei nekā Merkurs ir mūsu Saulei.
Turklāt saimniekzvaigzne ir salīdzinoši jauna, jo tā griežas divreiz ātrāk nekā Saule. Tas liek domāt, ka nebija pagājis daudz laika, lai viņa palēninātu ātrumu.
Turklāt zinātnieki atklāja planēta KOI 1843.03 ar vēl īsāku orbītas periodu, kur gads ilgst tikai 4,25 stundas.
Tas ir tik tuvu savai zvaigznei, ka gandrīz pilnībā ir izgatavots no dzelzs, jo jebko citu vienkārši iznīcinātu neticami plūdmaiņu spēki.
Saules sistēmas planētas: cik ilgs ir gads?
Zeme atrodas pastāvīgā kustībā: tā griežas ap savu asi (diena) un griežas ap Sauli (gads).
Gads uz Zemes ir laiks, kas nepieciešams, lai mūsu planēta riņķotu ap Sauli, un tas ir nedaudz vairāk par 365 dienām.
Tomēr citas Saules sistēmas planētas riņķo ap sauli dažādos ātrumos.
Cik ilgs ir gads uz Saules sistēmas planētām?
Dzīvsudrabs - 88 dienas
Venera - 224,7 dienas
Zeme – 365, 26 dienas
Marss – 1,88 Zemes gadi
Jupiters – 11,86 Zemes gadi
Saturns – 29,46 Zemes gadi
Urāns – 84 Zemes gadi
Neptūns – 164,79 Zemes gadi
Plutons (pundurplanēta) – 248,59 Zemes gadi
Šeit uz Zemes mēs mēdzam uzskatīt laiku par pašsaprotamu, nekad neuzskatot, ka pieaugumi, kuros mēs to mērām, ir diezgan relatīvi.
Piemēram, veids, kā mēs mērām savas dienas un gadus, patiesībā ir rezultāts mūsu planētas attālumam no Saules, laika, kas nepieciešams, lai ap to riņķotu un grieztos ap savu asi. Tas pats attiecas uz citām mūsu Saules sistēmas planētām. Kamēr mēs, zemieši, dienu aprēķinām 24 stundās no rītausmas līdz krēslai, vienas dienas ilgums uz citas planētas ievērojami atšķiras. Dažos gadījumos tas ir ļoti īss, savukārt citos tas var ilgt vairāk nekā gadu.
Diena uz Merkura:
Dzīvsudrabs ir mūsu Saulei tuvākā planēta, kas atrodas no 46 001 200 km perihēlijā (vistuvākais attālums līdz Saulei) līdz 69 816 900 km afēlijā (tālākais). Dzīvsudrabs griežas ap savu asi 58 646 Zemes dienas, kas nozīmē, ka viena diena uz Merkura aizņem aptuveni 58 Zemes dienas no rītausmas līdz krēslai.
Tomēr, lai vienu reizi riņķotu ap Sauli (aka orbītas periods), Merkūram nepieciešamas tikai 87 969 Zemes dienas. Tas nozīmē, ka gads uz Merkura ir līdzvērtīgs aptuveni 88 Zemes dienām, kas savukārt nozīmē, ka viens gads uz Merkura ilgst 1,5 dzīvsudraba dienas. Turklāt Merkura ziemeļu polārie reģioni pastāvīgi atrodas ēnā.
Tas ir saistīts ar tā aksiālo slīpumu 0,034° (salīdzinājumā ar Zemes 23,4°), kas nozīmē, ka dzīvsudrabs nepiedzīvo ārkārtējas sezonālas izmaiņas, un dienas un naktis ilgst mēnešus atkarībā no gadalaika. Pie Merkura poliem vienmēr ir tumšs.
Diena uz Veneras:
Venēra, kas pazīstama arī kā "Zemes dvīņi", ir otra mūsu Saulei tuvākā planēta - no 107 477 000 km perihēlijā līdz 108 939 000 km afēlijā. Diemžēl Venera ir arī lēnākā planēta, kas ir acīmredzams, ja paskatās uz tās poliem. Kamēr Saules sistēmas planētas piedzīvoja saplacināšanu pie poliem to rotācijas ātruma dēļ, Venēra to nepārdzīvoja.
Venera griežas ar ātrumu tikai 6,5 km/h (salīdzinājumā ar Zemes racionālo ātrumu 1670 km/h), kā rezultātā siderālais rotācijas periods ir 243,025 dienas. Tehniski tas ir mīnus 243,025 dienas, jo Veneras rotācija ir retrogrāda (t.i., griežas pretējā virzienā tās orbītas ceļam ap Sauli).
Neskatoties uz to, Venera joprojām griežas ap savu asi 243 Zemes dienās, tas ir, starp saullēktu un saulrietu paiet daudzas dienas. Tas var šķist dīvaini, kamēr nezināt, ka viens Venēras gads ilgst 224 071 Zemes dienu. Jā, Venerai ir nepieciešamas 224 dienas, lai pabeigtu savu orbitālo periodu, bet vairāk nekā 243 dienas, lai no rītausmas līdz krēslai.
Tādējādi viena Venēras diena ir nedaudz vairāk nekā Venēras gads! Labi, ka Venērai ir citas līdzības ar Zemi, taču tas nepārprotami nav ikdienas cikls!
Diena uz Zemes:
Kad mēs domājam par dienu uz Zemes, mēs mēdzam domāt par to kā vienkārši 24 stundām. Patiesībā Zemes siderālās rotācijas periods ir 23 stundas 56 minūtes un 4,1 sekunde. Tātad viena diena uz Zemes ir līdzvērtīga 0,997 Zemes dienām. Tas ir dīvaini, bet atkal cilvēki dod priekšroku vienkāršībai, kad runa ir par laika pārvaldību, tāpēc mēs noapaļojam uz augšu.
Tajā pašā laikā pastāv atšķirības vienas dienas garumā uz planētas atkarībā no gadalaika. Zemes ass slīpuma dēļ dažās puslodēs saņemtais saules gaismas daudzums būs atšķirīgs. Visspilgtākie gadījumi notiek pie poliem, kur diena un nakts atkarībā no gadalaika var ilgt vairākas dienas un pat mēnešus.
Ziemā Ziemeļpolā un Dienvidpolā viena nakts var ilgt līdz sešiem mēnešiem, ko sauc par "polāro nakti". Vasarā polāros, kur saule nenoriet 24 stundas, sāksies tā sauktā “polārā diena”. Patiesībā tas nav tik vienkārši, kā es vēlētos iedomāties.
Diena uz Marsa:
Daudzos veidos Marsu var saukt arī par "Zemes dvīni". Pievienojiet polārajai ledus cepurei sezonālās izmaiņas un ūdeni (kaut arī sasalušu), un diena uz Marsa ir diezgan tuvu dienai uz Zemes. Marss 24 stundu laikā veic vienu apgriezienu ap savu asi. 
37 minūtes un 22 sekundes. Tas nozīmē, ka viena diena uz Marsa ir līdzvērtīga 1,025957 Zemes dienām.
Sezonas cikli uz Marsa ir līdzīgi mums uz Zemes, vairāk nekā uz jebkuras citas planētas, pateicoties tās 25,19° aksiālajam slīpumam. Rezultātā Marsa dienas piedzīvo līdzīgas izmaiņas ar Sauli, kas vasarā lec agri un riet vēlu un otrādi ziemā.
Tomēr sezonālās izmaiņas uz Marsa ilgst divreiz ilgāk, jo Sarkanā planēta atrodas lielākā attālumā no Saules. Tā rezultātā Marsa gads ilgst divas reizes ilgāk nekā Zemes gads — 686,971 Zemes diena vai 668,5991 Marsa diena jeb Solas.
Diena uz Jupitera:
Ņemot vērā faktu, ka tā ir lielākā planēta Saules sistēmā, varētu sagaidīt, ka diena uz Jupitera būs gara. Bet, kā izrādās, diena uz Jupitera oficiāli ilgst tikai 9 stundas, 55 minūtes un 30 sekundes, kas ir mazāk nekā trešdaļa no Zemes dienas garuma. Tas saistīts ar to, ka gāzes gigantam ir ļoti liels griešanās ātrums – aptuveni 45 300 km/h. Šis lielais rotācijas ātrums ir arī viens no iemesliem, kāpēc planētai ir tik spēcīgas vētras.
Ievērojiet vārda formālo lietojumu. Tā kā Jupiters nav ciets ķermenis, tā augšējā atmosfēra pārvietojas ar atšķirīgu ātrumu nekā pie ekvatora. Būtībā Jupitera polārās atmosfēras rotācija ir par 5 minūtēm ātrāka nekā ekvatoriālās atmosfēras rotācija. Šī iemesla dēļ astronomi izmanto trīs atskaites rāmjus.
Sistēmu I izmanto platuma grādos no 10°N līdz 10°S, kur tās rotācijas periods ir 9 stundas 50 minūtes un 30 sekundes. II sistēma tiek piemērota visos platuma grādos uz ziemeļiem un dienvidiem no tiem, kur rotācijas periods ir 9 stundas 55 minūtes un 40,6 sekundes. III sistēma atbilst planētas magnetosfēras rotācijai, un šo periodu izmanto IAU un IAG, lai noteiktu oficiālo Jupitera rotāciju (t.i., 9 stundas 44 minūtes un 30 sekundes)
Tātad, ja jūs teorētiski varētu stāvēt uz gāzes giganta mākoņiem, jūs redzētu, ka saule uzlec retāk nekā reizi 10 stundās jebkurā Jupitera platuma grādos. Un viena gada laikā uz Jupitera Saule uzlec aptuveni 10 476 reizes.
Diena uz Saturna:
Saturna situācija ir ļoti līdzīga Jupitera situācijai. Neskatoties uz tās lielo izmēru, planētas aptuvenais rotācijas ātrums ir 35 500 km/h. Viena Saturna siderālā rotācija ilgst aptuveni 10 stundas 33 minūtes, tādējādi viena diena uz Saturna ir mazāka par pusi Zemes dienas.
Saturna orbitālais periods ir līdzvērtīgs 10 759,22 Zemes dienām (jeb 29,45 Zemes gadiem), un gads ilgst aptuveni 24 491 Saturna dienu. Tomēr, tāpat kā Jupiters, arī Saturna atmosfēra atkarībā no platuma griežas dažādos ātrumos, tāpēc astronomiem ir jāizmanto trīs dažādi atskaites rāmji.
I sistēma aptver Dienvidekvatoriālā pola un Ziemeļekvatoriālās joslas ekvatoriālās zonas, un tās periods ir 10 stundas 14 minūtes. II sistēma aptver visus pārējos Saturna platuma grādus, izņemot ziemeļu un dienvidu polu, ar rotācijas periodu 10 stundas 38 minūtes un 25,4 sekundes. Sistēma III izmanto radio emisijas, lai izmērītu Saturna iekšējo rotācijas ātrumu, kā rezultātā rotācijas periods ir 10 stundas 39 minūtes 22,4 sekundes.
Izmantojot šīs dažādās sistēmas, zinātnieki gadu gaitā ir ieguvuši dažādus datus no Saturna. Piemēram, dati, kas iegūti 1980. gados ar Voyager 1 un 2 misijām, liecināja, ka diena uz Saturna ir 10 stundas, 45 minūtes un 45 sekundes (± 36 sekundes).
2007. gadā to pārskatīja UCLA Zemes, planētu un kosmosa zinātņu departamenta pētnieki, kā rezultātā pašreizējā aplēse ir 10 stundas un 33 minūtes. Līdzīgi kā Jupiteram, problēma ar precīziem mērījumiem izriet no tā, ka dažādas daļas griežas ar atšķirīgu ātrumu.
Diena uz Urāna:
Tuvojoties Urānam, jautājums par to, cik ilgi ir diena, kļuva sarežģītāks. No vienas puses, planētas siderālais rotācijas periods ir 17 stundas 14 minūtes un 24 sekundes, kas ir līdzvērtīgs 0,71833 Zemes dienām. Tādējādi mēs varam teikt, ka diena uz Urāna ilgst gandrīz tikpat ilgu laiku kā diena uz Zemes. Tā būtu taisnība, ja nebūtu šī gāzes-ledus giganta ass galējā slīpuma.
Ar 97,77° aksiālo slīpumu Urāns būtībā griežas ap Sauli uz sāniem. Tas nozīmē, ka tās ziemeļi vai dienvidi ir vērsti tieši pret Sauli dažādos orbitālās perioda laikos. Kad vienā polā ir vasara, tur saule nepārtraukti spīdēs 42 gadus. Kad tas pats pols tiks pagriezts prom no Saules (tas ir, uz Urāna ir ziema), tur 42 gadus būs tumsa.
Tāpēc mēs varam teikt, ka viena diena uz Urāna, no saullēkta līdz saulrietam, ilgst pat 84 gadus! Citiem vārdiem sakot, viena diena uz Urāna ilgst tikpat ilgi kā viens gads.
Tāpat kā ar citiem gāzes/ledus milžiem, Urāns noteiktos platuma grādos griežas ātrāk. Tāpēc, lai gan planētas rotācija pie ekvatora, aptuveni 60° dienvidu platuma, ir 17 stundas un 14,5 minūtes, atmosfēras redzamās iezīmes pārvietojas daudz ātrāk, pabeidzot pilnīgu rotāciju tikai 14 stundās.
Diena Neptūnā:
Visbeidzot, mums ir Neptūns. Arī šeit vienas dienas mērīšana ir nedaudz sarežģītāka. Piemēram, Neptūna siderālās rotācijas periods ir aptuveni 16 stundas, 6 minūtes un 36 sekundes (atbilst 0,6713 Zemes dienām). Bet tās gāzes/ledus izcelsmes dēļ planētas poli nomaina viens otru ātrāk nekā ekvators.
Ņemot vērā, ka planētas magnētiskais lauks griežas ar ātrumu 16,1 stunda, ekvatoriālā zona griežas aptuveni 18 stundas. Tikmēr polārie apgabali rotē 12 stundu laikā. Šī diferenciālā rotācija ir spilgtāka nekā jebkura cita Saules sistēmas planēta, kā rezultātā rodas spēcīga platuma vēja bīde.
Turklāt planētas aksiālais slīpums 28,32° izraisa sezonālās izmaiņas, kas ir līdzīgas tām, kādas ir uz Zemes un Marsa. Neptūna garais orbitālais periods nozīmē, ka sezona ilgst 40 Zemes gadus. Bet, tā kā tā aksiālais slīpums ir salīdzināms ar Zemes slīpumu, tā dienas garuma izmaiņas garajā gadā nav tik ekstrēmas.
Kā redzams no šī mūsu Saules sistēmas dažādo planētu kopsavilkuma, dienas ilgums pilnībā ir atkarīgs no mūsu atskaites sistēmas. Turklāt sezonālais cikls mainās atkarībā no attiecīgās planētas un vietas, kur tiek veikti mērījumi.
Laiks uz Zemes tiek uzskatīts par pašsaprotamu. Cilvēki neapzinās, ka intervāls, pēc kura tiek mērīts laiks, ir relatīvs. Piemēram, dienas un gadi tiek mērīti, pamatojoties uz fiziskiem faktoriem: tiek ņemts vērā attālums no planētas līdz Saulei. Viens gads ir vienāds ar laiku, kas nepieciešams, lai planēta riņķotu ap Sauli, un viena diena ir laiks, kas nepieciešams, lai pilnībā apgrieztos ap savu asi. To pašu principu izmanto, lai aprēķinātu laiku uz citiem Saules sistēmas debess ķermeņiem. Daudzus interesē, cik gara diena ir uz Marsa, Veneras un citām planētām?
Uz mūsu planētas diena ilgst 24 stundas. Tieši tik daudz stundu ir vajadzīgas, lai Zeme grieztos ap savu asi. Dienas garums uz Marsa un citām planētām ir atšķirīgs: dažviet tas ir īss, bet citās - ļoti garš.
Laika definīcija
Lai uzzinātu, cik ilga diena ir uz Marsa, varat izmantot saules vai siderālās dienas. Pēdējā mērīšanas opcija ir periods, kurā planēta veic vienu rotāciju ap savu asi. Diena mēra laiku, kas nepieciešams, lai zvaigznes debesīs nonāktu tajā pašā pozīcijā, no kuras sākās atpakaļskaitīšana. Star Trek Earth ir 23 stundas un gandrīz 57 minūtes.
Saules diena ir laika vienība, kurā planēta griežas ap savu asi attiecībā pret saules gaismu. Šīs sistēmas mērīšanas princips ir tāds pats kā siderālās dienas mērīšanai, tikai Saule tiek izmantota kā atskaites punkts. Siderālās un saules dienas var atšķirties.
Cik gara ir diena uz Marsa pēc zvaigžņu un Saules sistēmas? Sidēriskā diena uz sarkanās planētas ir 24 ar pusi stundas. Saules diena ilgst nedaudz ilgāk - 24 stundas un 40 minūtes. Diena uz Marsa ir par 2,7% garāka nekā uz Zemes.
Nosūtot transportlīdzekļus izpētīt Marsu, tiek ņemts vērā tajā pavadītais laiks. Ierīcēs ir speciāls iebūvēts pulkstenis, kas no zemes pulksteņa atšķiras par 2,7%. Zinot, cik gara ir diena uz Marsa, zinātnieki var izveidot īpašus roverus, kas ir sinhronizēti ar Marsa dienu. Zinātnei ir svarīgi izmantot īpašus pulksteņus, jo Marsa roverus darbina saules paneļi. Eksperimenta veidā Marsam tika izstrādāts pulkstenis, kas ņēma vērā Saules dienu, taču to nebija iespējams izmantot.
Par Marsa galveno meridiānu tiek uzskatīts tas, kas iet caur krāteri, ko sauc par Airy. Tomēr sarkanajai planētai nav tādu laika joslu kā Zemei.
Marsa laiks
Zinot, cik stundu ir dienā uz Marsa, jūs varat aprēķināt gada garumu. Sezonālais cikls ir līdzīgs Zemei: Marsam ir tāds pats slīpums kā Zemei (25,19°) attiecībā pret savu orbitālo plakni. Attālums no Saules līdz sarkanajai planētai dažādos periodos svārstās no 206 līdz 249 miljoniem kilometru.
Temperatūras rādījumi atšķiras no mūsējiem:
- vidējā temperatūra -46 °C;
- izņemšanas no Saules periodā temperatūra ir aptuveni -143 ° C;
- vasarā - -35 °C.
Ūdens uz Marsa
Zinātnieki 2008. gadā veica interesantu atklājumu. Marsa roveris uz planētas poliem atklāja ūdens ledu. Pirms šī atklājuma tika uzskatīts, ka uz virsmas pastāv tikai oglekļa dioksīda ledus. Vēl vēlāk izrādījās, ka uz sarkanās planētas nokrišņi nokrīt sniega veidā, bet pie dienvidu pola nokrīt oglekļa dioksīda sniegs.
Visu gadu uz Marsa tiek novērotas vētras, kas sniedzas simtiem tūkstošu kilometru. Tie apgrūtina izsekot, kas notiek uz virsmas.
Gads uz Marsa
Sarkanā planēta ap Sauli riņķo 686 Zemes dienās, pārvietojoties ar ātrumu 24 tūkstoši kilometru sekundē. Ir izstrādāta vesela sistēma Marsa gadu apzīmēšanai.
Pētot jautājumu par to, cik gara ir diennakts uz Marsa stundās, cilvēce ir veikusi daudzus sensacionālus atklājumus. Tie parāda, ka sarkanā planēta atrodas tuvu Zemei.
Gada garums uz Merkura
Merkurs ir Saulei vistuvāk esošā planēta. Tas griežas ap savu asi 58 Zemes dienās, tas ir, viena diena uz Merkura ir 58 Zemes dienas. Un, lai aplidotu Sauli, planētai ir vajadzīgas tikai 88 Zemes dienas. Šis pārsteidzošais atklājums parāda, ka uz šīs planētas gads ilgst gandrīz trīs Zemes mēnešus, un, kamēr mūsu planēta riņķo ap Sauli, Merkurs veic vairāk nekā četrus apgriezienus. Cik gara ir diena uz Marsa un citām planētām, salīdzinot ar Merkura laiku? Tas ir pārsteidzoši, taču tikai pusotras Marsa dienas laikā dzīvsudrabam paiet vesels gads.
Laiks uz Veneras
Laiks uz Veneras ir neparasts. Viena diena uz šīs planētas ilgst 243 Zemes dienas, bet gads uz šīs planētas ilgst 224 Zemes dienas. Šķiet dīvaini, bet tāda ir noslēpumainā Venera.
Laiks uz Jupitera
Jupiters ir lielākā planēta mūsu Saules sistēmā. Pamatojoties uz tā lielumu, daudzi cilvēki domā, ka diena uz tā ilgst ilgu laiku, taču tas tā nav. Tās ilgums ir 9 stundas 55 minūtes – tas ir mazāk nekā puse no mūsu zemes dienas garuma. Gāzes gigants ātri griežas ap savu asi. Starp citu, tā dēļ uz planētas plosās pastāvīgas viesuļvētras un spēcīgas vētras.
Laiks uz Saturna
Diena uz Saturna ilgst apmēram tikpat, cik uz Jupitera, 10 stundas 33 minūtes. Bet gads ilgst aptuveni 29 345 Zemes gadus.
Laiks uz Urāna
Urāns ir neparasta planēta, un nav tik vienkārši noteikt, cik ilgi uz tā ilgs dienas gaišais laiks. Siderāla diena uz planētas ilgst 17 stundas un 14 minūtes. Tomēr milzim ir spēcīgs ass slīpums, kas liek tam riņķot ap Sauli gandrīz uz sāniem. Tāpēc vienā polā vasara ilgs 42 Zemes gadus, bet otrā polā tajā laikā būs nakts. Kad planēta griežas, otrs pols būs apgaismots 42 gadus. Zinātnieki ir nonākuši pie secinājuma, ka viena diena uz planētas ilgst 84 Zemes gadus: viens Urāna gads ilgst gandrīz vienu Urāna dienu.
Laiks uz citām planētām
Pētot jautājumu par to, cik ilgi uz Marsa un citām planētām ilgst diennakts un gads, zinātnieki ir atraduši unikālas eksoplanētas, kurās gads ilgst tikai 8,5 Zemes stundas. Šo planētu sauc par Kepler 78b. Tika atklāta arī cita planēta KOI 1843.03 ar īsāku rotācijas periodu ap sauli - tikai 4,25 Zemes stundas. Katru dienu cilvēks kļūtu par trīs gadiem vecāks, ja dzīvotu nevis uz Zemes, bet uz kādas no šīm planētām. Ja cilvēki varētu pielāgoties planētas gadam, tad vislabāk būtu doties uz Plutonu. Uz šī pundura gads ir 248,59 Zemes gadi.
Merkurs ir planēta, kas atrodas vistuvāk Saulei. Uz Merkūrija atmosfēras praktiski nav, debesis tur ir tumšas kā nakts un vienmēr spoži spīd Saule. No planētas virsmas Saule šķitīs 3 reizes lielāka nekā Zeme. Tāpēc temperatūras atšķirības uz Merkura ir ļoti izteiktas: no -180 o C naktī līdz neizturami karstam +430 o C dienā (šajā temperatūrā svina un alvas kūst).
Šai planētai ir ļoti dīvains laika apraksts. Uz Merkura jums būs jāiestata pulkstenis tā, lai diena ilgst apmēram 6 Zemes mēnešus, bet gads - tikai 3 (88 Zemes dienas). Lai gan planēta Merkurs ir zināma jau senos laikos, tūkstošiem gadu cilvēkiem nebija ne jausmas, kā tā izskatās (līdz NASA 1974. gadā pārsūtīja pirmos attēlus).
Turklāt senie astronomi uzreiz nesaprata, ka no rīta un vakarā redz vienu un to pašu zvaigzni. Senie romieši uzskatīja Merkūriju par tirdzniecības, ceļotāju un zagļu patronu, kā arī par dievu vēstnesi. Nav pārsteidzoši, ka viņa vārdu saņēma maza planēta, kas ātri pārvietojās pa debesīm, sekojot Saulei.
Merkurs ir mazākā planēta pēc Plutona (kas tika deklasificēta kā planēta 2006. gadā). Diametrs nav lielāks par 4880 km un ir nedaudz lielāks par Mēnesi. Šāds pieticīgs izmērs un pastāvīgais Saules tuvums rada grūtības pētīt un novērot šo planētu no Zemes.
Dzīvsudrabs izceļas arī ar savu orbītu. Salīdzinot ar citām Saules sistēmas planētām, tā nav apaļa, bet gan iegarena eliptiska. Minimālais attālums līdz Saulei ir aptuveni 46 miljoni kilometru, maksimālais ir aptuveni par 50% lielāks (70 miljoni).
Dzīvsudrabs saņem 9 reizes vairāk saules gaismas nekā Zemes virsma. Atmosfēras trūkums, kas aizsargātu no dedzinošajiem saules stariem, izraisa virsmas temperatūras paaugstināšanos līdz 430 o C. Šī ir viena no karstākajām vietām Saules sistēmā.
Planētas Merkurs virsma ir senatnes personifikācija, kas nav pakļauta laikam. Atmosfēra šeit ir ļoti plāna, un ūdens nekad nav bijis, tāpēc erozijas procesu praktiski nebija, izņemot retu meteorītu krišanas vai sadursmes ar komētām sekas.
Galerija
Vai tu zināji...
Lai gan Zemei tuvākās orbītas ir Marss un Venera, Merkurs bieži vien ir Zemei vistuvākā planēta, jo pārējās vairāk attālinās, nav tik “piesaistītas” Saulei.
Uz Merkura nav tādu gadalaiku kā uz Zemes. Tas ir saistīts ar faktu, ka planētas rotācijas ass atrodas gandrīz taisnā leņķī pret orbitālo plakni. Līdz ar to polu tuvumā ir vietas, kuras saules stari nekad nesasniedz. Tas liek domāt, ka šajā aukstajā un tumšajā zonā ir ledāji.
Dzīvsudrabs pārvietojas ātrāk nekā jebkura cita planēta. Tās kustību kombinācija izraisa Saules lēkšanu uz Merkura tikai uz īsu brīdi, pēc tam Saule riet un atkal uzlec. Saulrieta laikā šī secība tiek atkārtota apgrieztā secībā.
Dzīvsudrabs pēc sava izmēra ir ļoti smags – acīmredzot tam ir milzīgs dzelzs kodols. Astronomi uzskata, ka planēta kādreiz bija lielāka un tai bija biezāki ārējie slāņi, taču pirms miljardiem gadu tā sadūrās ar protoplanētu, nosūtot kosmosā daļu savas apvalka un garozas.
Tiklīdz no Zemes nosūtītā automātiskā stacija Mariner 10 beidzot sasniedza gandrīz neizpētīto planētu Merkurs un sāka to fotografēt, kļuva skaidrs, ka šeit zemes iedzīvotājus sagaida lieli pārsteigumi, no kuriem viens bija neparastā, pārsteidzošā Merkura virsmas līdzība ar Mēness. Turpmāko pētījumu rezultāti iedzina pētniekus vēl lielākā izbrīnā: izrādījās, ka Merkūram ir daudz vairāk kopīga ar Zemi nekā ar tā mūžīgo pavadoni.
Iluzora radniecība
Kopš pirmajiem attēliem, ko pārraidīja Mariner 10, zinātnieki patiešām skatījās uz viņiem tik pazīstamo Mēnesi vai vismaz tā dvīni; uz Merkura virsmas bija daudz krāteru, kas no pirmā acu uzmetiena izskatījās pilnīgi identiski Mēnesim. mēness. Un tikai rūpīga attēlu pārbaude ļāva konstatēt, ka kalnainie apgabali ap Mēness krāteriem, kas sastāv no materiāla, kas izmesti krāteru veidošanās sprādziena laikā, ir pusotru reizi platāki nekā uz Merkura, ar tāda paša izmēra krāteriem. . Tas izskaidrojams ar faktu, ka lielāka gravitācija uz Merkura neļāva augsnei izplatīties tālāk. Izrādījās, ka uz Merkūrija, tāpat kā uz Mēness, ir divi galvenie reljefa veidi - Mēness kontinentu un jūru analogi.
Kontinentālie reģioni ir senākie Merkura ģeoloģiskie veidojumi, kas sastāv no krāteriem klātiem apgabaliem, starpkrāteru līdzenumiem, kalnainiem un paugurainiem veidojumiem, kā arī apvidiem, kas pārklāti ar daudzām šaurām grēdām.
Mēness jūru analogi tiek uzskatīti par Merkura gludajiem līdzenumiem, kas ir jaunāki par kontinentiem un nedaudz tumšāki par kontinentālajiem veidojumiem, taču joprojām nav tik tumši kā Mēness jūras. Šādi Merkura apgabali ir koncentrēti Zhary līdzenumā, kas ir unikāla un lielākā gredzenu struktūra uz planētas ar diametru 1300 km. Līdzenums savu nosaukumu ieguvis nejauši, caur to iet meridiāns 180° uz rietumiem. utt., tieši viņš (vai meridiāns 0° pretī tam) atrodas Merkura puslodes centrā, kas ir vērsta pret Sauli, kad planēta atrodas minimālajā attālumā no Saules. Šajā laikā planētas virsma visspēcīgāk uzsilst šo meridiānu apgabalos un jo īpaši Žari līdzenuma apgabalā. To ieskauj kalnains gredzens, kas robežojas ar milzīgu apļveida ieplaku, kas izveidojās Merkura ģeoloģiskās vēstures sākumā. Pēc tam šo ieplaku, kā arī tai piegulošās teritorijas appludināja lavas, kurām sacietējot radās gludi līdzenumi.
Planētas otrā pusē, tieši pretī padziļinājumam, kurā atrodas Žara līdzenums, atrodas vēl viens unikāls veidojums - paugurains-lineārs reljefs. Tas sastāv no daudziem lieliem pakalniem (5 x 10 km diametrā un līdz 1 x 2 km augstumā), un to šķērso vairākas lielas taisnas ielejas, kas skaidri veidojušās pa planētas garozas lūzuma līnijām. Šī apgabala atrašanās apgabalā pretī Žara līdzenumam kalpoja par pamatu hipotēzei, ka kalnaini lineārais reljefs veidojies seismiskās enerģijas fokusēšanas dēļ no asteroīda, kas veidoja Žara ieplaku, trieciena. Šī hipotēze guva netiešu apstiprinājumu, kad drīz vien uz Mēness tika atklāti apgabali ar līdzīgu reljefu, kas atrodas diametrāli pretī Mare Monsii un Mare Orientalis, diviem lielākajiem Mēness gredzenveida veidojumiem.
Merkura garozas strukturālo modeli lielā mērā, tāpat kā Mēness, nosaka lieli triecienkrāteri, ap kuriem veidojas radiāli-koncentrisku lūzumu sistēmas, sadalot Merkura garozu blokos. Lielākajiem krāteriem ir nevis viena, bet divas gredzenveida koncentriskas vārpstas, kas arī atgādina Mēness struktūru. Uz filmētās planētas puses tika identificēti 36 šādi krāteri.
Neskatoties uz vispārējo Merkura un Mēness ainavu līdzību, uz Merkura tika atklātas pilnīgi unikālas ģeoloģiskās struktūras, kas iepriekš nebija novērotas ne uz viena no planētu ķermeņiem. Tos sauca par daivu formas dzegām, jo to kontūras kartē ir raksturīgas noapaļotiem izvirzījumiem - “daivas” līdz pat vairākiem desmitiem kilometru diametrā. Dzegu augstums ir no 0,5 līdz 3 km, savukārt lielākās no tām sasniedz 500 km garumu. Šīs dzegas ir diezgan stāvas, taču atšķirībā no Mēness tektoniskajām dzegām, kurām ir izteikts slīpuma līkums uz leju, Merkura daivas formas augšdaļā ir izlīdzināta virsmas locījuma līnija.
Šīs dzegas atrodas planētas senajos kontinentālajos reģionos. Visas to īpašības ļauj tos uzskatīt par planētas garozas augšējo slāņu saspiešanas virspusēju izpausmi.
Kompresijas vērtības aprēķini, kas veikti, izmantojot visu uzfilmētās Merkura puses izciļņu izmērītos parametrus, liecina par garozas laukuma samazināšanos par 100 tūkstošiem km 2, kas atbilst planētas rādiusa samazinājumam par 1 x 2 km. Šādu samazinājumu varētu izraisīt planētas iekšpuses, jo īpaši tās kodola, atdzišana un sacietēšana, kas turpinājās pat pēc tam, kad virsma jau bija kļuvusi cieta.
Aprēķini parādīja, ka dzelzs serdeņa masai vajadzētu būt 0,6 x 0,7 no dzīvsudraba masas (Zemei šī vērtība ir 0,36). Ja viss dzelzs ir koncentrēts dzīvsudraba kodolā, tad tā rādiuss būs 3/4 no planētas rādiusa. Tādējādi, ja kodola rādiuss ir aptuveni 1800 km, tad izrādās, ka Merkura iekšpusē atrodas milzu dzelzs lode Mēness lielumā. Divi ārējie akmeņainie apvalki, mantija un garoza, aizņem tikai aptuveni 800 km. Šī iekšējā uzbūve ir ļoti līdzīga Zemes uzbūvei, lai gan Merkura čaulu izmēri tiek noteikti tikai visvispārīgākajos terminos: nav zināms pat garozas biezums, tiek pieņemts, ka tas varētu būt 50 x 100 km, tad uz mantijas paliek apmēram 700 km biezs slānis. Uz Zemes mantija aizņem lielāko rādiusa daļu.
Reljefa detaļas. Milzu Discovery Escarpment 350 km garumā krustojas ar diviem krāteriem, kuru diametrs ir 35 un 55 km. Maksimālais dzegas augstums ir 3 km. Tas tika izveidots, virzot Merkura garozas augšējos slāņus no kreisās uz labo pusi. Tas notika planētas garozas deformācijas dēļ metāla kodola saspiešanas laikā, ko izraisīja tās dzesēšana. Dzega tika nosaukta Džeimsa Kuka kuģa vārdā.
Fotokarte, kurā redzama lielākā Merkura gredzena struktūra, Žara līdzenums, ko ieskauj Žara kalni. Šīs konstrukcijas diametrs ir 1300 km. Ir redzama tikai tā austrumu daļa, un centrālā un rietumu daļa, kas šajā attēlā nav izgaismota, vēl nav pētīta. Meridiāna laukums 180° W. d) šis ir Saules visspēcīgāk uzkarsētais Merkura reģions, kas atspoguļojas līdzenumu un kalnu nosaukumos. Divi galvenie reljefa veidi uz Merkura - senie, stipri krāterēti apgabali (kartē tumši dzelteni) un jaunāki gludie līdzenumi (kartē brūni) - atspoguļo divus galvenos planētas ģeoloģiskās vēstures periodus - lielu meteorītu masveida kritienu periodu. un tam sekojošais ļoti kustīgu, iespējams, bazalta lavas izliešanas periods.
Milzu krāteri ar diametru 130 un 200 km ar papildu vārpstu apakšā, koncentriski pret galveno gredzena vārpstu.
Līkumotā Santa Maria Escarpment, kas nosaukta par godu Kristofera Kolumba kuģim, šķērso senus krāterus un vēlāk līdzenu reljefu.
Kalnains-lineārais reljefs savā struktūrā ir unikāla Merkura virsmas daļa. Šeit gandrīz nav mazu krāteru, bet daudz zemu pauguru kopu, ko šķērso taisni tektoniski lūzumi.
Vārdi kartē. Mariner 10 attēlos identificēto Merkura reljefa iezīmju nosaukumus piešķīra Starptautiskā Astronomijas savienība. Krāteri nosaukti pasaules kultūras personību vārdā – slavenu rakstnieku, dzejnieku, mākslinieku, tēlnieku, komponistu vārdā. Lai apzīmētu līdzenumus (izņemot Karstuma līdzenumu), planētas Merkurs nosaukumi tika izmantoti dažādās valodās. Paplašinātās lineārās ieplakas - tektoniskās ielejas - tika nosauktas radio observatoriju vārdā, kas veicināja planētu izpēti, un divas grēdas - lieli lineāri pakalni tika nosaukti astronomu Šiaparelli un Antoniadi vārdā, kuri veica daudzus vizuālus novērojumus. Lielākās daivu formas dzegas saņēma jūras kuģu nosaukumus, uz kuriem tika veikti nozīmīgākie ceļojumi cilvēces vēsturē.
Dzelzs sirds
Pārsteigums bija arī citi Mariner 10 iegūtie dati, kas liecināja, ka dzīvsudrabam ir ārkārtīgi vājš magnētiskais lauks, kura vērtība ir tikai aptuveni 1% no Zemes. Šis šķietami nenozīmīgais apstāklis zinātniekiem bija ārkārtīgi svarīgs, jo no visiem zemes grupas planētu ķermeņiem globāla magnetosfēra ir tikai Zemei un Merkūram. Un vienīgais ticamākais dzīvsudraba magnētiskā lauka būtības skaidrojums var būt daļēji izkausēta metāla kodola klātbūtne planētas dziļumos, kas atkal ir līdzīga Zemei. Acīmredzot dzīvsudrabam ir ļoti liels kodols, par ko liecina planētas lielais blīvums (5,4 g/cm3), kas liecina, ka dzīvsudrabs satur daudz dzelzs, vienīgā smagā elementa, kas plaši izplatīts dabā.
Līdz šim ir izvirzīti vairāki iespējamie skaidrojumi dzīvsudraba augstajam blīvumam, ņemot vērā tā salīdzinoši mazo diametru. Saskaņā ar mūsdienu planētu veidošanās teoriju tiek uzskatīts, ka pirmsplanetārajā putekļu mākonī Saulei piegulošā apgabala temperatūra bija augstāka nekā tās nomaļajās daļās, tāpēc vieglie (tā sauktie gaistošie) ķīmiskie elementi tika pārnesti uz tālu, aukstākās mākoņu daļas. Rezultātā apļveida apgabalā (kur tagad atrodas Merkurs) radās smagāku elementu pārsvars, no kuriem visizplatītākais ir dzelzs.
Citos skaidrojumos dzīvsudraba lielais blīvums tiek skaidrots ar vieglo elementu oksīdu ķīmisko reducēšanu uz to smagāku, metālisku formu ļoti spēcīga saules starojuma ietekmē vai ar planētas sākotnējās garozas ārējā slāņa pakāpenisku iztvaikošanu un iztvaikošanu kosmosā zem Saules apkures ietekme, vai arī ar to, ka ievērojama daļa no dzīvsudraba “akmens” apvalka tika zaudēta sprādzienu un vielas izmešanas rezultātā kosmosā, sadursmē ar mazākiem debess ķermeņiem, piemēram, asteroīdiem.
Vidējā blīvuma ziņā Merkurs izceļas no visām pārējām sauszemes planētām, tostarp Mēness. Tās vidējais blīvums (5,4 g/cm3) ir otrais pēc Zemes blīvuma (5,5 g/cm3), un, ja paturam prātā, ka Zemes blīvumu ietekmē spēcīgāka matērijas saspiešana mūsu planētas lielākā izmēra dēļ. , tad izrādās, ka ar vienādiem planētu izmēriem dzīvsudraba vielas blīvums būtu vislielākais, par 30% pārsniedzot Zemes blīvumu.
Karsts Ledus
Spriežot pēc pieejamajiem datiem, Merkura virsma, kas saņem milzīgu daudzumu saules enerģijas, ir īsts pērls. Spriediet paši: vidējā temperatūra Merkura pusdienlaikā ir aptuveni +350°C. Turklāt, dzīvsudrabam atrodoties minimālā attālumā no Saules, tas paceļas līdz +430°C, savukārt maksimālajā attālumā noslīd tikai līdz +280°C. Taču arī konstatēts, ka uzreiz pēc saulrieta temperatūra ekvatoriālajā reģionā strauji pazeminās līdz 100°C, un līdz pusnaktij kopumā tā sasniedz 170°C, bet pēc rītausmas virsma strauji sasilst līdz +230°C. No Zemes veiktie radio mērījumi liecināja, ka augsnes iekšienē seklā dziļumā temperatūra nemaz nav atkarīga no diennakts laika. Tas liecina par virszemes slāņa augstajām siltumizolācijas īpašībām, taču, tā kā dienas gaišais laiks uz Merkura ilgst 88 Zemes dienas, šajā laikā visiem virsmas laukumiem ir laiks labi sasilt, kaut arī nelielā dziļumā.
Šķiet, ka runas par ledus iespējamību šādos apstākļos uz Merkura ir vismaz absurdas. Bet 1992. gadā radara novērojumos no Zemes pie planētas ziemeļu un dienvidu pola pirmo reizi tika atklāti apgabali, kas ļoti spēcīgi atstaro radioviļņus. Tieši šie dati tika interpretēti kā pierādījumi ledus klātbūtnei dzīvsudraba virsmas slānī. Radars no Arecibo radio observatorijas, kas atrodas Puertoriko salā, kā arī no NASA dziļās kosmosa sakaru centra Goldstounā (Kalifornija), atklāja aptuveni 20 apaļus plankumus vairāku desmitu kilometru garumā ar pastiprinātu radio atstarošanu. Jādomā, ka tie ir krāteri, kuros, ņemot vērā to tuvumu planētas poliem, saules stari iekrīt tikai īslaicīgi vai nemaz. Šādi krāteri, ko sauc par pastāvīgi ēnotajiem, atrodas arī uz Mēness; satelītu mērījumi atklāja, ka tajos ir zināms ūdens ledus daudzums. Aprēķini liecina, ka pastāvīgi ēnotu krāteru ieplakās pie dzīvsudraba poliem var būt pietiekami auksts (175 ° C), lai ledus varētu pastāvēt ilgu laiku. Pat līdzenos apvidos pie poliem aptuvenā diennakts temperatūra nepārsniedz 105°C. Joprojām nav tiešu planētas polāro reģionu virsmas temperatūras mērījumu.
Neskatoties uz novērojumiem un aprēķiniem, ledus esamība uz dzīvsudraba virsmas vai nelielā dziļumā zem tā vēl nav saņēmusi nepārprotamus pierādījumus, jo ieži, kas satur metālu savienojumus ar sēru un iespējamus metālu kondensātus uz planētas virsmas, piemēram, jonus. , ir arī palielināts radioatstarošanas nātrija daudzums, kas nogulsnējies uz tā, pateicoties pastāvīgai dzīvsudraba “bombardēšanai” ar saules vēja daļiņām.
Bet šeit rodas jautājums: kāpēc to apgabalu sadalījums, kas spēcīgi atspoguļo radiosignālus, ir skaidri ierobežots tieši dzīvsudraba polārajos reģionos? Varbūt pārējo teritoriju no saules vēja pasargā planētas magnētiskais lauks? Cerības uz ledus noslēpuma noskaidrošanu karstuma valstībā saistās tikai ar jaunu automātisko kosmosa staciju lidojumu uz Merkuru, kas aprīkotas ar mērinstrumentiem, kas ļauj noteikt planētas virsmas ķīmisko sastāvu. Divas šādas stacijas Messenger un Bepi Colombo jau tiek gatavotas lidojumam.
Skjaparelli maldība. Astronomi Merkūriju sauc par grūti novērojamu objektu, jo mūsu debesīs tas attālinās no Saules ne vairāk kā 28° un vienmēr jāvēro zemu virs horizonta, caur atmosfēras dūmaku uz rītausmas fona (rudenī) vai vakaros tūlīt pēc saulrieta (pavasarī). Pagājušā gadsimta astoņdesmitajos gados itāļu astronoms Džovanni Skjaparelli, pamatojoties uz Merkura novērojumiem, secināja, ka šī planēta veic vienu apgriezienu ap savu asi tieši tādā pašā laikā kā viens apgrieziens ap Sauli, tas ir, “dienas” uz tās ir vienādas ar “ gads." Līdz ar to viena un tā pati puslode vienmēr ir vērsta pret Sauli, kuras virsma pastāvīgi ir karsta, bet planētas pretējā pusē valda mūžīgā tumsa un aukstums. Un tā kā Šiaparelli kā zinātnieka autoritāte bija liela un apstākļi Merkura novērošanai bija sarežģīti, šī nostāja netika apšaubīta gandrīz simts gadus. Un tikai 1965. gadā, izmantojot radara novērojumus, izmantojot lielāko Arecibo radioteleskopu, amerikāņu zinātnieki G. Petengill un R. Dice pirmo reizi ticami noteica, ka Merkurs veic vienu apgriezienu ap savu asi aptuveni 59 Zemes dienās. Šis bija mūsu laika lielākais atklājums planētu astronomijā, kas burtiski satricināja priekšstatu par Merkuru pamatus. Un tam sekoja vēl viens atklājums – Padujas Universitātes profesors D. Kolombo pamanīja, ka Merkura apgriezienu laiks ap savu asi atbilst 2/3 no tā apgrieziena ap Sauli laika. Tas tika interpretēts kā rezonanse starp abām rotācijām, kas radās Saules gravitācijas ietekmes uz Merkuru dēļ. 1974. gadā amerikāņu automātiskā stacija Mariner 10, pirmo reizi lidojot netālu no planētas, apstiprināja, ka diena uz Merkura ilgst vairāk nekā gadu. Mūsdienās, neraugoties uz planētu kosmosa un radaru izpētes attīstību, dzīvsudraba novērojumi, izmantojot tradicionālās optiskās astronomijas metodes, turpinās, tiesa, izmantojot jaunus instrumentus un datoru datu apstrādes metodes. Nesen Abastumani Astrofizikālajā observatorijā (Gruzija) kopā ar Krievijas Zinātņu akadēmijas Kosmosa pētniecības institūtu tika veikts dzīvsudraba virsmas fotometrisko raksturlielumu pētījums, kas sniedza jaunu informāciju par augšējo augsnes mikrostruktūru. slānis.
Ap sauli. Saulei vistuvāk esošā planēta Merkurs pārvietojas pa ļoti iegarenu orbītu, dažreiz tuvojoties Saulei 46 miljonu km attālumā, dažreiz attālinoties no tās par 70 miljoniem km. Ļoti izstieptā orbīta krasi atšķiras no gandrīz apļveida orbītām citām sauszemes planētām - Venērai, Zemei un Marsam. Dzīvsudraba rotācijas ass ir perpendikulāra tā orbītas plaknei. Viens apgrieziens orbītā ap Sauli (Merkūra gads) ilgst 88, un viens apgrieziens ap asi ilgst 58,65 Zemes dienas. Planēta griežas ap savu asi virzienā uz priekšu, tas ir, tajā pašā virzienā, kurā tā pārvietojas orbītā. Šo divu kustību pievienošanas rezultātā Saules dienas garums uz Merkura ir 176 Zemes dienas. Starp deviņām Saules sistēmas planētām Merkurs, kura diametrs ir 4880 km, ir pēc izmēra priekšpēdējā vietā, tikai Plutons ir mazāks. Dzīvsudraba gravitācija ir 0,4 reizes lielāka nekā Zemei, un virsmas laukums (75 miljoni km 2) ir divreiz lielāks nekā Mēness.
Nākošie sūtņi
NASA plāno 2004. gadā palaist otro automātisko staciju vēsturē, kas virzīsies uz Mercury, "Messenger". Pēc palaišanas stacijai divas reizes (2004. un 2006. gadā) jālido tuvu Venērai, kuras gravitācijas lauks salieks trajektoriju tā, lai stacija precīzi sasniegtu Merkuru. Pētījumu plānots veikt divās fāzēs: pirmkārt, ievadā no lidojuma trajektorijas divu planētu tikšanās reizē (2007. un 2008. gadā), un pēc tam (2009.–2010. gadā) detalizēti no mākslīgā dzīvsudraba pavadoņa orbītas. , darbs pie kura notiks viena zemes gada laikā.
Merkura lidojuma laikā 2007. gadā ir jānofotografē planētas neizpētītās puslodes austrumu puse, bet gadu vēlāk – rietumu puse. Tādējādi pirmo reizi tiks iegūta šīs planētas globālā fotokarte, un ar to vien pietiktu, lai šo lidojumu uzskatītu par diezgan veiksmīgu, taču Messenger darba programma ir daudz plašāka. Divu plānoto lidojumu laikā planētas gravitācijas lauks “palēninās” staciju, lai nākamajā, trešajā tikšanās reizē tā varētu pārvietoties Merkura mākslīgā pavadoņa orbītā ar minimālo attālumu no planētas 200 km un maksimālo. no 15 200 km. Orbīta atradīsies 80° leņķī pret planētas ekvatoru. Zemais apgabals atradīsies virs tās ziemeļu puslodes, kas ļaus detalizēti izpētīt gan planētas lielāko līdzenumu Žaru, gan šķietamos “aukstās lamatas” krāteros netālu no Ziemeļpola, kas nesaņem gaismu. Saule un kur tiek pieņemts ledus klātbūtne.
Stacijas darbības laikā orbītā ap planētu pirmajos 6 mēnešos plānots veikt detalizētu visas tās virsmas apsekošanu dažādos spektrālos diapazonos, ieskaitot apgabala krāsu attēlus, ķīmiskā un mineraloģiskā sastāva noteikšanu. virszemes ieži, gaistošo elementu satura mērīšana virszemes slānī, lai meklētu ledus koncentrācijas vietas.
Nākamo 6 mēnešu laikā tiks veikti ļoti detalizēti atsevišķu reljefa objektu pētījumi, kas ir vissvarīgākie, lai izprastu planētas ģeoloģiskās attīstības vēsturi. Šādi objekti tiks atlasīti, pamatojoties uz pirmajā posmā veiktās globālās aptaujas rezultātiem. Arī lāzera altimetrs mērīs virsmas objektu augstumus, lai iegūtu topogrāfiskās kartes. Magnetometrs, kas atrodas tālu no stacijas uz 3,6 m gara staba (lai izvairītos no instrumentu traucējumiem), noteiks planētas magnētiskā lauka raksturlielumus un iespējamās magnētiskās anomālijas uz paša Merkura.
Eiropas Kosmosa aģentūras (ESA) un Japānas Aviācijas un kosmosa izpētes aģentūras (JAXA) kopīgais projekts BepiColombo tiek aicināts pārņemt stafeti no Messenger un 2012. gadā sākt pētīt Mercury, izmantojot trīs stacijas. Šeit izpētes darbus plānots veikt, izmantojot vienlaikus divus mākslīgos pavadoņus, kā arī nosēšanās aparātu. Plānotajā lidojumā abu satelītu orbitālās plaknes izies cauri planētas poliem, kas ļaus ar novērojumiem aptvert visu Merkura virsmu.
Galvenais satelīts zemas prizmas formā, kas sver 360 kg, pārvietosies pa nedaudz iegarenu orbītu, dažreiz tuvojoties planētai līdz 400 km, dažreiz attālinoties no tās par 1500 km. Šajā satelītā atradīsies virkne instrumentu: 2 televīzijas kameras virsmas pārskatam un detalizētai attēlveidošanai, 4 spektrometri chi joslu (infrasarkanā, ultravioletā, gamma, rentgena) izpētei, kā arī neitronu spektrometru, kas paredzēts, lai noteiktu. ūdens un ledus. Turklāt galvenais satelīts tiks aprīkots ar lāzera altimetru, ar kura palīdzību pirmo reizi būtu jāsastāda visas planētas virsmas augstumu karte, kā arī teleskops, lai meklētu potenciāli bīstamus asteroīdus, kas ienāk. Saules sistēmas iekšējie apgabali, šķērsojot Zemes orbītu.
Saules pārkaršana, no kuras uz dzīvsudrabu nonāk 11 reizes vairāk siltuma nekā uz Zemi, var izraisīt istabas temperatūrā strādājošas elektronikas atteici; viena puse no Messenger stacijas tiks pārklāta ar daļēji cilindrisku siltumizolācijas ekrānu, kas izgatavots no speciāla. Nextel keramikas audums.
Papildu pavadoni plakana cilindra formā, kas sver 165 kg, ko sauc par magnetosfēru, plānots novietot ļoti iegarenā orbītā, kuras minimālais attālums no Merkura ir 400 km un maksimālais 12 000 km. Strādājot tandēmā ar galveno satelītu, tas mērīs planētas magnētiskā lauka attālo apgabalu parametrus, bet galvenais novēros magnetosfēru pie Merkura. Šādi kopīgie mērījumi ļaus izveidot trīsdimensiju magnetosfēras attēlu un tās izmaiņas laika gaitā, mijiedarbojoties ar lādētu saules vēja daļiņu plūsmām, kuru intensitāte mainās. Papildu satelītā tiks uzstādīta arī televīzijas kamera, lai fotografētu Merkura virsmu. Magnetosfēras pavadonis tiek veidots Japānā, un galveno izstrādā Eiropas valstu zinātnieki.
G. N. vārdā nosauktais Pētniecības centrs ir iesaistīts nosēšanās aparāta projektēšanā. Babakins NPO, kas nosaukts S.A. Lavočkins, kā arī uzņēmumi no Vācijas un Francijas. BepiColombo palaišana ir plānota no 2009. līdz 2010. gadam. Šajā sakarā tiek apsvērtas divas iespējas: vai nu vienu visu trīs kosmosa kuģu palaišanu ar raķeti Ariane-5 no Kourou kosmodroma Franču Gviānā (Dienvidamerika), vai divas atsevišķas palaišanas no Baikonuras kosmodroma Kazahstānā, ko veic Krievijas Sojuzs Fregats. raķetes (vienā ir galvenais satelīts, otrs ir nosēšanās transportlīdzeklis un magnetosfēras satelīts). Tiek pieļauts, ka lidojums uz Merkūriju ilgs 23 gadus, kuru laikā ierīcei jālido salīdzinoši tuvu Mēnesim un Venerai, kuru gravitācijas ietekme “labos” tās trajektoriju, dodot virzienu un ātrumu, kas nepieciešams tuvākās apkārtnes sasniegšanai. Mercury 2012. gadā.
Kā jau minēts, satelītu izpēti plānots veikt viena zemes gada laikā. Kas attiecas uz nosēšanās vienību, tā varēs darboties ļoti īsu laiku; spēcīga karsēšana, kas tai jāiziet uz planētas virsmas, neizbēgami novedīs pie tā radioelektronisko ierīču atteices. Starpplanētu lidojuma laikā magnetosfēras pavadoņa “aizmugurē” atradīsies mazs diska formas nosēšanās transportlīdzeklis (diametrs 90 cm, svars 44 kg). Pēc to atdalīšanas netālu no Merkura, nolaižamais aparāts tiks palaists mākslīgā satelīta orbītā ar augstumu 10 km virs planētas virsmas.
Vēl viens manevrs novietos to uz nolaišanās trajektorijas. Kad no Merkura virsmas paliek 120 m, nosēšanās bloka ātrumam vajadzētu samazināties līdz nullei. Šobrīd tas sāks brīvu kritienu uz planētas, kura laikā plastmasas maisiņi tiks piepildīti ar saspiestu gaisu, tie nosegs ierīci no visām pusēm un mīkstinās tās triecienu uz Merkura virsmu, kurai tas ar ātrumu pieskarsies. 30 m/s (108 km/h).
Saules siltuma un starojuma negatīvās ietekmes mazināšanai plānots nolaisties uz Merkura polārajā reģionā nakts pusē, netālu no planētas tumšo un apgaismoto daļu dalījuma līnijas, lai pēc aptuveni 7 Zemes diennaktīm. ierīce “redzēs” rītausmu un pacelšanos virs horizonta Saules. Lai borta televīzijas kamera varētu iegūt apkārtnes attēlus, nolaišanās bloku plānots aprīkot ar sava veida prožektoru. Izmantojot divus spektrometrus, tiks noteikts, kādi ķīmiskie elementi un minerāli atrodas nosēšanās punktā. Neliela zonde, saukta par “kurmi”, dziļi iesūksies augsnē, lai izmērītu augsnes mehāniskās un termiskās īpašības. Viņi mēģinās ar seismometru reģistrēt iespējamās “dzīvsudraba zemestrīces”, kas, starp citu, ir ļoti iespējamas.
Tāpat plānots, ka no nolaišanās aparāta uz virsmu nolaidīsies miniatūrs planetārais roveris, lai pētītu augsnes īpašības apkārtējā teritorijā. Neskatoties uz plānu varenību, Merkūra detalizēta izpēte tikai sākas. Un tas, ka zemes iedzīvotāji šim nolūkam plāno tērēt daudz pūļu un naudas, nekādā gadījumā nav nejaušs. Dzīvsudrabs ir vienīgais debess ķermenis, kura iekšējā struktūra ir tik līdzīga Zemes struktūrai, tāpēc tas ir ārkārtīgi interesants salīdzinošajā planetoloģijā. Iespējams, pētījumi uz šīs tālās planētas izgaismos mūsu Zemes biogrāfijā slēptos noslēpumus.
BepiColombo misija virs Merkura virsmas: priekšplānā galvenais orbitālais satelīts, fonā magnetosfēras modulis.
Vientuļš viesis. Mariner 10 ir vienīgais kosmosa kuģis, kas pēta Mercury. Informācija, ko viņš saņēma pirms 30 gadiem, joprojām ir labākais informācijas avots par šo planētu. Mariner 10 lidojums tiek uzskatīts par ārkārtīgi veiksmīgu, plānotās vienas reizes vietā tas planētu izpētīja trīs reizes. Visas mūsdienu dzīvsudraba kartes un lielākā daļa datu par tā fiziskajām īpašībām ir balstītas uz informāciju, ko viņš ieguva lidojuma laikā. Sniedzot visu iespējamo informāciju par Mercury, Mariner 10 ir izsmēlis savu “dzīvības aktivitātes” resursu, taču joprojām klusi turpina virzīties pa savu iepriekšējo trajektoriju, satiekoties ar Merkuru ik pēc 176 Zemes dienām – tieši pēc diviem planētas apgriezieniem ap Sauli un pēc trim. apgriezieni ap savu asi. Šīs kustības sinhronitātes dēļ tas vienmēr lido pāri vienai un tai pašai planētas zonai, ko apgaismo Saule, tieši tādā pašā leņķī kā pirmajā garāmlidojumā.
Saules dejas. Iespaidīgākais skats Merkura debesīs ir Saule. Tur tas izskatās 23 reizes lielāks nekā zemes debesīs. Planētas griešanās ātruma ap savu asi un ap Sauli kombinācijas īpatnības, kā arī orbītas spēcīgais pagarinājums noved pie tā, ka Saules šķietamā kustība pa melnajām Merkura debesīm nav plkst. viss tāpat kā uz Zemes. Turklāt Saules ceļš dažādos planētas garuma grādos izskatās savādāk. Tātad meridiānu apgabalos 0 un 180° W. piem., agri no rīta debess austrumu daļā virs horizonta iedomāts novērotājs varēja ieraudzīt “mazu” (bet 2 reizes lielāku nekā Zemes debesīs), ļoti ātri paceļamies virs horizonta Sauli, kuras ātrums pamazām palēninās. uz leju, tuvojoties zenītam, un pats tas kļūst gaišāks un karstāks, palielinot izmēru 1,5 reizes, un tas nozīmē, ka Merkurs tuvojas savai ļoti iegarenajai orbītai tuvāk Saulei. Tik tikko pārsniegusi zenīta punktu, Saule sasalst, nedaudz atkāpjas uz 23 Zemes dienām, atkal sasalst un tad sāk iet uz leju ar arvien lielāku ātrumu un manāmi samazinoties izmēram, tas ir Merkurs, kas attālinās no Saules, dodas iegarenajā orbītas daļā un lielā ātrumā pazūd aiz horizonta rietumos.
Saules ikdienas gaita 90 un 270° W tuvumā izskatās pavisam savādāk. d) Šeit Saule veic absolūti pārsteidzošas piruetes – dienā notiek trīs saullēkti un trīs saulrieti. No rīta austrumos no aiz horizonta ļoti lēni parādās spilgts, milzīga izmēra gaismas disks (3 reizes lielāks nekā zemes debesīs), kas nedaudz paceļas virs horizonta, apstājas, pēc tam nolaižas un uz īsu brīdi pazūd aiz horizonta. horizonts.
Drīz seko otrs kāpums, pēc kura Saule sāk lēnām ložņāt augšup pa debesīm, pakāpeniski paātrinot savu gaitu un vienlaikus strauji samazinot izmēru un blāvējot. Zenīta punktā šī “mazā” Saule aizlido lielā ātrumā, pēc tam palēninās, pieaug un lēnām pazūd aiz vakara apvāršņa. Drīz pēc pirmā saulrieta Saule atkal paceļas nelielā augstumā, uz īsu brīdi sastingst savā vietā un pēc tam atkal nolaižas pie apvāršņa un pilnībā noriet.
Šādi Saules kursa “zigzagi” rodas tāpēc, ka īsā orbītas segmentā, šķērsojot perihēliju (minimālais attālums no Saules), Merkura kustības leņķiskais ātrums orbītā ap Sauli kļūst lielāks par tā griešanās leņķisko ātrumu. ap savu asi, kas noved pie Saules kustības planētas debesīs uz īsu laiku (apmēram divas zemes dienas), mainot savu parasto kursu. Bet zvaigznes Merkura debesīs pārvietojas trīs reizes ātrāk nekā Saule. Zvaigzne, kas parādās vienlaikus ar Sauli virs rīta apvāršņa, rietumos norietēs pirms pusdienlaika, tas ir, pirms Saule sasniegs savu zenītu, un tai būs laiks atkal pacelties austrumos, pirms Saule būs norietējusi.
Debesis virs Merkūrija ir melnas gan dienā, gan naktī, un tas viss tāpēc, ka tur praktiski nav atmosfēras. Dzīvsudrabu ieskauj tikai tā sauktā eksosfēra, telpa, kas ir tik reta, ka tajā esošie neitrālie atomi nekad nesaduras. Tajā, saskaņā ar novērojumiem caur teleskopu no Zemes, kā arī Mariner 10 stacijas lidojumu laikā ap planētu, tika atklāti hēlija (tie dominē), ūdeņraža, skābekļa, neona, nātrija un kālija atomi. Atomus, kas veido eksosfēru, no dzīvsudraba virsmas “izsit” fotoni un joni, daļiņas, kas nāk no Saules, kā arī mikrometeorīti. Atmosfēras trūkums noved pie tā, ka uz dzīvsudraba nav skaņu, jo nav elastīgas vides - gaisa, kas pārraida skaņas viļņus.
Georgijs Burba, ģeogrāfijas zinātņu kandidāts