Merkury

Merkury

Dane planety:
Śr. odległość od Słońca 58 000 000 km
Najmniejsza odległość od Słońca 46 000 000 km
Największa odległość od Słońca 70 000 000 km
Nachylenie orbity względem ekliptyki 700'15''
Gwiazdowy okres obiegu 87d23h15m44s
Okres obrotu wokół osi 58 dni 15 godz
Synodyczny okres obiegu 115,88d
Średnia pręd. orbitalna 48 km/s
Nachylenie równika względem orbity 7 (?)
Średnica równikowa planety 4880 km
Masa planety 3,165*1026 g
Masa w jednostkach masy Ziemi 0,056
Objętość planety 563,3*108 km3
Objętość w stosunku do objętości Ziemi 0,0553
Powierzchnia planety 89,970 tys. km2
Śr. gęstość 5,44 g/cm3
Siła cieżkości na powierzchni planety 372 cm/s2
Prędkość ucieczki 4,3 km/s
Śr. temp. pow. 232C
Najwyższa temp. pow. 500C
Najniższa temp. pow. -173C
Ciśnienie atmosferyczne 2*109 mb
Główny składnik atmosfery Ar (?) He (?)
Albedo optyczne 0,056
Najmniejsza odległość od Ziemi 82 000 000 km
Największa odległość od Ziemi 217 000 000 km
Największa średnica kątowa 12,9
Najmniejsza średnica kątowa 4,7
Maksymalna wielkość gwiazdowa -1,2m
Minimalna wielkość gwiazdowa +2,5m
Liczba księżyców brak

Merkury to planeta położona najbliżej Słońca, jedna z mniejszych w Układzie Słonecznym. Jego masa jest prawie dwudziestokrotnie mniejsza od ziemskiej, a rozmiary mniejsze ponad dwu i pół krotnie, średnica Merkurego wynosi 4878 km). Glob ten nie dorównuje wielkością nawet księżycowi Jowisza - Ganimedesowi, ani księżycowi Saturna - Tytanowi. Sam Merkury nie ma satelitów, a pod względem właściwości fizycznych przypomina satelitę ziemskiego - Księżyc. Podobnie też jak Księżyc (i Wenus) obserwatorowi na Ziemi Merkury ukazuje się w fazach, co jest charakterystyczne dla wszystkich ciał niebieskich, leżących bliżej Słońca niż Ziemia - można oglądać jego pełnię, a staje się niewidoczny na nieboskłonie w fazie nowiu. Może być obserwowany tylko po zachodzie lub przed wschodem Słońca.

Oś obrotu Merkurego tworzy kąt prosty z płaszczyzną orbity, a jego orbita ma kształt bardziej eliptyczny niż orbity większości planet. Wskutek tego odległość Merkurego od Słońca zmienia się znacznie, od 46 milionów kilometrów w punkcie największego zbliżenia do Słońca, do 70 milionów kilometrów w punkcie największego oddalenia. Merkury obiega Słońce w ciągu 87,969 dnia ziemskiego, a jego pełny obrót wokół własnej osi trwa około 59 dni. W czasie jednego obiegu dookoła Słońca wykonuje on więc jedynie półtora obrotu wokół własnej osi, czyli podczas dwóch obiegów Słońca obraca się wokół swój ej osi trzykrotnie. Stosunek czasu jednego obrotu Merkurego do czasu jednego obiegu dookoła Słońca wynosi 2:3, a to oznacza, że występuje zjawisko sprzężenia ruchu obrotowego i obiegowego planety zwane też rezonansem 2/3. Owo sprzężenie między ruchem obrotowym a obiegowym powoduje dość ciekawą osobliwość. Otóż na pewnych długościach geograficznych Merkurego ewentualny obserwator dostrzegłby po wschodzie Słońca, a następnie w trakcie stopniowego wzrostu jego pozornej wielkości podczas wędrówki po nieboskłonie, że zatrzymuje się ono na krótko w zenicie, po czym zawraca i znów zatrzymuje, by malejąc, kontynuować swą wędrówkę w stronę horyzontu. Przyczyna tego nietypowego zjawiska tkwi w tym, że przy punkcie największego zbliżenia do Słońca (peryhelium) prędkość obiegowa Merkurego staje się większa od jego prędkości obrotowej (zgodnie z prawami Keplera prędkość liniowa obiegu po orbitach eliptycznych zmienia się zależnie od położenia na orbicie - stałą wartość ma tzw. prędkość polowa). Zatem pora południowa jest bardzo długa i z punktu widzenia obserwatora znajdującego się na Merkurym Słońce zachowuje się dziwnie, bo zwalnia swój bieg na niebie, zatrzymuje się, nieco cofa, a trwa to 8 dni ziemskich. Inne ciekawe następstwo proporcji okresów obiegu i obrotu Merkurego stanowi długość jego doby słonecznej (okresu między dwoma kolejnymi południami) - na tej planecie trwa ona 176 dni ziemskich, czyli dwa lata mcrkuriańskie.

Merkurego otacza niezwykle rozrzedzona, niemal śladowa atmosfera o ciśnieniu zaledwie 2 • 10-9 milibara, czyli 1/500 000 000 000 (2 • 10-12) ciśnienia ziemskiego. W skład tej szczątkowej atmosfery wchodzą głównie hel i sód, a ponadto: neon, argon, ksenon, tlen, potas, a także wodór i dwutlenek węgla. Atmosfery gęste, jak na przykład atmosfera Ziemi, mają tę własność, że powodują utrzymywanie się zbliżonych temperatur dnia i nocy. Rzadki otok gazowy Merkurego i bardzo długi dzień na tym globie sprawiają, że występują tam ogromne różnice temperatur (największe wśród ciał Układu Słonecznego). Na półkuli zwróconej do Słońca średnia temperatura wynosi około 600 K, a na półkuli odwróconej od Słońca około 100 K. Kiedy Merkury znajduje się w położeniu najbliższym Słońcu, tempertura jego powierzchni w południe może wzrosnąć powyżej 700 K. (ok. 425C), a po ocienionej stronie planety w tym samym czasie może spaść nawet poniżej 100 K. (ok. -173C). Prócz tak ostrych warunków są na Merkurym również strefy o bardzo umiarkowanym klimacie, gdzie temperatura w ciągu dnia utrzymuje się na poziomie około 310K(ok.37C). Pomimo tak wielkich wahań temperatury powierzchni tego ciała niebieskiego i ogromnej niejednolitości klimatu temperatura warstwy podpowierzchniowej w jego rejonach równikowych jest zawsze wyższa od 273 K (0C), a w okolicach biegunowych -niższa. Inny ciekawy fenomen stanowi to, że klimat na Merkurym zmienia się wraz z długością geograficzną, a nie z szerokością-jak na Ziemi i Marsie. Powierzchnia Merkurego, podobnie jak Księżyca, jest bardzo stara i pokryta kraterami. Są to dawne kratery zderzeniowe o średnicach około kilkudziesięciu kilometrów, a niektóre nawet kilkuset kilometrów. Powierzchnię tej planety formują także urwiska, łukowato wygięte skarpy i kaniony sięgające 3 kilometrów głębokości, a rozciągające się na przestrzeni setek kilometrów. Niektóre z nich przecinają kręgi kraterów w sposób sugerujący, że powstały przez wypiętrzenie, mogące być skutkiem kurczenia się planety podczas stygnięcia (szacuje się, że promień Merkurego zmniejszył się o mniej więcej l km). Jednak spotkać tam można też całkiem .gładkie równiny zwane planitiae, o średnicach przekraczających nawet 200 kilometrów. W dużej części powstały one w wyniku dawnej aktywności wulkanicznej jako obszary zastygłej w nieckach lawy, a w części - na skutek opadu pyłu skalnego po wybiciu krateru. Jedną z największych płaskich form powierzchni Merkurego jest Równina Upałów mająca około 1300-kilometrową średnicę.

Merkury wykazuje bardzo słabe pole magnetyczne (około 100 razy słabsze od ziemskiego). Pod względem gęstości Merkury zajmuje drugą pozycję wśród planet Układu Słonecznego. Jego gęstość (5430 kg/m3) -zbliżona do ziemskiej - wskazywałaby na to, że w dużej mierze musi być zbudowany z żelaza (z odpowiednią domieszką niklu). Według ocen naukowców żelazo stanowi 60 procent, a może nawet 70 procent masy tej planety i najprawdopodobniej znaczna jego część koncentruje się w metalicznym jądrze (75-80 proc.) o promieniu obliczanym na 1800-1900 kilometrów. Jądro otoczone jest płaszczem o grubości kilkuset kilometrów, który z kolei okala bardzo cienka skorupa, również zawierająca związki żelaza, na co wskazuje czerwonawe zabarwienie powierzchni planety.

Badania Merkurego były możliwe po dotarciu do niego w 1974 roku próbnika kosmicznego Mariner 10. Dostarczył on dużo zdjęć i danych. Potwierdził m.in. obecność słabego, ale stałego pola magnetycznego. W 1992 roku w wyniku obserwacji Merkurego z Ziemi przez radioteleskop odkryto, że na planecie tej jest prawdopodobnie woda w czapach okołobiegunowych.