Строение меркурия. Планета Меркурий – самая близкая к Солнцу Орбита и вращение Меркурия

Меркурий — самая близкая к Солнцу планета (общие сведения о Меркурии и других планетах вы найдете в приложении 1) — среднее расстояние от Солнца 57 909 176 км. Однако расстояние от Солнца до Меркурия может меняться от 46,08 до 68,86 млн км. Расстояние Меркурия от Земли составляет от 82 до 217 млн км. Ось Меркурия почти перпендикулярна плоскости его орбиты.

Из-за незначительного наклонения оси вращения Меркурия к плоскости его орбиты заметных сезонных изменений на этой планете нет. Нет у Меркурия и спутников.

Меркурий — маленькая планета. Его масса составляет двадцатую часть массы Земли, а радиус в 2,5 раза меньше земного.

Ученые считают, что в центре планеты находится большое железное ядро — на его долю приходится 80 % массы планеты, а сверху — мантия из каменных пород.

Для наблюдений с Земли Меркурий — трудный объект, так как его приходится наблюдать всегда на фоне вечерней или утренней зари низко над горизонтом, а кроме этого, в эту пору наблюдатель видит освещенной лишь половину его диска.

Первым исследовал Меркурий американский космический зонд «Маринер-10», который в 1974-1975 гг. трижды пролетел мимо планеты. Максимальное сближение этого космического зонда с Меркурием составляло 320 км.

Поверхность планеты похожа на сморщенную яблочную кожуру, она изрыта трещинами, впадинами, горными хребтами, наиболее высокие из которых достигают 2-4 км, отвесными уступами-эскарпами высотой 2-3 км и длиной в сотни километров. В ряде районов планеты на поверхности видны долины, бескратерные равнины. Средняя плотность грунта — 5,43 г/см 3 .

На изученном полушарии Меркурия имеется единственное ровное место — Равнина Жары. Предполагается, что это застывшая лава, излившаяся из недр после столкновения с гигантским астероидом около 4 млрд лет назад.

Атмосфера Меркурия имеет крайне низкую плотность. Она состоит из водорода, гелия, кислорода, паров кальция, натрия и калия (рис. 1). Водород и гелий планета, вероятно, получает от Солнца, а металлы испаряются с ее поверхности. «Атмосферой» эту тонкую оболочку можно назвать лишь с большой натяжкой. Давление у поверхности планеты в 500 млрд раз меньше, чем у поверхности Земли (это меньше, чем в современных вакуумных установках на Земле).

Общие характеристики планеты Меркурий

Максимальная температура поверхности Меркурия, зарегистрированная датчиками, +410 °С. Средняя температура ночного полушария равна -162 °С, а дневного +347 °С (этого достаточно, чтобы расплавить свинец или олово). Перепады температур из-за смены времен года, вызванной вытянутостью орбиты, на дневной стороне достигают 100 °С. На глубине 1 м температура постоянна и равна +75 °С, ведь пористый грунт плохо проводит тепло.

Органическая жизнь на Меркурии исключается.

Рис. 1. Состав атмосферы Меркурия

Ударный бассейн, шириной 250 километров, снимок космического аппарата MESSENGER

Меркурий является планетой земной группы, как и все остальные три внутренние планеты: Венера, Земля и Марс. Он самый маленький из них и имеет диаметр всего 4879 км. Каков же его состав?

Химический состав

Он образован на 70% металлами и 30% силикатными материалами. Cостав Меркурия немного менее плотный, чем Земной с ее плотностью 5,43 г/см3.

Так как планеты гораздо меньше Земли, то его гравитация не так сильно сжимает планету, так что на самом деле планета содержит тяжелые элементы в ядре.

Астрономы считают, что ядро является очень большим и состоит в основном из железа.

Оно занимает до 42% от общего объема планеты, в то время, как у Земли всего 17%.

Само ядро составляет около 3600 км в поперечнике. Окружающая его мантия имеет толщину 600 км. Вокруг мантии находится кора, размером 100-200 км.

Кора, как известно, содержит много горных хребтов, которые простираются на сотни километров.

Планетарные геологи считают, что часть хребтов сформировалась, когда планета начала охлаждаться, а другая часть образовалась из-за деформаций от падения больших астероидов.

Что же эта за причина, которая может объяснить почему Меркурий имеет такое большое ядро, и что повлияло на зарождающуюся планетезималь в самом начале ее истории? Возможно, что он сформировался до того, как вспыхнуло наше Солнце. После начала термоядерного синтеза в ядре звезды, Солнце испарило часть поверхности планеты, мощным солнечным ветром.

– самая близкая к Солнцу планета земной группы . Радиус – 2440 км (для сравнения: радиус Земли – 6371 км). Поверхность Меркурия похожа на поверхность Луны – она покрыта кратерами, здесь есть и скалистые обрывы, простирающиеся на сотни километров, и огромные плато, сложенные застывшей лавой.

Поверхность планеты покрыта кратерами от ударов метеоритов. Склоны кратеров, их плоское дно покрыты потоками застывшей лавы.

У этой небольшой планеты даже есть атмосфера – очень разряженная, состоящая из гелия, водорода, калия, аргона, натрия, также были обнаружены кислород, ОН, вода. Гелий и водород заносятся сюда от Солнца солнечным ветром. Калий и натрий образуются при радиоактивном распаде горных пород. А откуда взялись кислород и вода?

Ученые предполагают, что вода появилась при падении на Меркурий ледяных комет . После падения комет лед, под действием высоких температур днем, испаряется, а пар клубится над планетой. Существует предположение, что вода из атмосферы затем может оседать, накапливаясь в древних кратерах северного и южного полюсов.

Средняя дневная температура на поверхности этой небольшой планеты составляет почти 350 градусов Цельсия. Ночью поверхность планеты стремительно остывает — до минус 170 градусов.

Скалистые зубчатые обрывы и откосы образовались из застывшей лавы, они простираются на сотни километров и носят название «эскарпы ». Например, обрыв гигантских размеров (длина около 350 км и высота до 3 км) имеет собственное название – Дискавери . Хребты, также как разломы, образовались при сжатии планеты, которое имело место при её остывании.

В целом поверхность Меркурия однородна – здесь нет резких различий в рельефе, как на Марсе или на Луне.

Итак, нас, как любителей геологии и минералогии, интересуют горные породы и минералы, которые слагают эту, пока малоизученную планету. Спектральный анализ отраженного света планеты показал, что её поверхность содержит мало кальция и алюминия (что характерно и для Луны), мало титана, железа, но много магния и серы.

Отсюда сделаны аналитические выводы, что состав пород занимает промежуточное положение между базальтами (породы основного состава) и ультраосновными горными породами (типа коматиитов). Откуда взялось большое количество серы (её больше, чем на других планетах земной группы) – вопрос дискуссионный.

Образуются на поверхности планеты при излиянии лавы. Они, как и ультраосновные породы, очень распространены и на Земле.

На Меркурии базальт разливался по поверхности многократно, слои ложились один на другой на больших площадях. Поверхность планеты имеет следы метеоритных бомбардировок. Из-за многочисленных ударов метеоритов на поверхности Меркурия много обломков и пыли, а поверхность на равнинах рыхлая.

Толщина коры Меркурия колеблется от 100 до 300 км. Ядро Меркурия очень массивное, оно составляет 3/4 объема планеты, состоит из железа и никеля, поэтому у Меркурия есть магнитное поле. Для сравнения можно сказать, что по объему размер ядра этой планеты равен Луне.

Какие полезные ископаемые могут содержать недра Меркурия? На планетах земной земной группы какие-то условия образования минералов и горных пород были одинаковыми, а какие-то отличались, причем значительно. По данным исследований, полученных космическими аппаратами, базальты и коматииты Меркурия могут содержать в себе месторождения сульфидов меди, никеля, хрома, марганца, других цветных металлов. Можно уверенно предположить существование урановых месторождений.

Меркурий теряется в лучах Солнца, поэтому для его наблюдения нужны особые условия. Известно, что знаменитый ученый Николай Коперник никогда не наблюдал эту планету на небосводе, о чем очень сожалел. В январе 2015 года жители северного полушария могут наблюдать парад двух планет — Венеры и Меркурия, это очень редкое явление. Меркурий можно увидеть в бинокль, оптику хорошего фотоаппарата и даже невооруженным глазом. На снимках фотографии Меркурия и Венеры, сделанные 11 января 2015 года в Восточных Саянах, г. Саяногорск.

> Строение Меркурия

Описание строения Меркурия – первой планеты Солнечной системы. Узнайте размер Меркурия, диаметр, особенности поверхности, объем, массу, сравнение с Землей.

Насколько велика эта планета? На самом деле, перед вами настоящая крошка, ведь Меркурий - самая маленькая планета в Солнечной системе. Удивительно, как этому миру удалось занять второе место по плотности. Жидкое ядро охватывает 42% объема. Давайте внимательнее изучим внутреннее строение Меркурия.

Строение Меркурия

Поверхность усеяна кратерами и намекает на геологическую активность в прошлом. Период интенсивной астероидной атаки закончился 3.8 миллиардов лет назад. Некоторые отверстия заполнились жидкой лавой, после чего поверхность сокращалась при охлаждении, формируя трещины и хребты. Примерно 700-800 лет назад вулканы прекратили функционировать. Интересно, что по строению Меркурий схож на Луну (фото поверхности иногда можно спутать).

Строение Меркурия: Диаметр

Это показатель в 4879.4 км. Если сравнивать, то достигает всего 38% от земного. Более того, спутник Юпитера Ганимед (5268 км) и Титан у Сатурна (5152 км) превосходят его по параметрам.

Радиус Меркурия – 2439.7 км.

Строение Меркурия: Окружность

Она достигает 15329 км. То есть, именно столько бы вам пришлось проехать, если планетарный экватор станет плоским.

Многие планеты Солнечной системы представляют собою приплюснутые сфероиды. Чем быстрее период вращения, тем сильнее увеличивается дистанция от центра к полюсам. Но Меркурий совершает обороты в замедленном темпе, поэтому окружность остается одинаковой.

Строение Меркурия: Объем Меркурия

Объем Меркурия составляет 6.083 х 10 10 км 3 . Чтобы вы понимали, это всего 5.4% от земных параметров. Солнце превосходит по объемам в 240.5 миллионов раз. Так что это действительно крошечный мир.

Диаметр ядра – 3600 км. Оно находится в расплавленном состоянии и представлено практически одним железом. Движение позволяет создавать слабое магнитное поле. На рисунке можно увидеть сравнение размеров Земли и Меркурия.

Полагают, что ранее планета была крупнее и обладала большим объемом. Скорее всего, в прошлом в Меркурий врезался крупный объект, который и вырвал большую часть поверхностного слоя. Это бы объяснило и высокий показатель объема ядра (42% от общего).

Строение Меркурия: Масса

Масса составляет 3.30 х 10 23 кг (5.5% от земной). Да, кажется, что из-за крошечности планета должна быть легкой. Но не будем забывать, что она на второй позиции по плотности.

На 70% состоит из металла и на 30% из силикатов. Есть мнение, что ранее Меркурий обладал равным соотношением материалов, но все изменилось из-за удара космического объекта. Подобное произошло и с нами, из-за чего появился земной спутник. Планета также могла сформироваться до того, как стабилизировалась солнечная энергия. Тогда поверхность просто испарилась, потому что солнечная температура была намного выше.

Строение Меркурия: Гравитация

Гравитация Меркурия охватывает лишь 38% земной. Удивительно, но если бы Меркурий достиг земного размера, то его плотность также увеличилась вдвое. Но пока условия напоминают скорее лунные. Если бы вы оказались на поверхности, то вас вес со 100 кг сократился до 38 кг. Это крайний метод для мечтающих похудеть. Да, там также можно стать рекордсменом по прыжкам в высоту. Мировой рекорд в 2.43 м увеличится до 6.4 м.

Чтобы вырваться от планетарной гравитации, придется разогнаться до 4.3 км/с, а вот на Земле – 11.2 км/с.

Строение Меркурия: Плотность

Мы уже писали, что по плотности Меркурий занимает второе место. Показатель 5.427 г/см 3 лишь немного уступает земному 5.515 г/см 3 . Если убрать из формулы гравитацию, тогда Меркурий выбьется в лидеры.

Меркурий относится к планетам земного типа (внутренняя система). Обладая информацией о плотности, удалось понять и внутреннюю структуру. Внутри не наблюдается сильное сжатие, а ядро располагает огромным запасом железа. На фото видно, как представлена структура планеты.

Силикатная мантия простирается на 500-700 км. Маринер-10 показал, что толщина коры не охватывает больше 300 км. Количество железа в ядре превышает показатели любой другой планеты.

Первой миссии удалось отобразить лишь 44% поверхности. Поэтому недостающие детали получили с полетом аппарата MESSENGER.

Строение Меркурия: Планетарная ось

Меркурий также отклонен от плоскости эклиптики. Но у него показатель наклона оси вращения достигает всего 2.11 градусов. Да, это наименьшая отметка, которая влияет на его климатические условия. Наклон – позиция планеты по отношению к солнечной плоскости. Важно понять, что все планеты не вытягиваются по струнке, а вращаются слегка под изгибом. Это даже заметно на современных глобусах.

У Земли – 23.4 градусов, а Уран – 97.8 градусов. Только представьте, он как будто лежит на боку. Осевой наклон приводит к смене сезонов. Однако Меркурий в этом плане остается практически стабильным. К тому же, его тонкий атмосферный слой не позволяет удерживать тепло. Повернутая к звезде сторона нагревается на 700 К, а ночная остывает до 100 К.

Но после того как он был разжалован из статуса «полноценных» планет, первенство перешло к Меркурию, о котором наша сегодняшняя статья.

История открытия планеты Меркурий

История Меркурия и наших знаний об этой планете уходит корнями в глубокую древность, по сути это одна из первых планет, известных человечеству. Так Меркурий наблюдали еще в древнем Шумере, одной из первых развитых цивилизаций на Земле. У шумерцев Меркурий ассоциировался с тамошним богом письменности Набу. Знали об этой планете также вавилонские и древнеегипетские жрецы, по совместительству прекрасные астрономы древнего мира.

Что же касается происхождения названия планеты «Меркурий», то оно идет уже от римлян, которые назвали эту планету в честь античного бога Меркурия (в греческом варианте Гермеса), покровителя торговли, ремесел и посланца других олимпийских богов. Также астрономы прошлого Меркурий порой поэтически называли утренней или вечерней зорей, по времени его появления на звездном небосводе.

Бог Меркурий, в честь которого назвали планету.

Также античные астрономы полагали, что Меркурий и его ближайшая соседка планета Венера вращаются таки вокруг Солнца, а не вокруг Земли. А вот уже в свою очередь вращается вокруг Земли.

Особенности планеты Меркурий

Пожалуй, самой интересной особенностью этой маленькой планеты, является тот факт, что именно на Меркурии происходят самые большие температурные колебания: поскольку Меркурий ближе всех к Солнцу, то днем его поверхность прогревается до 450 С. Но с другой стороны, Меркурий не имеет собственной атмосферы и не может удержать тепло, как следствие, ночью температура опускается до минус 170 С, здесь самая большая разница температур в нашей Солнечной системе.

Своими размерами Меркурий лишь немного больше, чем наша Луна. Поверхность его также подобно лунной, изрешечена кратерами, следами мелких астероидов и метеоритов.

Интересный факт: примерно 4 миллиарда лет назад огромный астероид врезался в Меркурий, силу этого удара можно сравнить со взрывом триллиона мегатонных бомб. От этого удара на поверхности Меркурия остался гигантский кратер, величиной примерно как современный штат Техас, астрономы назвали его кратер Бассейнс Калорис.

Также весьма интересный является тот факт, что на Меркурии есть самый настоящий лед, который скрывается в глубине тамошних кратеров. Лед мог быть принесен на Меркурий и метеоритами или даже образоваться из водяного пара, который вырывается из недр планеты.

Еще одной интересной особенностью этой планеты, является уменьшение ее размеров. Само уменьшение как полагают ученые вызвано постепенным охлаждением планеты, которое происходит миллионы лет. Вследствие охлаждения происходит сминание его поверхности и образование лопастевидных скал.

Плотность Меркурия является высокой, выше только у нашей Земли, в центре планеты находится огромное расплавленное ядро, составляющее 75% диаметра всей планеты.

С помощью отправленного НАСА к поверхности Меркурия исследовательского зонда Маринер-10 было сделано удивительное открытие – на Меркурии существует магнитное поле. Это было тем более удивительно, так как согласно астрофизическим данным этой планеты: скорости вращения и наличия расплавленного ядра, магнитного поля там быть не должно. Несмотря на то, что сила магнитного поля Меркурия составляет лишь 1% от силы магнитного поля Земли, оно сверхактивно – магнитное поле солнечного ветра периодически попадает в поле Меркурия и от взаимодействия с ним возникают сильные магнитные торнадо, порой достигающие и поверхности планеты.

Скорость планеты Меркурий, по которой он вращается вокруг Солнца, составляет 180 000 км в час. Орбита Меркурия овальной формы и сильно вытянута эпилептически, вследствие чего он, то приближается к Солнцу на 47 миллионов километров, то отдаляется на 70 миллионов километров. Если бы мы могли наблюдать Солнце с поверхности Меркурия, то оттуда оно выглядело бы в три раза больше, чем с Земли.

Один год на Меркурии равен 88 земным суткам.

Меркурий фото

Предлагаем вашему вниманию фото этой планеты.

Температура на Меркурии

Какая температура на Меркурии? Хотя эта планета и расположена ближе всех к Солнцу, первенство самой теплой планеты Солнечной системы принадлежит соседке Венере, чья густая атмосфера, которая буквально окутывает планету, позволяет удерживать тепло. Что касается Меркурия, то из-за отсутствия атмосферы, тепло его улетучивается и планета, как быстро нагревается, так и быстро остывает, каждый день и каждую ночь там проходят просто таки огромные перепады температуры от +450 С днем до -170 С ночью. При этом средняя температура на Меркурии будет составлять 140 С, вот только от этого не холодно, не жарко, погода на Меркурии оставляет желать лучшего.

Есть ли жизнь на Меркурии

Как вы, наверное, догадались, при таких температурных колебаниях существование жизни не возможно.

Атмосфера Меркурия

Выше мы писали, что атмосфера на Меркурии отсутствует, хотя с этим утверждением можно и поспорить, атмосфера планеты Меркурий не чтобы отсутствует, она просто другая и отличается от того, что мы понимаем собственно под атмосферой.

Оригинальная атмосфера этой планеты была рассеяна 4,6 миллиарда лет назад по причине очень слабой Меркурия, которая попросту не могла удержать ее. Вдобавок близость к Солнцу и постоянные солнечные ветры также не способствовали сохранению атмосферы в классическом понимании этого термина. Тем не менее, слабая атмосфера на Меркурии таки сохранилась, причем это самая из непостоянных и незначительных атмосфер в солнечной системе.

Состав атмосферы Меркурия включает в себя гелий, калий, натрий, также пары воды. К тому же нынешняя атмосфера планеты периодически пополняется из различных разнообразных источников, таких как, частицы солнечного ветра, вулканическая дегазация, радиоактивный распад элементов.

Также, несмотря на маленький размер и мизерную плотность атмосферу Меркурия можно разделить на целых четыре секции: нижний, средний и верхний слои, а также экзосфера. Нижняя атмосфера – имеет в себе много пыли, которая предает Меркурию своеобразный красно-коричневый вид, она прогревается до высоких температур, благодаря теплу, которое отражается от поверхности. Средняя атмосфера имеет струю, подобную земной. Верхняя атмосфера Меркурия активно взаимодействует с солнечными ветрами, которые также нагревают ее до высоких температур.

Поверхность планеты Меркурий представляет собой голую скалу вулканического происхождения. Миллиарды лет назад расплавленная лава остыла и образовала каменистую, серого цвета поверхность. Такой поверхностью обусловлен и цвет Меркурия – темно-серый, хотя благодаря пыли в нижних слоях атмосферы складывается ощущение, что Меркурий красно-коричневый. Снимки поверхности Меркурия сделанные с исследовательского зонда «Мессенджер» очень напоминают лунный пейзаж, единственное на Меркурии нет «лунных морей», тогда как на Луне нет меркурианских эскарпов.

Кольца Меркурия

А есть ли у Меркурия кольца? Ведь у многих планет солнечной системы, например, и конечно же они присутствуют. Увы но у Меркурия колец нет от слова совсем. Кольца не могут существовать на Меркурии опять таки ввиду близости этой планеты к Солнцу, ведь кольца других планет образуются из ледяных обломков, куском астероидов и прочих небесных объектов, которые вблизи Меркурия попросту расплавляться жаркими солнечными ветрами.

Спутники Меркурия

Также как и колец спутников у Меркурия нет. Обусловлено это тем, что вокруг этой планеты не так уж много летает астероидов – потенциальных кандидатов в спутники при соприкосновении их с гравитацией планеты.

Вращение Меркурия

Вращение планеты Меркурий является весьма необычным, а именно орбитальный период его вращения меньший по сравнению с длительностью вращения вокруг своей оси. Длительность эта составляет менее 180 земных дней. В то время как орбитальный период вдвое меньше. Иными словами, Меркурий проходит две орбиты за три своих оборота.

Сколько лететь до Меркурия

В ближайшей точке минимальное расстояние от Земли до Меркурия составляет 77,3 миллиона километров. Сколько же времени понадобится современным космическим аппаратам, чтобы преодолеть такое расстояние? Самый быстрый на сегодня космический аппарат НАСА – «Новые горизонты», который был запущен к Плутону, имеет скорость около 80000 километров в час. Чтобы долететь до Меркурия ему понадобилось бы примерно 40 дней, что сравнительно не так уж и долго.

Первый космический аппарат Маринер-10 запущенный к Меркурию в далеком 1973 году, был не такой быстрый, ему понадобилось 147 дней, чтобы долететь до этой планеты. Техника совершенствуется, и возможно, в ближайшем будущем до Меркурия можно будет долететь и за несколько часов.

• Меркурий достаточно нелегко обнаружить на небе, так как он «любит играть в прятки» буквально «прячась» за Солнцем. Тем не менее, астрономам древности было о нем известно. Объясняют это тем, что в те далекие времена небо было более темное из-за отсутствия светового загрязнения, и планета была видна гораздо лучше.
• Смещение орбиты Меркурия помогло подтвердить знаменитую теорию относительности Альберта Эйнштейна. Если коротко, то она рассказывает, как свет звезды меняется, когда другая планета вращается вокруг нее. Астрономы отражали от Меркурия сигнал радара, и путь этого сигнала совпадал с предсказаниями общей теории относительности.
• Магнитное поле Меркурия, само существование которого является весьма загадочным, вдобавок ко всему еще и различается на полюсах планеты. На южном полюсе оно более интенсивно, нежели на северном.

Меркурий, видео

И в завершение интересный документальный фильм о полете к планете Меркурий.