Toto je nejopuštěnější planeta v naší sluneční soustavě. Díváme se nahoru na vířící stavy Jupiteru nebo rezavé písečné duny Marsu, ale co Merkur? Téměř nikdo se neobtěžoval se na něj podívat. Protože je tak blízko Slunci, je často zakrytý oslněním a je viditelný jen na krátkou dobu při východu nebo západu slunce. Většina lidí o něm nedokáže pojmenovat jediný fakt. To je špatně.
Merkur není jen spálená skála. Vzpírá se snadnému vysvětlení. Jeho záhady zpochybňují naše chápání formování planet. Zatímco jiné planety rotují nebo oscilují pomalu, Merkur se chová jinak. Je malý. Je to hustý. To je velmi zvláštní.
Proč je tak těžké najít Merkur?
Můžete za to vinit i Slunce. Dráha Merkuru je mu nejblíže. Tato blízkost vytváří dva problémy. Za prvé, oslnění Slunce zastíní tlumené světlo odražené od Země. Za druhé, úhel oběžné dráhy znamená, že na naší obloze není nikdy daleko od Slunce. Jsou vyžadovány vhodné podmínky. Potřebujeme jasný horizont. Je potřeba trpělivost. Většina z nás nemá všechny tři podmínky současně.
Proto o tom vizuálně víme málo. Dalekohledy jsou užitečné, ale mají svá omezení. Spoléháme na kosmické lodě. Věříme fyzice. Spoléháme na závěry.
Co je na Merkuru jedinečného?
Toto není největší planeta. Není to nejžhavější. Ne nejbarevnější. Tohle je ale jedna z nejmenších. Ve skutečnosti, od doby, kdy bylo Pluto zbaveno svého planetárního statusu, se Merkur stal nejmenší planetou ve sluneční soustavě. Tato velikost je důležitá. Malý svět se ochlazuje rychleji. Atmosférické plyny se snáze ztratí. Merkur je považován za mrtvou zmrzlou kouli. Ale to není pravda.
Proč? Protože hustota je velmi vysoká. Jeho jádro je obrovské. Zabírá asi 85 % poloměru planety. To je extrémně vzácné. Zemské jádro tvoří asi 55 % jejího poloměru. Dominuje jádro Merkuru. To naznačuje bouřlivou historii. V dávné minulosti pravděpodobně došlo k obří srážce, která odhodila velkou část jeho skalnatého pláště. Nebo možná sluneční teplo předčasně odpařilo lehčí materiály. O tom, která teorie je správná, se stále diskutuje.
Jak Merkur přežije tak extrémní podmínky?
Přes den teplota vystoupá na 430 stupňů Celsia. V noci teplota klesá na -180 stupňů. To je rozdíl 600 stupňů. Žádná jiná planeta nezažila takové změny. Proč? Rtuť má málo atmosféry k udržení tepla. Slunce pálí. Povrch je vypečený. Teplo je pak vyzařováno do vesmíru, jak se planeta pomalu otáčí. Okamžitě. Půda přešla z pece do mrazáku během několika hodin.
Žádná atmosféra neznamená žádné počasí. Žádné mraky. Je bezvětří. Jen skála plná děr. Nahá, ticho, otevřenost.
Co víme o jeho povrchu?
Díky misi Messenger NASA nyní víme ještě více. Kroužil kolem Merkuru čtyři roky, než v roce 2015 narazil na povrch Merkuru. Data odhalila některé překvapivé věci. Vodní led. V trvale zastíněných kráterech na pólech. Jak? Slunce nikdy nedosáhne této hluboké díry. Zůstanou studené. Vždy. Led tam stále je.
To mění způsob, jakým vidíme Merkur. Tohle není jen mrtvý svět. Jsou tam skryté nádrže. Těkavé látky. To by mohlo poskytnout vodítka k tomu, jak se stavební kameny života šíří po celé sluneční soustavě.
Proč by tě to mělo zajímat?
Protože Merkur nám říká o začátku. co
Extrémní realita #Mercury: proč nejmenší planeta vzdoruje očekáváním
Přestože je Merkur Slunci nejblíže, není to nejžhavější planeta. Tento titul patří Venuši. Tato běžná mylná představa zdůrazňuje, jak neintuitivní je chování našich sousedů. Merkur, pojmenovaný po římském bohu poslů kvůli jeho rychlému pohybu po obloze, je světem extrémů. Vzhledem k tomu, že je malý, hustý a vysoce vystavený slunečnímu záření, má překvapivě složitou geologii.
Průměrná vzdálenost od Slunce je asi 58 milionů kilometrů. Tato blízkost určuje všechny aspekty chování planety. Jeden rok (definovaný jako jedna úplná rotace) na Merkuru trvá pouze 88 pozemských dní. Ale co den na Merkuru? To je úplně jiný příběh. Kvůli jeho pomalé rotaci a rychlé cirkulaci trvá jeden východ Slunce k dalšímu asi 176 pozemských dnů. To znamená, že v jeden den uběhnou dva sluneční roky. Rozdíl teplot je zřejmý.
Pochopení podmínek na povrchu Merkuru
První astronomové, včetně Galilea Galileiho v 17. století, zaznamenali jasnost a rychlý pohyb Merkuru. Pozorovali světlé skvrny na tmavém pozadí a rozlišovali detaily povrchu. Zlepšení v dalekohledech rozšířilo tyto myšlenky, ale skutečná podstata Merkuru zůstala skryta až do vesmírného věku. Mariner 10 poskytl první snímky ve velkém měřítku v 70. letech 20. století a odhalil krajinu posetou krátery téměř identickou s Měsícem. Nová data z mise NASA MESSENGER ukazují, že Merkur je dynamičtější, než se dříve myslelo.
Povrch je plný impaktních kráterů, rozlehlých plání a strmých říms. Tyto srázy, nazývané laločnaté srázy, jsou tahové zlomy vytvořené stlačováním kůry planety, když se její vnitřek ochlazuje a smršťuje. Tato komprese způsobila, že se poloměr planety během miliard let zmenšil o 14 kilometrů. Toto je planeta, která se zmenšuje.
Teplotní paradox
Přestože je Merkur Slunci nejblíže, není to nejžhavější planeta. Venuše drží rekord díky své husté atmosféře, která zadržuje teplo. Merkur nemá prakticky žádnou atmosféru. Nedostatek izolace má za následek rychlé kolísání teplot. Na osvětlené straně mohou teploty dosáhnout 430 °C (800 °F). Na temné straně teplota klesne na -180 °C (-290 °F). Toto denní kolísání více než 600 stupňů Celsia namáhá kůru, což způsobuje častá zemětřesení a tvorbu rýh pozorovaných kosmickými loděmi.
Složení a magnetické pole
Merkur je druhá nejhustší planeta ve sluneční soustavě. Jeho hustota ukazuje na obrovské železné jádro, které zabírá asi 85 % jeho poloměru. Toto velké jádro vytváří slabé magnetické pole – první nalezené na jakékoli jiné planetě než na Zemi. Tato oblast je důležitá, protože chrání povrch planety před slunečním větrem, ačkoli velká část atmosféry již byla sfouknuta. Přítomnost tohoto magnetického pole, i když je slabá, naznačuje, že částečně roztavené jádro je stále aktivní.
Ledové krátery ve stínu
Jedním z nejpřekvapivějších objevů o Merkuru byla přítomnost vodního ledu. Radarová pozorování ze Země az orbiterů odhalila jasné usazeniny v trvale zastíněných kráterech poblíž pólů. Tyto oblasti nedostávají žádné sluneční světlo a jsou dostatečně chladné, aby udržely led po miliardy let. Tento objev vyvrací předchozí domněnky, že Merkur je zcela bez života a suchý. Led se sem mohl dostat v důsledku srážky komety nebo se uvolnit z nerostů v kůře.
Dráha Merkuru a jeho poloha ve sluneční soustavě
Merkur není jen malá planeta. Je to nejmenší planeta sluneční soustavy. S tímto rozdílem souvisí několik funkcí. Je to svět jizev a extrémů, daleko od modré koule, které říkáme domov. Merkur nese svou historii na svém povrchu, přesněji řečeno, ve své kůře. Krajinu charakterizují krátery, rozlehlé pláně a skalnatý terén. Je pojmenována po římském bohu poslů, protože obíhá kolem Slunce rychleji než kterákoli jiná planeta. Dokončení jedné revoluce kolem Slunce trvá asi 88 pozemských dnů. Podle našich měřítek je to krátký rok, ale pro ty, kteří se tam snaží žít, je to dlouhý a horký rok.
Blízkost Slunce je hlavní postavou Merkurova příběhu. Tato blízkost znamená, že teploty se mohou značně lišit. Hovoříme o oblasti, kde povrchové teploty mohou dosáhnout 800 stupňů Fahrenheita. Toto není letovisko. Tento článek se sice zaměřuje na vliv Slunce, teplo přes den je neúprosné, ale vzhledem k fyzice planety je v noci situace opačná.
Na velikosti zde záleží. Průměr Merkuru je asi 4879 kilometrů. To je přibližně jedna třetina velikosti Země. Nezaměňujte však velikost s malým povrchem. Jeho celková plocha je jen asi 15 % povrchu Země. Je kompaktní. Ploten. Tato kompaktnost byla dlouho problémem při jeho klasifikaci. Do roku 2006 byl Merkur příliš malý na to, aby mohl být považován za plnohodnotnou planetu. Hvězda je klasifikována jako trpasličí planeta a obíhá kolem ní spolu s dalšími malými tělesy, která kolem ní ještě nedokončila úplný oběh. Reklasifikace mění narativ, ale ne fyzickou realitu.
Povrch je hřbitovem impaktních kráterů. Krajina je poseta desítkami kráterů, z nichž největší dominuje výhledu. Nejsou to jen hrboly. To jsou definující rysy planety. Půdu tvoří převážně horniny zbarvené do odstínů hnědé a načervenalé. Existují také rovinaté oblasti, ale vědci stále zcela nechápou, jak se tam dostali. Geologie je tajemná a existuje mnoho otázek, na které orbitální mise právě začaly odpovídat.
A také atmosféra, nebo její nedostatek. Magnetosféra Merkuru je slabá. Je příliš slabý na to, aby zcela zablokoval sluneční vítr. Proud částic ze Slunce bombarduje povrch a postupem času smývá určité minerály. Zní to jako destruktivní proces a také to tak je. Poskytuje ale také vodítka k jedné z největších záhad planety: vodě. Tento proces eroze může vysvětlit, jak se led a další těkavé sloučeniny zadržují na povrchu. Nedávná pozorování to potvrzují. V polárních oblastech, ve stínech kráterů, kam sluneční světlo nikdy nedosáhne, jsou ledové skvrny. To je paradox. Zamrzlá nádrž na nejžhavější planetě.
Merkur nemá žádné satelity. Neexistují žádné přirozené satelity, které by odrážely světlo nebo stabilizovaly jeho sklon. Je osamělý. Jeho dráha není kruhová, ale velmi elipsovitá a protáhlá. Tato forma způsobuje výše uvedené změny teploty. Jeho vzdálenost od Slunce se během oběhu výrazně mění, což způsobuje extrémní výkyvy teplot. Je to osamělá a nestabilní existence, uzavřená v tanci s hvězdou, kterou obíhá každých 88 dní. Vztah je to intimní, ale ne přátelský. Sluneční záření tvaruje svět bez vzduchu, řezba
Drsná realita dráhy a struktury Merkuru
Merkur je nejvnitřnější a nejbližší planeta Slunci. Vzdálenost od ní k naší hvězdě je asi 58 milionů kilometrů. Tato blízkost znamená, že obíhá kolem Slunce rychleji než kterákoli jiná planeta a celý oběh dokončí za pouhých 88 dní.
Ale toto není okružní cesta. Dráha je velmi protáhlá (eliptická), což má za následek extrémní odchylky vzdálenosti. V perihéliu, v bodě, kde je Merkur Slunci nejblíže, je vzdálenost menší než 46 milionů kilometrů. Ve svém nejvzdálenějším bodě, aféliu, se vzdálí na vzdálenost 70 milionů kilometrů.
Sklon této oběžné dráhy přidává na složitosti. Merkur se pohybuje v šikmém úhlu k rovníku Slunce. V důsledku toho často vypadne z orientace s jinými planetami. Je to chaotický, nevyrovnaný, rychlý tanec kolem planoucí hvězdy.
Nárazy a teplo, které tvarovaly povrch
Když se podíváte na povrch, situace se úplně změní. Povrch Merkuru je pokryt krátery. Je velmi podobný pozemskému měsíci. Tato důlkovitá krajina vypráví příběh o neúnavném bombardování v rané sluneční soustavě. Není zde žádná atmosféra, která by spálila přilétající asteroid. Prostě padají. Silně.
Teploty se velmi liší. Protože zde není téměř žádná atmosféra a neudržuje teplo, dosahuje teplota na straně přivrácené ke Slunci asi 430°C. Tmavá strana mrzne asi při -180 °C. Takové tepelné zatížení kameny nevydrží. Rozdělují se. Rozpadají se. Rozbijí se.
Vnitřní struktura planety je hluboká a hustá. Rtuť má neúměrně velké železné jádro. Toto jádro zabírá většinu poloměru planety. Vytváří slabé magnetické pole, což je u objektu této velikosti neobvyklé. Vnější vrstva nebo kůra je tenká a skalnatá. Tato struktura poukazuje na bouřlivou minulost. Někteří vědci se domnívají, že v rané sluneční soustavě odhodila silná srážka velkou část původního pláště Merkuru. Zůstává pouze kovový rám uzavřený v křehké skořápce.
Merkur je nejmenší planeta sluneční soustavy. Malé rozměry znamenají omezenou plochu, ale nezaměňujte kompaktní rozměry za nudné. Terén je směsí ostrých kráterů, širokých údolí a plání a je velmi odlišný od krajiny sousedních planet.
Povrch je drsný a rýhovaný po dopadech meteoritů po celé věky. Tyto srážky vytvořily obrovské pánve a krátery. Na rozdíl od Venuše a Marsu nevykazuje Merkur žádné známky nedávné vulkanické činnosti, která formovala jeho kůru. Geologie je statická a čas jako by se zastavil.
První, co mě ale napadne, je jeho barva. Planeta je překvapivě temná. Tohle není stín. Tohle je chemie. Povrch je bohatý na minerály železa, což mu dodává hluboký, jemný odstín. Skládá se hlavně z typu čedičové horniny zvané merkurit. Prach obsahuje hodně železa.
Uvnitř hustého jádra
Podívejte se pod kůru a najdete něco neočekávaného. Vnitřek Merkuru se skládá především z hornin a slitiny železa a niklu. V jeho středu je masivní jádro. Je neúměrně velká v porovnání s celkovou velikostí planety. Ve skutečnosti je to největší jádro v poměru k planetární hmotě v celé sluneční soustavě.
Toto kovové jádro je také zdrojem magnetického pole Merkuru. Je to mocné. Překvapivě silný. Navzdory své malé velikosti má tato planeta jedno z nejsilnějších magnetických polí ze všech terestrických planet.
Jak jsme se naučili, co víme
Naše znalosti o planetě jsou založeny na dvou důležitých misích: NASA Mariner 10 a MESSENGER. Mariner 10 provedl svůj první průlet, aby získal přehled o situaci. MESSENGER se vydal na oběžnou dráhu kolem planety a sestavil mapy každé její části ve vysokém rozlišení. Mise skončila v roce 2015, ale data se stále zpracovávají. Neustále se objevují nové detaily.
Téměř žádná atmosféra
Možná si myslíte, že planeta tak blízko Slunci by měla hustou atmosféru. Ale ne Merkur. Má exosféru, tenkou vrstvu atomů, které jsou sraženy z povrchu slunečním větrem a dopady mikrometeoroidů. Je tak tenký, že téměř připomíná vakuum. Nedá se dýchat. Bez citlivých přístrojů byste si její přítomnosti ani nevšimli.
Nedostatek atmosféry má důsledky. Bez vzduchu k udržení tepla se teploty mohou značně lišit. Povrch se zahřeje na teploty téměř 430 °C (800 °F). Noční teploty mohou klesnout až na -180 °C (-290 °F). To je rozdíl 600 stupňů. Žádná přikrývka na udržení tepla. Nejsou zde žádné mraky, které by odrážely sluneční světlo.
Žádná atmosféra také znamená žádné počasí. Je bezvětří. Nedochází k erozi způsobené deštěm. Vzhledem k tomu, že nedochází k atmosférickému zvětrávání, zůstávají tyto krátery nedotčené. Geologicky je to mrtvý svět, ale není prázdný. Prostě tam není vzduch.
Výzkumníci stále analyzují data z mise MESSENGER. Hledáme vodní led v trvale zastíněných kráterech poblíž pólů. Studujeme interakci mezi magnetickými poli a slunečním větrem. Je toho ještě hodně co zjišťovat. Povrch vypráví jeden příběh, ale vnitřek může skrývat jiný.
Merkur nemá atmosféru, jak si ji představujeme. Ve skutečnosti neexistuje. Protože je tato planeta jednou z nejmenších ve sluneční soustavě, její gravitace je příliš slabá na to, aby unesla obal plynu. Povrch se zahřeje natolik, že se kámen odpaří. Tyto uvolněné plyny však netvoří stabilní atmosféru a rozptýlí se.
Zůstane pouze vnější vrstva. Jedná se o tenkou vrstvu plynu tvořenou převážně slunečním větrem. Je tak vzácný, že atomy spolu sotva interagují. Odrážejí se od povrchu Merkuru, jsou zahřívány slunečním zářením a odlétají do vesmíru. Není tam žádné počasí. Je bezvětří. Jsou to jen atomy rozptýlené a přilepené k povrchu horké skály.
Historie objevů
Jak jsme objevili Merkur, je překvapivé. Nebyl to moment heuréky, ale pomalý proces, který se odvíjel po staletí. První astronomové viděli erupci poblíž Slunce a předpokládali, že se jedná o planetu. V perských textech to bylo nazýváno “Shahriyar” a v babylonských textech to bylo nazýváno “Star of Nauvoo”. Trvalo však čas, než se prokázalo, že jde o jeden objekt a ne dva.
Galileo to pozoroval v roce 1631 a spletl si průchod s přechodem Venuše. Až v roce 1631 Giovanni Zupi potvrdil, že Merkur obíhá kolem Slunce. To byl obrovský objev. Potvrdilo to heliocentrickou teorii. Ale po staletí jsme o jeho povrchu nevěděli téměř nic.
Průlet Marinerem 10
V roce 1974 vesmírná loď NASA Mariner 10 konečně proletěla kolem Merkuru. Uskutečnil tři lety kolem planety. Obrázky byly zrnité. Rozlišení bylo nízké. Ale ukázali svět podobný našemu Měsíci. Silně krátery. Mrtvý. Tmavý.
Mariner 10 také detekoval slabé magnetické pole. To bylo neočekávané. Malé planety obvykle vychladnou a ztratí své magnetické generátory. Merkur to stále má. Je slabý, pokrývá jen asi 1 % povrchu Merkuru, ale je tam. Toto pole zachycuje část slunečního větru a tvoří magnetosféru. Není to moc, ale je to něco.
“Magnetické pole Merkuru je záhadné. Ukazuje částečně roztavené jádro nebo možná jedinečný proces dynama.”
Detailní portrét z MESSENGERU
Mariner 10 viděl jen polovinu zeměkoule. Až do roku 2008 zůstávala druhá strana záhadou. MESSENGER dorazil. Na oběžné dráze kolem Merkuru byla čtyři roky. Zmapoval celý povrch. Objevil vodní led v trvale zastíněných kráterech na pólech. To je velmi šokující. Jak může led přetrvávat na planetě tak blízko Slunce?
Odpověď spočívá v geometrii. Některé krátery jsou tak hluboké, že sluneční světlo nedosáhne dna. Tam teplota klesne na -180 stupňů. Led může trvat miliardy let. Nedoručily ho pouze komety. Část tohoto ledu může zůstat v minerálech a postupem času se pomalu uvolňovat.
MESSENGER také potvrdil složení atmosféry. Jedná se především o kyslík, sodík, vodík, helium a draslík. odkud pocházejí? Postřik slunečním větrem. Dopady mikrometeoritů. Radioaktivní rozpad hornin. Toto
Stručná historie pozorování Merkuru
Merkur je jednou z pěti nejjasnějších planet viditelných pouhým okem. Příběh o jeho objevení není jedinou „heurékou!“ moment, ale příběh pomalého rozvoje techniky a lidské zvědavosti. První pozorování pocházejí z doby Ptolemaiovců. Ptolemaios však měl potíže s rozlišováním mezi Merkurem a hvězdami. Zařadil jej mezi ostatní putující předměty, ale zcela nepochopil jeho jedinečné vlastnosti.
Moderní astronomové nečekají jen na to, až se objeví dalekohledy. Použili složitou matematiku k předpovědi přítomnosti a oběžné dráhy Merkuru dlouho předtím, než jej skutečně viděli. Galileo Galilei provedl první jasná teleskopická pozorování v roce 1631. Odhalil několik důležitých vlastností. Pak přišel vesmírný věk. V roce 1965 se sonda Mariner 4 od NASA stala první kosmickou lodí, která pořídila snímky povrchu. Mariner 10 následoval v roce 1974, provedl tři oblety a pořídil detailní snímky. Naposledy ESA v roce 2011 zahájila misi BepiColombo, jejímž cílem bylo provést komplexní průzkum.
Co je Merkur?
Merkur je nejmenší planeta sluneční soustavy. Je také nejblíže Slunci. Jeho blízkost ke Slunci určuje jeho krátkou oběžnou dobu. Končí rok rychleji než kterákoli jiná planeta.
Povrch Merkuru
Povrch je drsný. Je plná kráterů. Silné sluneční záření vytváří horké a drsné klima. Merkur má však jeden z nejhladších povrchů ze všech planet. Mohou za to proudy čedičové lávy, které v dávné minulosti srovnaly se zemí rozsáhlé oblasti.
Je na Merkuru možný život?
Ne, podmínky jsou příliš extrémní. Atmosféra prakticky žádná. Úrovně radiace jsou smrtelné. Kolísání teplot může být rušivé. Tohle není místo k životu, jak ho známe.
Vzdálenost od Slunce
Průměrná vzdálenost Merkuru od Slunce je asi 57,91 milionů kilometrů.
