Планета меркурій

Для нагляду із Землі Меркурій – важкий об'єкт, оскільки він видимим чином ніколи не віддаляється від Сонця більше ніж на 230, внаслідок чого Меркурій доводиться спостерігати завжди на фоні вечірньої або вранішньої зорі низько над горизонтом. Крім того, в цю пору фаза планети близька до 900 і спостерігач бачить освітленою лише половину її диска. З цієї причини на поверхні Меркурія зафіксовані лише великі темні плями невідомої природи і карта його побудована в найзагальніших рисах. Екватор Меркурія нахилений до площини його орбіти на 70. При наглядах до елонгації (в найбільшому кутовому віддаленні від Сонця) Меркурій має блиск від - 0,3 до +0,6 зоряної величини. Зміни блиску із фазою в Меркурія протікає схоже із Місяцем. Що вказує на однаковий характер нерівностей в цих небесних тіл, та відбивна здатність Меркурія гірше, ніж в Місяця: вона подібна місячним морям. Його сферичне альбедо piвне: візуальне 0,058, теплове 0,09. Визначене шляхом радіолокації в дециметровому діапазоні радіохвиль поперечний перетин диска Меркурія складає всього лише 0,06 від геометричного.Меркурій, можливо, позбавлений атмосфери, хоча поляризаційні і спектральні нагляди вказують на наявність слабкої атмосфери. Ознаки вуглекислого газу СО2 спостерігалися на Меркурії спектральним шляхом. Сама верхня межа його вмісту 4 г/см2. Сюди може домішуватися азот N2 або аргон Ar, не знайдені спектроскопічно при нагляді із Землі. Вміст цих газів може бути в кілька разів вище, ніж СО2. У верхній атмосфері Меркурія вуглекислий газ повинен дисоціювати під впливом сильного ультрафіолетового опромінення з боку Сонця на СО, O, О2. Тут атоми і молекули можуть легко йти в міжпланетний простір, оскільки друга космічна швидкість на Меркурії дуже невелика

4,3 км/сек.

Розрахункова середня температура Меркурія (знайдена в припущенні, що планета стільки ж випромінює тепла, скільки отримує його від Сонця) на середній відстані від Сонця 505К. Для точки поверхні Меркурія, де Сонце видне в зеніті, обчислена температура 618К, фактично виміряна 613 К. Ця температура збільшується до 400К, коли Меркурій перебуває в перигелії і опускається до 500К в афелії. Виміряне із великими труднощами інфрачервоне випромінювання з неосвітленої частини Меркурія призводить до значення нічної температури Меркурія близько 110К. Можливо, що вона дещо вища, та навряд чи вище 150К. При зміні теплового потоку Меркурія в радіодіапазоні виявляються в середньому (по диску) температури до 400К в сантиметровому діапазоні, 300-400К на міліметрових і дециметрових хвилях. Та ці вимірювання відносяться не до самої поверхні, до деякого (неглибокому) piвня під нею, що підтверджується також відсутністю помітного ефекту фази у вимірюваних теплових потоках. Зіставлення із потоками, виміряними в інфрачервоному діапазоні, дозволяє вивести значення коефіцієнта теплопровідності µ=1/500-1/700, що відповідає аналогічним значенням для Місяця. Припускається, що Меркурій складається із залізного (очевидно, рідкого) ядра, що містить 0,62 всієї маси, оточеного силікатною оболонкою. За допомогою “Марінера” була встановлена присутність в Меркурія сильно розрядженої газової оболонки, що складається головним чином з гелію. Тиск в поверхні планети приблизно в 500 млрд. раз менше ніж в поверхні Землі. Ця атмосфера полягає в динамічній рівновазі: кожний атом гелію перебуває в ній близько 200 днів, після чого покидає планету, його ж місце займає інша частинка із плазми сонячного вітру. Виявилося також, що Меркурій володіє слабким магнітним полем, напруженість якого складає всього 0,7% земного. Нахил осі диполя до осі обертання Меркурія 120 (в Землі 110).

3. Спостереження вчених за планетою Меркурій.

Меркурій – четверта по блиску планета: в максимумі вона майже так само яскрава, як Сіріус, яскравіше ж бувають лише Венера, Марс, Юпітер. Проте Меркурій дуже важка для нагляду планета через малість його орбіти і, отже, близькості до Сонця; його найбільша елонгація (видима кутова відстань від Сонця) складає 280 . В тому самому сприятливому для нагляду положенні фаза Меркурія відповідає фазі Місяця в першій і третій чвертях; повна фаза припадає на верхнє з'єднання, коли перебуває за Сонцем майже на одній прямій із ним. Після заходу Сонця перед його сходженням Меркурій на небі завжди перебуває дуже близько до Сонця, що обмежує нічні нагляди планети коротким інтервалом. Крім того, турбулентність нашої атмосфери на низьких висотах зумовлює погане зображення. Тому Меркурій спостерігають переважно при повному денному світлі, розсіяне денне світло виключають в мінімально можливій мірі вживанням відповідних екранів. Внаслідок всіх цих різного роду труднощів лише найнаполегливішим спостерігачам вдавалося виявити деталі на поверхні Меркурія. Склапареллі (Італія, 1833-1910) і Барнард (США, 1857-1923) – два великі спостерігача – зробили зарисовки інертних деталей поверхні, причому ці зарисовки не дуже добре узгоджуються між собою. Оскільки фотографії Місяця показали, що деякі деталі, особливо проміння, до деякої міри і моря, стають особливо помітним в повному місяці, дуже цікаво відзначити, що Барнард охарактеризував плями на Меркурії в основному як схожі на місячні “моря”, Склапарелі отримав свої найкращі результати, коли планета була близька до повної фази, тобто знаходилася по сусідству з Сонцем.

Упродовж довгого часу Меркурій спостерігався у Франції – спочатку Антоніаді в Медоне, пізніше Дольфюсом на Пік де Мідея. Всі спостерігачі згодні, що Меркурій повільно обертається навколо своєї осі, будучи завжди повернутим до Сонця однією стороною, якщо не paxувати невеликих лібрацій. Таким чином, період обертання Меркурія, що становить 88 діб, згідно Дольфюсу, piвний із точністю до 1/10000 сидеричному періоду обігу планети навколо Сонця. Оскільки Сонце освітлює лише одну сторону планети, Склапареллі і Антоніаді спостерігали Меркурій увечері, Дольфюс вранці. Щоб порівняти карти Склапареллі і Антоніаді із картою Дольфюса, їх слід обернути приблизно на 150. Дольфюс гадає, що спостережувані деталі можна привести до збігу, вважаючи, що кут нахилу екватора Меркурія до екліптики piвний 70.Порівняння всіх трьох карт Меркурія на перший погляд наводить на думку, що спостерігачі розходяться в своїх наглядах, та більш ретельна перевірка виявляє згоду в найістотніших рисах. Дві люди ніколи не намалюють погано видимий об'єкт однаково. Щоб переконатися в цьому важливому для спостережливої астрономії факті, помістіть одну з цих карт на такій відстані, щоб деталі були ледве piзні, і замалюйте, що ви бачите. Порівняння малюнка із оригіналом може дати дивні результати. Безсумнівно, поверхня Меркурія багато в чому схожа із поверхнею Місяця, хоча ми і не знаємо, чи дійсно на поверхні Меркурія є моря і кратери. Однак середнє візуальне альбедо Меркурія (0,14) вдвічі більше, ніж альбедо Місяця.