Pirmo vietu mūsu Saules sistēmas planētu sarakstā aizņem Mercury. Neskatoties uz diezgan pieticīgo lielumu, šai planētai bija cienījama loma: būt tuvāk mūsu zvaigznei, lai tā būtu mūsu zvaigznes kosmiskā struktūra. Tomēr šo vietu nevar saukt par ļoti veiksmīgu. Dzīvsudrabs ir tuvākā planēta uz Sauli un ir spiesta paciest visu karstās mīlestības spēku un mūsu zvaigznes siltumu.
Planētas astrofiziskās īpašības un iezīmes
Dzīvsudrabs ir saules sistēmas mazākā planēta, kas kopā ar Veneru, Zemi un Marsu pieder pie sauszemes planētām. Planētas vidējais rādiuss ir tikai 2439 km, un šīs planētas diametrs pie ekvatora ir 4879 km. Jāatzīmē, ka lielums padara planētu ne tikai mazāko no citām saules sistēmas planētām. Tas ir pat mazāks nekā daži no lielākajiem satelītiem.
Jupitera, Ganimeda satelīta un Saturnas satelīta, Titāna, diametrs ir vairāk nekā 5 000 km. Jupitera Callisto satelītam ir gandrīz tāds pats izmērs kā dzīvsudrabam.
Planēta ir nosaukta pēc gudrās un kustīgās dzīvsudraba, kas ir romiešu dievs, kas patronē tirdzniecību. Nosaukuma izvēle nav nejauša. Neliela un izveicīga planēta ir visstraujāk pārvietojas pa debesīm. Orbitālā ceļa kustība un garums ap mūsu zvaigzni aizņem 88 Zemes dienas. Šis ātrums ir saistīts ar planētas tuvumu mūsu zvaigznei. Planēta ir no 46 līdz 70 miljoniem kilometru attālumā no Saules.
Planētas mazajam izmēram jāpievieno šādas planētas astrofiziskās īpašības:
- planētas masa ir 3 x 1023 kg jeb 5,5% no mūsu planētas masas;
- mazas planētas blīvums ir nedaudz zemāks nekā Zemes blīvums un vienāds ar 5.427 g / cm3;
- gravitācijas spēks uz to vai brīvā kritiena paātrinājums ir 3,7 m / s2;
- Planētas virsmas laukums ir 75 miljoni kvadrātmetru. kilometri, t.i. tikai 10% no platības;
- dzīvsudraba apjoms ir 6,1 x 1010 km3 jeb 5,4% no Zemes tilpuma, t.i. 18 šādas planētas būtu piemērotas mūsu Zemei.
Dzīvsudraba rotācija ap savu asi notiek ar 56 Zemes dienām, bet dzīvsudraba diena ilgst pusi no Zemes gada planētas virsmā. Citiem vārdiem sakot, dzīvsudraba dienā dzīvsudrabs 176 Zemes dienās saulē saules staros. Šajā situācijā viena planētas puse sasilst līdz ekstremālām temperatūrām, bet dzīvsudraba otrā puse šajā laikā atdziest līdz kosmiskajam aukstumam.
Ir ļoti interesanti fakti par dzīvsudraba orbītas stāvokli un planētas stāvokli attiecībā pret citiem debess ķermeņiem. Planetā praktiski nav gadalaiku maiņas. Citiem vārdiem sakot, ir strauja pāreja no karstas un karstas vasaras uz sīva kosmiskā ziema. Tas ir saistīts ar to, ka planētai ir rotācijas ass, kas ir perpendikulāra orbitālajai plaknei. Šīs planētas pozīcijas rezultātā uz tās virsmas ir jomas, kurās saules stari nekad nepieskaras. Iegūtie dati no Mariner kosmosa zondēm apstiprināja, ka dzīvsudrabā, kā arī Mēness atradās izmantojamais ūdens, kura patiesība ir iesaldētā stāvoklī un atrodas dziļi zem planētas virsmas. Pašlaik tiek uzskatīts, ka šādas vietas var atrast vietās, kas atrodas tuvu polu reģioniem.
Vēl viena interesanta īpašība, kas raksturo planētas orbitālo stāvokli, ir neatbilstība starp dzīvsudraba rotācijas ātrumu ap savu asi un planētas kustību ap Sauli. Planētai ir nemainīga aprites frekvence, bet ap Sauli ap to notiek dažādi ātrumi. Tuvumā perihelionam dzīvsudrabs pārvietojas ātrāk nekā pašas planētas rotācijas leņķiskais ātrums. Šāda neatbilstība izraisa interesantu astronomisku parādību - Saule sāk kustēties dzīvsudraba debesīs pretējā virzienā, no rietumiem uz austrumiem.
Ņemot vērā to, ka Venēra tiek uzskatīta par tuvāko planētu uz Zemes, Mercury bieži atrodas daudz tuvāk mūsu planētai nekā "rīta zvaigzne". Planētai nav satelītu, tāpēc tas pavada mūsu zvaigzni lepnā vientulībā.
Dzīvsudraba atmosfēra: izcelsme un pašreizējais stāvoklis
Neskatoties uz tuvu saulei, planētas virsma ir atdalīta no zvaigznes vidēji 5-7 desmitiem miljonu kilometru, bet tajā novērojami nozīmīgākie dienas temperatūras kritumi. Dienas laikā planētas virsma tiek sasildīta līdz karstās pannas stāvoklim, kura temperatūra ir 427 grādi pēc Celsija. Kosmiskais aukstums dominē šeit naktī. Planētas virsmai ir zema temperatūra, tās maksimālais sasniedzot mīnus 200 grādus pēc Celsija.
Šādu ekstremālu temperatūru iemesls ir Mercurian atmosfēras stāvoklis. Tas ir ļoti retos apstākļos, neietekmējot termodinamiskos procesus uz planētas virsmas. Atmosfēras spiediens šeit ir ļoti mazs un ir tikai 10-14 bāri. Atmosfērai ir ļoti vāja ietekme uz planētas klimatu, ko nosaka orbitālais stāvoklis attiecībā pret Sauli.
Būtībā planētas atmosfēra sastāv no hēlijas, nātrija, ūdeņraža un skābekļa molekulām. Šīs gāzes tika uztvertas planētas magnētiskajā laukā no saules vēja daļiņām vai arī tās radās dzīvsudraba virsmas iztvaikošanas rezultātā. Tas, ka tās virsma ir skaidri redzama ne tikai no automātiskās orbitālās stacijas, bet arī mūsdienu teleskopā, liecina par dzīvsudraba atmosfēras rupjību. Virs planētas nav mākoņainības, atverot saules brīvu pieeju dzīvsudraba virsmai. Zinātnieki uzskata, ka šis Merkūrijas atmosfēras stāvoklis izskaidrojams ar planētas tuvu mūsu zvaigznei, astrofiziskajiem parametriem.
Ilgu laiku astronomiem nebija ne jausmas, kāda bija dzīvsudraba krāsa. Tomēr, skatoties planētu caur teleskopu un aplūkojot attēlus, kas ņemti no kosmosa kuģiem, zinātnieki atrada pelēku un nepievilcīgu Mercurian disku. Tas ir saistīts ar planētas un klinšainās ainavas atmosfēras trūkumu.
Magnētiskā lauka stiprums nepārprotami nespēj pretoties saules spēka iedarbībai, kas tiek ietekmēta uz planētas. Saules vēja plūsmas piegādā planētas atmosfēru ar hēliju un ūdeņradi, tomēr pastāvīgas apkures dēļ siltuma gāzes izkliedējas atpakaļ kosmosā.
Īss planētas struktūras un sastāva apraksts
Šajā atmosfēras stāvoklī Mercury nespēj sevi aizstāvēt pret kosmisko ķermeņu uzbrukumu uz planētas virsmas. Nav planētas dabiskās erozijas pēdas, kosmosa procesi visdrīzāk ietekmēs virsmu.
Tāpat kā citas sauszemes planētas, dzīvsudrabam ir arī sava garoza, bet atšķirībā no Zemes un Marsa, kas galvenokārt sastāv no silikātiem, tas ir 70% metāls. Tas izskaidro planētas relatīvi augsto blīvumu un tā masu. Daudzos fiziskajos parametros dzīvsudrabs ir ļoti līdzīgs mūsu satelītam. Tāpat kā mēness, planētas virsma ir nedzīvs tuksnesis, kam nav blīva atmosfēra un kas ir atvērta kosmiskai ietekmei. Šajā gadījumā planētas garozai un apmetumam ir plāns slānis, ja mēs salīdzinām ar sauszemes ģeoloģiskajiem parametriem. Planētas iekšējo daļu galvenokārt pārstāv smagais dzelzs kodols. Tam ir kodols, kas sastāv tikai no izkausēta dzelzs un aizņem gandrīz pusi no visas planētas tilpuma un ¾ no planētas diametra. Tikai 600 km garais apvalka biezums, ko pārstāv silikāti, atdala planētas kodolu no garozas. Dzīvsudraba garozas slāņiem ir atšķirīgs biezums, kas svārstās no 100 līdz 300 km.
Tas izskaidro planētas ļoti augsto blīvumu, kas nav raksturīgs līdzīga izmēra un izcelsmes debess ķermeņiem. Izkausēta dzelzs kodola klātbūtne dod dzīvsudrabam magnētisko lauku, tā spēks ir pietiekams, lai novērstu saules vējš, uzņemot lādētas plazmas daļiņas. Šī planētas struktūra nav raksturīga lielākai daļai Saules sistēmas planētu, kur kodols veido 25-35% no visas planētas masas. Iespējams, šo dzīvsudrabu izraisa planētas izcelsmes īpatnības.
Zinātnieki uzskata, ka planētas sastāvu spēcīgi ietekmēja dzīvsudraba izcelsme. Saskaņā ar vienu versiju tā ir bijušais Venus satelīts, kas pēc tam zaudēja rotācijas momentu un bija spiests Saules piesaistes ietekmē pārcelties uz savu garo orbītu. Saskaņā ar citām versijām, veidošanās stadijā, vairāk nekā pirms 4,5 miljardiem gadu, Mercury saduras ar vai nu Venus vai citu planetesimālu, kā rezultātā lielākā daļa dzīvsudraba mizas tika nojaukta un izkliedēta kosmosā.
Dzīvsudraba izcelsmes trešā versija balstās uz pieņēmumu, ka planēta tika veidota no kosmiskās vielas paliekām, kas palikušas pēc Venēras, Zemes un Marsa veidošanās. Smagie elementi, galvenokārt metāli, veidoja planētas kodolu. Lai veidotu planētas ārējo apvalku, acīmredzami nepietiek ar vieglākiem elementiem.
Spriežot pēc kosmosa uzņemtajām fotogrāfijām, dzīvsudraba darbības laiks ir sen. Planētas virsma ir niecīga ainava, kurā galvenā apdare ir krāteri, lieli un mazi, kas pārstāvēti lielā skaitā. Dzīvsudraba ielejas ir plašas saldētas lavas teritorijas, kas liecina par planētas pagātnes vulkānisko darbību. Garozai nav tektonisku plākšņu un pārklāj planētas apvalku slāņos.
Dzīvsudraba krāteru lielums ir pārsteidzošs. Lielākais un lielākais krāteris, ko dēvē par siltuma līdzenumu, ir ar diametru vairāk nekā pusotru tūkstošu kilometru. Krātera milzīgais kalderis, kura augstums ir 2 km, saka, ka dzīvsudraba sadursme ar kosmisko ķermeni šādos izmēros bija universālas kataklizmas mērogs.
Agrīna vulkāniskās darbības izbeigšana izraisīja planētas virsmas strauju atdzišanu un viļņainas ainavas veidošanos. Atdzesētie garozas slāņi pārmeklēja zemākās, veidojot svarus, un asteroīdu streiki un lielo meteorītu kritums tikai izjauca planētas seju.
Kosmosa kuģi un aprīkojums, kas nodarbojas ar dzīvsudraba izpēti
Ilgu laiku mēs novērojām kosmosa ķermeņus, asteroīdus, komētas, planētas satelītus un zvaigznes caur teleskopiem, bez tehniskas spējas sīkāk un detalizētāk izpētīt mūsu apkārtnes apkārtni. Mēs diezgan atšķirīgi paskatījāmies uz mūsu kaimiņiem un Mercury, tostarp tad, kad kļuva iespējams uzsākt kosmosa zondes un transportlīdzekļus attālām planētām. Mēs saņēmām pilnīgi citu priekšstatu par to, kā izskatās kosmosa izskats, mūsu Saules sistēmas objekti.
Lielāko daļu zinātniskās informācijas par dzīvsudrabu ieguva astrofizikas novērojumos. Planētas pētījums tika veikts ar jaunu spēcīgu teleskopu palīdzību. Nozīmīgs progress saules sistēmas mazākās planētas pētījumā sniedza amerikāņu kosmosa kuģa "Mariner 10" lidojumu. Šāda iespēja parādījās 1973. gada novembrī, kad Atlasa raķete ar astrofizisku automātisko zondi tika uzsākta no Canaveral Cape.
Amerikāņu kosmosa programmā "Mariner" bija paredzēts uzsākt virkni automātisko zondu tuvākajās planētām - Venus un Mars. Ja pirmie transportlīdzekļi galvenokārt bija vērsti uz Veneru un Marsu, tad pēdējais, desmitais zonde, mācījies Venus ceļā, lidoja prom uz dzīvsudrabu. Tas bija neliela kosmosa kuģa lidojums, kas deva astrofizikiem nepieciešamo informāciju par planētas virsmu, par atmosfēras sastāvu un par tās orbīta parametriem.
Kosmosa kuģis veica planētas apsekojumus no lidojuma trajektorijas. Kosmosa kuģa lidojums tika veidots tā, ka Mariner-10 spēja iet tik tālu, cik tas bija iespējams planētas tuvumā. Pirmais posms notika 1974. gada martā. Ierīce tika nodota no planētas 700 km attālumā, padarot pirmās attālās planētas attēlus no tuvās atrašanās vietas. Otrajā posmā attālums samazinājās vēl vairāk. Amerikāņu zonde pārcēla dzīvsudraba virsmu 48 km augstumā. Trešajā reizē, "Mariner 10" atdalīta no Mercury, attālums 327 km. Lidojumu rezultātā "Mariner" izdevās iegūt bildes no planētas virsmas un izveidot aptuvenu karti. Šī planēta izrādījās mirusi, necienīga un nepiemērota esošajām un zināmajām dzīves formām.
