Меркурий быстрее других планет вращается вокруг солнца да или нет

Орбита Меркурия вокруг Солнца

Меркурий — планета крайностей. Будучи ближайшей к нашему Солнцу планетой, он испытывает чрезвычайно высокие температуры поверхности. Но из-за практически полного отсутствия атмосферы и очень медленного вращения вокруг своей оси, Меркурий балансирует между сильной жарой и холодом. Обращенная к Солнцу сторона испытывает длительные периоды дня, в то время как ночная сторона испытывает чрезвычайно длительные периоды ночи.

Близость к Солнцу также означает, что Меркурий довольно быстро совершает полный оборот по орбите вокруг звезды. Один меркурианский год составляет примерно 88 земных дня. По сути, год на Меркурии всего лишь в 1,5 раза длиннее суток, которые длятся 58,646 земных дня.

Характеристика орбиты Меркурия и орбитальный период

Меркурий вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 57 909 050 км, что составляет около 0,387 а.е. — или чуть более одной трети расстояния между Солнцем и Землей. Длина окружности орбиты Меркурия составляет 360 млн км (2,406 а.е.). Его орбита также имеет максимальный эксцентриситет (0,205) среди планет Солнечной системы. Поэтому расстояние между Меркурием и Солнцем варьируется от 46 001 009 км (0,307 а.е.) в ближайшей точке (перигелий) до 69 817 445 км (0,467 а.е.) в наиболее отдаленной (афелий).

Как и все планеты, Меркурий движется быстрее всего, когда он находится в перигелии, и медленнее в афелии. Из-за близости к Солнцу, его средняя орбитальная скорость составляет 47,36 км/с — примерно 170 500 км/ч.

При такой орбитальной скорости Меркурию требуется 87,969 земных дня, или 0,241 земных года, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Таким образом, можно сказать, что год на Меркурии длится почти как 3 месяца на Земле.

Сидерический и солнечный день

Раньше астрономы считали, что Меркурий приливно привязан к Солнцу и период его вращения вокруг оси совпадает с периодом обращения по орбите. Это означало бы, что одна и та же сторона всегда была направлена ​​к Солнцу, тем самым гарантируя, что одна сторона была бы всегда солнечной (и чрезвычайно горячей), а другая испытывала постоянную ночь (и ледяной холод).

Однако улучшенные наблюдения и исследования планеты привели ученых к выводу, что на самом деле планета имеет медленный период вращения 58,646 дней. По сравнению с периодом обращения вокруг Солнца 87,969 дней, это означает, что у Меркурия есть спин-орбитальный резонанс 3:2. Простыми словами, планета совершает 3 полных оборота вокруг своей оси за каждые 2 оборота вокруг Солнца.

Другим следствием его спин-орбитального резонанса является значительная разница между временем, за которое планета совершает один полный оборот вокруг своей оси (звездные сутки), и временем, которое требуется Солнцу, чтобы снова появиться в том же месте на небе. (солнечные сутки). На Меркурии Солнцу требуется 176 дней, чтобы встать, зайти и вернуться в то же место на небе. Фактически это означает, что один солнечный день на Меркурии длится как два года!

Да, Меркурий — довольно экстремальное место. Температура на его поверхности колеблется от раскаленной до ледяной, а один солнечный день на планете длится столько же, сколько шесть месяцев на Земле. Добавьте к этому тот факт, что он практически не имеет атмосферы и подвергается воздействию чрезмерного количества радиации, и вы поймете, почему там не может существовать привычная нам жизнь.

Источник

Пощечины Меркурию, или Почему он сошёл с орбиты

Группа астрофизиков из Парижского университета имени Дидро предложила гипотезу, которая объясняет, почему Меркурий вращается вокруг Солнца совсем не так, как ему бы следовало это делать. С их точки зрения, в этом виновата «детская травма» — столкновение этой небольшой планеты с крупными астероидами на заре формирования Солнечной системы.

Меркурий — самая неправильная планета

Самая маленькая планета Солнечной системы Меркурий (а таковой он стал тогда, когда в 2006 году Плутон лишили гордого звания планеты) еще к тому же самая… неправильная. Конечно же, этого следовало ожидать от небесного тела с подобным названием, поскольку, как мы помним, вестник богов Меркурий всегда отличался странным, а временами даже просто асоциальным поведением. Однако некоторые «выверты» данной планеты просто поражают воображение ученых. И далеко не все они могут быть объяснены с точки зрения астрофизики.

День на Меркурии равен земному году?

Например, расчеты и данные наблюдений достаточно долгое время говорили о том, что день на Меркурии должен быть равен году. Напомню, что эта самая близкая к Солнцу планета совершает свой оборот вокруг светила за 87,97 земных суток. И оборот вокруг своей оси он совершает, как считали астрофизики, примерно за столько же. Именно поэтому многие думали, что Меркурий постоянно обращен к Солнцу одной и той же стороной.

Собственно говоря, никого такое положение вещей не удивляло — ведь при такой близости к Солнцу по-другому и быть не может (а максимальное расстояние от Меркурия до светила составляет 57,91 миллиона километров), если считать, что орбита его такая же, как и у всех остальных планет. Огромная звезда посредством приливной силы, отбирая момент количества движения, тормозит вращение маленькой планеты вокруг собственной оси, поэтому-то и сутки на Меркурии равны году.

Следует заметить, что данное заблуждение было связано с тем, что наиболее благоприятные условия для наблюдения Меркурия повторяются через период, примерно равный шестикратному периоду вращения этого небесного тела (352 суток). Из-за этого получалось так, что в различное время наблюдался приблизительно один и тот же участок поверхности Меркурия. Истинное положение дел раскрылась только в середине 1960-х годов, когда была проведена радиолокация планеты.

За год Меркурий поворачивается вокруг своей оси на полтора оборота

И вот тут-то посыпались сюрпризы — выяснилось, что на самом деле за год Меркурий поворачивается вокруг своей оси на полтора оборота (а не на один). А за два витка вокруг Солнца планета совершает ровно три оборота вокруг своей оси.

Кроме того, орбита у Меркурия весьма нестандартная — прецессия, то есть явление, при котором момент импульса тела меняет свое направление в пространстве под действием момента внешней силы, перигелия (ближайшей точки орбиты к Солнцу) Меркурия составляет 5600 угловых секунд за век. Хотя, согласно расчетам влияния всех других небесных тел на планету, она должна быть не более 5557 угловых секунд за век.

То есть кто-то добавляет смещение на целых три секунды за сто лет. Но кто — непонятно, ведь спутников у Меркурия нет (хотя ученые и подозревали существование рядом гипотетической планеты Вулкан, однако ее так и не обнаружили). То есть такого тела, которое бы «вытягивало» несчастного «вестника богов» на такую нестандартную орбиту, нет. Но почему же он не летает вокруг Солнца так, как положено?

Прежде астрофизики считали, что в этом виновато жидкое железное ядро планеты — периодически возникающие в нем токи от того, что планета движется вокруг светила неравномерно, «сбивает» Меркурий с «пути истинного» (а скорость орбитального движения «вестника богов » постоянно изменяется, при том, что скорость вращения вокруг своей оси всегда постоянна — в результате наблюдателю на поверхности планеты может показаться, что временами Солнце на небе Меркурия останавливается и начинает двигаться в обратном направлении — с запада на восток). Однако недавно группа астрофизиков под руководством Марка Вечорека из Парижского университета имени Дидро предложила другую, весьма оригинальную гипотезу, объясняющую современную орбиту Меркурия.

Меркурий был выбит на свою современную орбиту ударом астероида

Согласно их построениям, Меркурий был выбит на свою современную орбиту ударом крупного небесного тела вроде астероида. Это случилось на заре формирования солнечной системы, когда привычных нам планет еще не было, а по всему околосолнечному пространству носились разные астероиды и планетоиды, сталкиваясь друг с другом и кроша на своем пути все, что мельче их (подробнее об этом «регби» космического масштаба читайте в статье «Планеты играли в футбол метеоритами «).

По мнению французских астрофизиков, сделавший это «черное дело» астероид должен был оставить кратер диаметром от 250 до 450 километров, не меньше. И такие отметины на Меркурии есть — согласно снимкам «Мессенджера», на его поверхности имеется около 40 кратеров, имеющих подобные размеры. И еще есть около четырнадцати, размеры которых даже превышают расчетные пределы Вечорека — среди указанных «ямок» попадаются и такие, чей диаметр равняется 650 и даже 1100 километрам.

Астероиды «били» Меркурий по его полюсам

Далее ученые установили, куда должен был попасть астероид, сбивший Меркурия с орбиты. По их расчетам, «отметинки» от этих пришельцев должны были находиться ближе к полюсам (ведь когда Меркурий вращался по «нормальной орбите», для таких атак были открыты именно приполярные зоны). И вот астрофизики еще раз внимательно изучили снимки поверхности Меркурия, полученные космическими зондами «Маринер» и «Мессенджер».

Результат оправдал все ожидания — согласно фотографиям, на экваторе и прилегающих к нему территориях практически отсутствовали крупные кратеры (это, кстати, подтвердило то, что когда-то Меркурий вращался по «нормальной» орбите вокруг Солнца). А вот наибольшее число следов столкновений » вестника богов» и астероидов находилось именно в приполярных областях. И, соответственно, самые крупные кратеры были тоже там.

Итак, получается, что подобное событие действительно могло случиться в древние времена. Подвергшись мощной бомбардировке, Меркурий сошел с «нормальной орбиты» и перешел на ту, по которой вращается в настоящее время. Причем Вечорек и его коллеги считают, что в принципе для этого было достаточно всего одного столкновения. А Меркурий вон сколько «пощечин» от астероидов получил! Так что у него был самый веский повод обидеться и начать вести себя не так, как все нормальные планеты…

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник

МЕРКУРИЙ

МЕРКУРИЙ — самая близкая к Солнцу планета солнечной системы

Меркурий был известен еще с древних времен, однако древние астрономы не сразу осознали, что утром и вечером видят одну и ту же звезду.

Поскольку его орбита имеет небольшой диаметр, планета, при наблюдении ее с Земли, удаляется от Солнца всего на 27,3° левее или правее нашего дневного светила.

Вблизи точек максимального удаления от Солнца, которые называются элонгациями, Меркурий бывает виден невооруженным глазом вскоре после захода или незадолго до восхода Солнца.

Средний блеск планеты составляет примерно -0,4Ш (меняется от +5т до -2т), а угловой диаметр — около 8 угловых секунд (изменяется от 5 до 11 угловых секунд). Разглядеть какие-либо детали на поверхности Меркурия в люби­тельский телескоп невозможно. В лучшем случае можно наблюдать лишь его фазы, подобные фазам Луны.

Плоскость орбиты Меркурия наклонена к плоскости обриты Земли на 7 градусов, поэтому даже в моменты соединений, когда Меркурий и Солнце на­ходятся на одной вертикальной линии, планета обычно видна немного выше или ниже Солнца. В очень редких случаях Меркурий проходит на фоне диска нашей звезды.

Среднее расстояние от Солнца до планеты Меркурий составляет 57,9 млн км. (0,387 астрономических единиц). Однако это расстояние меняется в зависимости от его положения на сильно вытянутой орбите от 46,08 до 68,86 млн км.
Расстояние до Меркурия от Земли составляет от 82 до 217 млн км.

Из-за приливного воздействия Солнца Меркурий попал в резонансную ловушку,в связи с чем меркурианский год (период обращения вокруг Солнца) составляет 88 земных суток. Продолжительность суток на Меркурии равна 176 земным суткам. Три полных оборота вокруг оси Меркурий завершает за 176 суток. За тот же срок планета совершает два оборота вокруг Солнца.
Солнце восходит на востоке, поднимается крайне медленно (в среднем на один градус за двенадцать часов), достигает верхней кульминации (на экваторе — зенита) и так же медленно заходит. Но так происходит не везде. В некоторых местах Солнце после восхода вдруг останавливается, поворачивается обратно и заходит почти в той же точке, где взошло. Но спустя несколько земных суток Солнце восходит снова в той же точке и уже надолго. Около захода картина повторяется в обратном порядке. Это явление получило название эффекта Иисуса Навина по имени библейского героя, умевшего останавливать Солнце. В некоторых местах восходы и захода Солнца наблюдаются дважды за сутки.
Расстояние Меркурия от Земли меняется от 82 до 217 млн. км. Меркурий движется по небу быстрее других планет, средняя скорость движения по орбите вокруг Солнца составляет 47,89 км/с. Именно в связи в этим фактом планету назвали Меркурий, в честь быстроногого древнеримского бога торговли.
Меркурий самая маленькая планета земной группы Солнечной системы. Масса планеты составляет одну двадцатую часть массы Земли, а радиус в 2,5 раза меньше земного.
Период вращения планеты составляет 58,6 сут., средний диаметр 4878 км, масса 3,3·1023 кг.

Из-за того что Меркурий так близок к Солнцу,
температура его поверхности днем достигает +427 С,
температура его поверхности ночью — 162 С.

Ускорение свободного падения на Меркурии равно 3,70 м/с²
Вторая космическая скорость — 4,25 км/с

Атмосфера

Атмосфера планеты Меркурий крайне разряжена. Давление у поверхности планеты в 500 миллиардов раз меньше, чем у поверхности Земли.
В ее состав входят:

• He(гелий). Меркурий расположен очень близко к Солнцу и захватывает солнечный ветер своим тяготением. Атом гелия, захваченный Меркурием, находится в атмосфере в среднем 200 дней.
• Н(водород). Общее количество атомов и молекул газа в столбе атмосферы Меркурия около 2•10 14 над 1 см 2 поверхности.
• СО2(углекислый газ) — подохревается его присутствие
• а так же и благородные газы Ar(аргон), Ne(неон).

Кроме того, раскаленные, как печь, твердые породы выделяют различные атомы, в том числе атомы щелочных металлов, которые регистрируются в спектре атмосферы.

Поверхность

Кратер на Меркурии с двойным валом.

Особенный интерес для астрономов представляет внутреннее устройство Меркурия. Приборы на борту космического корабля «Маринер — 10» обнаружили, что верхний слой Меркурия – это кора – весьма тонка, а под ней значительно более массивное металлическое ядро, нечто вроде металлического шара на долю которого приходится 80 % массы планеты, а сверху она покрыта мантией из каменных пород базальтового типа. У других же планетах Земли, Венеры и Марса ядра небольшие, а кора толстая.

Эскарп на Меркурии

Почему именно так ? Есть множество теорий. Одна из них состоит в том, что много миллионов лет назад Меркурий перенес два сокрушительных удара со стороны каких то космических объектов, по величине сравнимых с ним. Под действием первого удара планета почти расплавилась, и все ее тяжелые составные элементы утонули, образовав большое ядро. А второй удар сорвал с Меркурия большую часть его коры.

Система борозд (грабен) «Паук» (The Spider).

Судя по наблюдениям с Земли и фотографиям с космических аппаратов, поверхность Меркурия в целом похожа на поверхность Луны, хотя контраст между темными и светлыми участками выражен слабее. Меркурий очень похож на Луну. В истории обоих небесных тел был период, когда лава потоками текла на поверхность. В то же время она изрыта горными хребтами, впадинами, трещинами, высота которых достигает 4 км, отвесными уступами-эскарпами длиной в сотни километров и высотой до 3 км.

Наряду с кратерами (как правило, менее глубокими, чем на Луне) в ряде районов планеты на поверхности видны бескратерные долины. 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. Средняя плотность грунта — 5,43 г/см3.

Источник фото: MESSENGER, NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Сезоны

Меркурий движется вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите (эксцентриситет е = 0,206), плоскость которой наклонена к плоскости эклиптики под углом 7° 00’15 — одно из самых больших в Солнечной системе. Ось Меркурия почти перпендикулярна к плоскости его орбиты. В связи этим фактом на планете Меркурий нет заметных сезонных изменений.

Спутники

Естественных спутников у Меркурия не обнаружено.

Первым исследовала Меркурий американская автоматическая межпланетная станция «Маринер-10», была запущена 3 ноября 1973 г. ракетой-носителем «М1а$/СепХаиг» с космодрома на мысе Канаверал. Целью этого проекта было изучение Мер­курия и Венеры.

Станция в 1974-1975 гг. трижды пролетела мимо планеты. Максимальное сближение этого космического зонда с Меркурием составляло 320 км.

«Маринер-10» — единственный космический аппарат (КА), пролетевший мимо Меркурия и исследовавший планету с близкого расстояния. Он сделал картографическую съемку около половины поверхности Меркурия.

3 августа 2004 г. к Меркурию был запущен новый аппарат«Меззепдег», который 18 марта 2011 г. должен выйти на эллиптическую орбиту вокруг пла­неты и пробыть на ней почти год.

Для наблюдений с Земли Меркурий трудный объект, поскольку орбита Меркурия расположена столь близок Солнцу, эта планета всегда появляется вблизи Солнца. (углового расстояния от Солнца максимум 28,3°). Поэтому увидеть Меркурий можно только перед самим восходом или сразу после захода Солнца на фоне вечерней или утренней зари низко над горизонтом, а кроме этого, в эту пору наблюдатель видит освещенной лишь половину его диска.

Видимая звёздная величина Меркурия колеблется от −1,9 до 5,5.

В римской мифологии Меркурий (у греков — Гермес) — бог торговли, интел­лекта, ловкости, обмана, воровства и красноречия, дающий богатство и до­ход в торговле, бог гимнастики. Позднее ему стали приписываться функции посланника богов и проводника душ умерших в подземное царство Аида.

В конце IV в. до н.э. Меркурий становится также богом магии и астрологии. Считалось, что он изобрел буквы, цифры, единицы измерения и передал эти знания людям.

Меркурий — сын Зевса и нимфы гор Майи. Он родился в гроте горы Киллены (Аркадия). Никто не мог превзойти его в ловкости, хитрости и умении воро­вать. Первое воровство Меркурий совершил, еще будучи в пеленках — похи­тил у Аполлона 15 коров, привязав к их ногам ветки, чтобы замести следы. Однажды в шутку он украл скипетр у Зевса, трезубец у Посейдона, золотые стрелы и лук у Аполлона и меч у Ареса.

Меркурий произвел на свет обширное потомство: Гермафродита (мать — Афродита), Пана (мать — Дриопа), Силена (мать — Кибела), Автолика (мать — Хиона), Дафниса (мать — одна из нимф) и Абдера.

Атрибутами бога были широкополая шляпа, крылатые сандалии и кадуцей — традиционный крылатый жезл герольда (вестника), способный мирить врагов. Все эти вещи были подарены ему Зевсом за изобретение лиры (про­тотипом которой был черепаший панцирь с натянутыми на него бычьими жилами).

Меркурий был известен древнейшими пастушеским племенам, обитавшим в долинах Нила, Тигра и Евфрата. Планета, появившаяся на небе в разное время года как довольно яркая вечерняя или утренняя звезда, считалась разными светилами. Потому у древних народов Меркурий имел два имени: у египтян — Сет и Сор, у индийцев — Будда и Рогинея.

До 60-х гг. XX в. ученые полагали, что Меркурий имеет период обращения вокруг собственной оси, равный 88 земным суткам, то есть периоду обращения планеты вокруг Солнца.

В 1965 г. применение радиолокации позволило получить точное значение длительности одного оборота Меркурия. Меркурианские сутки длятся 58,7 земных суток

В 2009 году учёные составили первую полную карту Меркурия, используя снимки аппаратов «Маринер-10» и «Мессенджер»

Источник