Меркурий сидерический период расстояние от солнца

Удаленность Меркурия от Солнца

Расстояние от Солнца до Меркурия непостоянно. Оно существенно отличается в разных точках траектории планеты из-за вытянутости ее орбиты.

Общие сведения о планете

Меркурий входит в число планетарных тел, которые можно увидеть на небе без использования астрономической техники. Дата открытия его неизвестна. Произошло оно задолго до начала нашей эры. Свое название космическое тело получило от имени бога торговли — самого быстрого божества древнеримского пантеона. Причина — быстрое движение Меркурия по небесной сфере.

Основные параметры планеты:

• средний диаметр — 4,88 тыс. км;
• окружность по экватору — 15, 33 тыс. км;
• средняя плотность — 5,43 г/см³;
• ускорение свободного падения — 3,7 м/с² (значение на экваторе);
• период обращения вокруг своей оси — 58,5 земных дней;
• наличие естественных спутников — нет.

Масса Меркурия — 33,33022⋅10²³ кг. Не менее 40% объема меркурианской тверди (по другим данным — до 80%) занято расплавленным железным ядром. Выше находится силикатная мантия толщиной 500-700 км. Поверхностная кора имеет толщину 100-300 км. Такое необычное строение планеты может объясняться тем, что в момент рождения она была существенно крупнее. Впоследствии осталось лишь ее главное тело, а внешние слои разрушились. Это могло случиться в результате столкновения с крупным объектом или под влиянием солнечного нагрева.

Поверхность Меркурия сильно кратерирована. С момента своего появления (около 4,6 млрд лет назад) планета попала под бомбардировку астероидов и космического мусора. Отсутствие атмосферы позволяло космическим телам падать на меркурианскую поверхность и оставлять на ней характерные следы. Одновременно внутренняя тектоническая активность рождала равнины и горы.

Солнечное тепло не накапливается на Меркурии, как на других космических телах с атмосферой. Это стало причиной температурных колебаний от +427 °С на солнечной стороне до -173 °С на ночной.

Эту планету изучали только 2 космических аппарата — «Маринер-10» в 1974-1975 гг. и «Мессенджер» в 2011-2015 гг. В конце 2025 г. к ней приблизится запущенная в конце 2018 г. исследовательская станция «БепиКоломбо». Ожидается, что она проработает на меркурианской орбите как минимум 1 год и за это время успеет:

• изучить состав поверхности;
• дать оценку геологической истории космического тела;
• исследовать местное магнитное поле;
• составить подробные карты объекта.

Орбита Меркурия

Планета движется вокруг Солнца по эллиптической траектории, преодолевая каждую секунду 47,4 км и совершая 1 полный оборот вокруг светила за 88 земных дней. Меркурианская орбита наклонена на 7° относительно плоскости эклиптики.

Положение Меркурия в Солнечной системе

Меркурий в силу своего положения имеет только одну планету-соседку — Венеру.

Расстояние до Солнца

Дистанция от Меркурия до Солнца (57,9 млн км) не является постоянной. Существенная вытянутость орбиты планеты уменьшает эту величину до 45,9 млн км в точке перигелия и увеличивает до 69,7 млн км в афелии.

Такая разница в показаниях удаленности объясняется сильной вытянутостью меркурианской орбиты. Ее эксцентриситет (коэффициент сжатости) равен 0,2. Среди планет нашей системы это наибольший показатель. Высокая орбитальная эксцентричность Меркурия позволяет наблюдать его только в моменты максимального удаления от Солнца, иначе он теряется на фоне светила.

Расстояние до Венеры

Когда эти 2 планеты подходят на минимальное расстояние друг к другу, интервал между их орбитами составляет 50,3 млн км. Это немногим больше, чем наименьшая дистанция между Землей и Венерой. В моменты наибольшего отдаления Меркурия от второй планеты Солнечной системы расстояние между ними равно 166 млн км.

Источник

Период обращения Меркурия вокруг Солнца

Планета Меркурий, которая располагается ближе к Солнцу в сравнении с остальными планетами солнечной системы, получила свое имя за 700 лет до нашей эры.

Так как планета была доступна для наблюдений без различных приборов и инструментов, поэтому люди исследовали планету еще с древних времен. Она появлялась в мифах, легендах, сказаниях. Первые упоминания Меркурия тогда же найдены в табличке Мул Апин, которая была записями астрономических и астрологических явлений вавилонян.

Имя Меркурию дали еще в Древнем Риме, для жителей которого он был одним из главных божеств, покровителей путешественников и торговцев. Историки считают, что информация о появлении планеты была еще до нашей эры.

Древние греки давали нынешнему Меркурию два названия. Апполон — утреннее имя, Гермес — вечернее. Эта двойственность возникла из-за того, что греки не знали, что видят одну и ту же планету.

Его диаметр равен примерно 4 879 км. Он является неким отражением Луны.

Он является одной из самых раскаленных планет, которые существуют, температура дневной стороны составляет около 427 градусов по Цельсию. На ночной стороне температура примерно -173 градусов по Цельсию. Из-за отсутствия атмосферного слоя, планета не может обеспечивать равномерную температуру, поэтому появляются такие большие перепады температуры.

Период обращения планеты вокруг центра солнечной системы

Вращение Меркурия кардинально отличается от вращения земного шара. Вращения его медленны вокруг своей оси, зато с достаточно непродолжительным орбитальным периодом.

Один оборот вокруг оси совершается за 116 земных суток и каждые 116 суток он сближается с Землей, а орбитальный период вращения, время совершения полного оборота вокруг Солнца или год на Меркурии равняется 88 дням. За один год на Земле он совершает 4 круга вокруг Солнца.

До 1962 года считали, что планета повернута к Солнцу одной и той же стороной. В 1962 году ученым-исследователям с помощью обсерваторий удалось установить четкий период обращения, который также назвали меркурским днем (сутки на Меркурии), равному 59 дней.

При приближении его к перигелию, движение Солнца, относительно планеты, сначала замедляется, потом вовсе останавливается. Но, потом снова начинает движение, сначала с маленькой скоростью, потом с все увеличивающейся скоростью. Когда происходит изменение скорости движения по небосклону, видимый размер Солнца тоже начинает меняться сначала становится то больше, то меньше. Зависит от того, какое расстояние между Меркурием и Солнцем.

При исследованиях и опытах определили, что сутки на этой планете составляют большую часть (2/3) от его года. Синодический (внешний) орбитальный период планеты Меркурий, тоже составляет большую часть (2/3) от меркурианских суток. Удивительно, что эти отношения у планеты равны.

Около перигелия внутреннее вращение суммируется с внешним вращением, из-за чего и возникает увеличение скорости планеты. Он является единственной планетой, которая совершает практически полный оборот вокруг Солнца в окружающем или наблюдаемом пространстве.

Скорость

Экваториальная скорость вращения планеты составляет 10,89 км/час. Скорость орбитального движения зависит от местоположения планеты на ее орбите.

Первая космическая скорость — это минимальная скорость, которую нужно сообщить объекту, чтобы он совершал движения по орбите вокруг Меркурия. Рассчитывается она по формуле и примерно равна 3,1 км/сек.

До 60-х годов 20 века считалось, что планета вращается одновременно с вращением Солнца, а вокруг своей оси не вращается совсем. Это произошло из-за того, что ученые изучали его лишь в одном положении, никогда его не меняя, поэтому и результаты всегда были идентичны друг другу. А часть планеты вообще была всегда скрыта. Лишь в 1965 году ученым из Америки удалось доказать движение Меркурия вокруг своей оси.

Орбита Меркурия

Продолжительное время движение планеты было загадкой для астрономов, других ученых. Все это было из-за сильно вытянутой эллиптической формы орбиты.

Выдвигалась даже такая версия, что на его орбиту давит какая-то неизведанная миром планета.

На данный момент орбита уже достаточно изучена, но все же многое остается загадкой.

На этой планете можно наблюдать необычайный восход Солнца. После того, как Меркурий меняет свое положение к Солнцу, приближаясь к нему, его угловая орбитальная скорость становится больше угловой скорости и Солнце снова изменяет направление движения на противоположное.

За время полного поворота планеты вокруг Солнца, Меркурий делает примерно полтора оборота вокруг себя.

Отличительные признаки движения

Движение Меркурия вокруг Солнца по орбите — вращательное, формой которой является эллипс, плоскость ее наклонена к плоскости под углом равным 7 градусам. Орбита является самой искривленной в плане эллиптичности и вытянутости, по сравнению с остальными планетами Солнечной системы. Средняя скорость движения Меркурия по орбите вокруг светила, равна 48 км/час.

Ось вращения Меркурия наклонена к поверхности его орбиты не более чем на три градуса, благодаря чему заметных сезонных изменений на этой планете не наблюдается вовсе.

Наблюдать планету с Земли можно, но лишь в определенное время.

Восход Солнца на Меркурии по продолжительности является очень кратковременным, но очень запоминающимся. После восхода Солнце заходит, а потом появляется вновь, эта последовательность продолжается. Во время заката эта последовательность происходит в обратном порядке.

Лучшее время для наблюдения Меркурия – восход или закат Солнца на Земле. Именно в этот период планета Меркурий находится настолько низко, что практически достигает уровня горизонта. Если на Меркурий смотреть чисто зрительно, то никаких деталей его поверхности и структуры разглядеть нельзя. Для того, чтобы увидеть планету в максимальной красоте, стоит воспользоваться специальным оборудованием.

Самое лучшее время для наблюдения за Меркурием это тогда, когда он находится на большом расстоянии от Солнца и занимает наивысшую точку над горизонтом.

Времена года на Меркурии из-за маленького угла наклона практически отсутствуют, смены времен года как таковой не существует, поэтому день и ночь можно считать этой сменой, так как они длятся примерно год.

В северных районах Меркурий лучше всего наблюдать в весеннее время года, тогда планета видна в вечернее время суток. Также он виден и осенью, тогда планету лучше всего наблюдать ранним утром.

Наблюдения

Внешний облик планеты не так привлекает людей, как вид других планет.

Он виден только в период максимальной видимости. Из-за низкого положения Меркурия над горизонтом, его очень сложно изучать. Две третьи части планеты скрыты. Изображения постоянно искажено и редко удавалось запечатлеть в полной мере.

Главной задачей по изучению планеты считается изучение пятен, так как древние районы планеты Меркурий состоят из пород, которые родились при высоком давлении на границе между ядром и мантией.

В то же время, более молодые регионы состоят из минералов, которые родились у поверхности Меркурия. Поверхность Меркурия, как стало известно, представляет собой лоскутное полотно, состоящее из магния и серы и других минералов.

Эти пятна видно с помощью телескопа. Конечно, изображение будет искаженным. Но зато благодаря искажениям выявляются смещения или прецессии орбиты Меркурия при наблюдении обращения Меркурия вокруг Солнца относительно звёзд. Это означает, что планеты вращаются и траектория вращения — спирально-сферической. Понятно, что это косвенное подтверждение.

Источник

Расстояние от Меркурия до Солнца и соседних планет

Ближайшая к центру нашей звездной системы – Солнцу – планета Меркурий была открыта еще в XIV веке до нашей эры. Древние ассирийские и шумерские астрономы называли его «Набу», греки – «Стилбон», «Гермаон», «Аполлон». Меркурий – первая по счету планета от Солнца – виден с Земли невооруженным глазом. Заметить его можно в сумерках, во время утренней или вечерней зари, когда маленькая неяркая звездочка появляется вблизи горизонта. С помощью телескопа движение Меркурия впервые (в XVII веке) наблюдал итальянский астроном Галилео Галилей. Среднее расстояние от Солнца до Меркурия – 58 миллионов километров. По космическим меркам – это очень мало и именно эта близость мешала наблюдению его в оптический телескоп. Получить наиболее точные данные о размерах, составе атмосферы, строении поверхности и недр ближайшего к Солнцу небесного тела удалось только в XX веке. Разведка велась с помощью мощных радиотелескопов. Исследования орбитальным путем – с автоматических космических станций «Маринер-10», «Мессенджер», «BepiColombo».

Положение Меркурия в солнечной системе

После того как Международный астрономический союз изменил статус Плутона, признав его малой планетой относящейся к поясу Койпера, самым малым из основных космических тел в Солнечной системе стал считаться Меркурий.

• Меркурий в 18 раз меньше Земли по массе и почти в 17,8 раз – по объему. Скорость движения Меркурия 38,7–56,6 км/с (зависимо от положения на орбите).
• Год на Меркурии — самой маленькой планете солнечной системы длится всего 88 земных суток – за это время она успевает сделать полный оборот вокруг звезды.
• Одни звездные сутки на планете Меркурий длятся почти 2/3 его года. Солнечные – занимают целых два. Она вращается вокруг своей оси в 59 раз медленнее, чем Земля.

Меркурий относится к планетам земной группы, расположенным во внутренней части Солнечной системы, ограниченной широким поясом астероидов. В нее входят ближайшие соседи Меркурия Земля и Венера, а также Марс. Из всех крупных объектов, вращающихся вокруг «материнской» звезды, он обладает самой большой угловой скоростью.

Расстояние до Солнца

Расстояния между космическими объектами измеряются в астрономических единицах (а. е.). Величина 1 а. е. – 149,6 миллионов километров равна расстоянию от Солнца до Земли.

Дистанция от центра планетарной системы до внутренних планет в астрономических единицах:

• Меркурий – 0,38 а. е.
• Венера – 0,72 а. е.
• Земля – 1,0 а. е.
• Марс – 1,52 а. е.

Удаленность Меркурия от Солнца – величина непостоянная. В среднем она составляет 57 910 006 км. Орбита его движения эллиптическая. Она сильно вытянута и в ближайшей точке это значение уменьшается до 45,9 млн. км, а в наиболее удаленной – составляет 69,7 млн. км.

Средняя дистанция от центра планетарной системы до ближайших планет:

• Меркурий – 57,9 млн. км.
• Венера – 108 млн. км.
• Земля – 150 млн. км.
• Марс – 228 млн. км.

Оценить, насколько дальше Земля отстоит от Солнца, чем Меркурий, можно по таблице расстояний:

Расстояние до Земли

Все планеты нашей системы вращаются по гелиоцентрическим орбитам с разным эксцентриситетом (степенью отклонения от окружности). Скорость их вращения также различна.

Наибольшее расстояние от Меркурия до Земли – 217 млн. км – достигается на момент противостояния, когда Солнце находится между Землей и Меркурием, находящимся в афелии своей орбиты, где он пребывает в полтора раза дальше от звезды, чем в перигелии.

Несмотря на то, что самой близкой по среднему значению к Земле планетой является Венера, из-за высокой скорости движения, Меркурий чаще других находится от нее на минимальной дистанции. Каждые 116 земных дней он подходит к нашей планете так же близко, как к Солнцу.

Наименьшее расстояние от Меркурия до Земли – всего 82, 2 млн. км – наблюдается во время схождения орбит небесных тел. Это значение непостоянно и постепенно уменьшается из-за движения Земли. Каждые 600 лет интервал сокращается на 100 000 км. По предварительным оценкам, максимальное схождение составит 80 млн. км. Оно наступит не ранее 29 012 года, после чего планеты снова начнут отдаляться.

Расстояние до Венеры

Минимальный промежуток между орбитами Меркурия и Венеры почти равен среднему расстоянию от Земли до Венеры. Если планеты встретятся в афелии, дистанция между ними сократится до 50,3 млн. км. Когда они разойдутся на максимальное расстояние, его значение составит около 166 млн. км.

Атмосфера Меркурия сильно разрежена. Она не защищает поверхность от охлаждения и позволяет ей отражать большую часть инфракрасных лучей. Вот почему более далекая Венера горячее Меркурия, находящегося ближе к источнику тепла. Венерианская атмосфера на 96,5% состоит из углекислого газа. Диоксид серы (0,018%) образует плотный облачный покров над всей планетой, препятствующий рассеиванию инфракрасных лучей. Благодаря парниковому эффекту, температура на всей поверхности планеты примерно одинакова (+464 о С). Ее маленький сосед Меркурий остывает на «ночной» стороне до -173 о С; на «дневной» – нагревается до +427 о С.

Обе планеты слабо наклонены к плоскости эклиптики, не имеют естественных спутников, медленнее остальных вращаются вокруг своей оси, однако движутся по орбите в разных направлениях. Эти факты породили гипотезу о том, что первая планета изначально являлась спутником Венеры, впоследствии утраченным из-за столкновения. Гипотеза до сих пор не подтверждена.

Исследования Меркурия

В перспективе Меркурий признан пригодным для колонизации. Однако, учитывая то, сколько понадобится лететь до Меркурия, чтобы доставить туда земную экспедицию, в ближайшие два десятилетия этого не произойдет. Основными препятствиями для пилотируемых полетов являются: высокий уровень радиации, значительный перепад температур на поверхности планеты, необходимость доставки большого количества ресурсов с Земли. Средств надежной длительной защиты космонавтов от воздействия негативных факторов пока еще не создано, поэтому изучение Меркурия проходит дистанционно.

Первый полет – миссия Маринер

Американская межпланетная станция покинула мыс Канаверал 3 ноября 1973 года. Основным объектом исследований была планета Меркурий, но более трети своего ресурса она потратила на облет и фотографирование атмосферы нашей ближайшей соседки, подойдя к ней почти «вплотную» (5770 км).

Во время полета скорость космического зонда была непостоянной. Покинув орбиту Луны, аппарат «Маринер-10» разогнался до 38 600 км/ч. Автоматической исследовательской станции весом 500 кг понадобилось почти три месяца, чтобы достичь Венеры. Используя ее притяжение, зонд произвел гравитационный маневр, изменяющий траекторию полета. Это позволило сбросить излишнюю скорость (до 16 000 км/ч). Иначе, продолжая лететь так быстро, аппарат мог пролететь мимо цели из-за гигантского гравитационного воздействия Солнца.

Исследовательский аппарат вышел на гелиоцентрическую орбиту в начале 1974 года. За 11,5 месяцев он произвел три сближения с Меркурием. Минимальное расстояние составило 327 км. Исчерпав ресурс топлива для коррекции в 1975 году, зонд перестал отвечать на сигналы центра управления и продолжил движение в качестве искусственного спутника на гелиостационарной орбите.

Второй полет – миссия Мессенджер

Автоматическая межпланетная станция стартовала с Земли 3 августа 2004 года. Она весила 1,1 тонну, снабжалась поворотными солнечными батареями, защитным экраном, одним ходовым и 16 маневровыми ракетными двигателями. Вес топлива, необходимого для полета составил более 600 кг (свыше 50% общего).

Чтобы покрыть расстояние от нашей планеты до точки назначения станции потребовалось 7 лет. Станции пришлось выполнить 6 гравитационных маневров для торможения с синхронизацией орбиты. Большой вес автомата потребовал большей начальной скорости для преодоления земного притяжения. На околоземной орбите она составила 30 км/с, около места назначения – 5,4 км/с. Совершив три пролета на высоте 200 км, станция вышла на статичную орбиту и почти год передавала в ЦУП четкие изображения.

Выработав топливо к декабрю 2014 года, «Мессенджер» потерял возможность корректировать орбиту и стал постепенно падать на меркурианскую поверхность. Миссия зонда завершилась ударом о грунт Меркурия возле кратера Яначек 30 апреля 2015 г.

Третий полет – миссия BepiColombo

Астрономы возлагают большие надежды на запущенный 20 октября 2018 г перелетный модуль, доставляющий по стопам прошлых экспедиций два автономных прибора для исследования магнитосферы; структуры, состава поверхности; окружающего пространства малой планеты.

Орбитальному космическому аппарату предстоит около 7 лет лететь от Земли до Меркурия. Его выход на орбиту ожидается в 2025 году.

Источник