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
Вращение Меркурия
Из всех планет движение и период вращения Меркурия является самым необычным. Дело в том, что сам процесс осевых оборотов проходит замедленно. Если ось вращения Меркурия занимает 175.97 дней, то на облет орбиты вокруг Солнца уходит 88 дней. То есть, день длится в 1.999 раз больше года. Экваториальный скоростной показатель – 10.892 км/ч. Это приводит к солнечным дням, где на оборот тратится 58.647 дней.
Орбита вращения Меркурия
Если бы вы побывали в гостях у планеты, то смогли бы наблюдать, как Солнце поднимается до половины и задерживается на одной точке в течение всего дня. Это случается за 4 дня до момента перигелия из-за того, что орбитальная скорость превышает угловую, а звезда запускает обратное движение.
Вращение Меркурия вокруг Солнца
Давайте детальнее рассмотрим вращение Меркурия вокруг Солнца. Во время одного из меркурианских лет среднее солнечное движение достигает двух градусов в день в западной направленности, из-за чего день увеличивается втрое, чем вращение. В зависимости от года движение будет меняться. А момент афелия оно замедлится и даст 3 градуса в день. Но Солнце также замедлится и приостановит свое смещение к западу, перейдет восточнее и снова вернется к западному направлению. Ниже продемонстрирован наклон оси вращения Меркурия.
Ось вращения Меркурия
Стоит понимать, что в момент перемены солнечной скорости звезда увеличится в наблюдаемых размерах, а затем уменьшится.
Об особенностях и скорости вращения планеты не знали до 1965 года. Тогда полагали, что все зависит от планетарных приливов к Солнцу. Прорыв сделали советские исследователи, которым в 1962 году удалось отбить радиосигналы от поверхности Меркурия. Позже американцы использовали Аресибо и подтвердили результаты, а также период вращения, достигавший 58.647 дней.
Источник
Меркурий 🌟 Строение планеты, описание, орбита, поверхность, атмосфера, фото и видео
Меркурий — это самая маленькая планета Солнечной системы, расположенная максимально близко к небесному светилу. Однако он выделяется не только данной особенностью. Меркурий сложен для наблюдения с Земли, так как остается видимым для телескопов незадолго до наступления вечера или утра. Причем планета всегда располагается возле горизонта. Вследствие этого наблюдатель может рассмотреть только половину диска Меркурия.
Размер, масса и орбита Меркурия
Как было отмечено, Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы, общая масса которой достигает 3,3022х1023 кг. Его диаметр составляет 4879 км (радиус — 2440 км).
Несмотря на указанные особенности, Меркурий считается плотной планетой. По этому показателю он только в 2 раза уступает Земле.
Меркурий отличается необычной орбитой. Максимально к Солнцу (перигелий) он приближается на расстояние в 46 млн км и удаляется на 70 млн (афелий). Из-за такой особенности Меркурий оказывает влияние на расположенные поблизости планеты, в частности, на Венеру.
Атмосфера
Большую часть Меркурия занимает плотное ядро, состоящее преимущественно из железа. Сверху присутствует сравнительно тонкий слой твердых пород, которые составляют поверхность. Атмосфера у этой планеты практически отсутствует: она в 1015 тоньше земной. Поэтому можно говорить, что над поверхностью Меркурия присутствует вакуум.
Причины отсутствия полноценной и ярко выраженной атмосферы точно не установлены. Существует предположение, что это обусловлено малой плотностью планеты, составляющей всего 30% от земной. Также это объясняется близким расположением к Солнцу, которое, испуская так называемый ветер, «сдувает» любые газы.
Влияние солнечного ветра на Меркурий
Проведенные исследования показывают, что тонкий слой над поверхностью планеты состоит из кислорода (42%), натрия (29%), водорода (22%), гелия (6%) и калия (0,5%). Также в атмосфере планеты в небольшом количестве содержатся магний, азот, ксенон, диоксид углерода, вода, неон, кальций и другие вещества.
Также определенную роль в том, что Меркурий практически лишен атмосферы, играют резкие перепады температур над поверхностью. Как показали исследования, этот показатель может достигать 610 градусов Цельсия (от -180 до +430).
Определенную роль в этом играет как раз отсутствие многоуровневой атмосферы. На Земле плотные слои газов удерживают в течение ночи тепло. Но Меркурий из-за тонкой атмосферы не способен защищаться от солнечной радиации. В связи с этим, тепло практически сразу уходит в космическое пространство.
Температура
Отсутствие атмосферы делает Меркурий похожим на Луну. На первой планете, со стороны прогреваемой Солнцем, температура повышается до +430 градусов Цельсия. На темной области Меркурия поверхность быстро остывает. Ночью на планете температура опускается до -180 градусов.
Однако этим не ограничиваются особенности Меркурия. Поверхностный слой планеты рыхлый и отличается слабой теплопроводностью. Поэтому уже на глубине в метр температура породы стабилизируется на отметке в +75 градусов.
Вращение
По орбите Меркурий движения со средней скоростью 48 км/с. В связи с этим, год здесь длится порядка 88 дней. Однако скорость вращения вокруг своей оси составляет 10,892 км/ч. Вследствие этого сутки на Меркурии длятся чуть менее 59 земных дней.
Вращается первая планета не по стандартной орбите. Ученые установили, что Меркурий со временем постепенно смещается относительно Солнца. Данный эффект известен как прецессия.
Прецессия была объяснена ближе к 20-м годам XX века. К тому моменту Альберт Эйнштейн опубликовал Общую теорию относительности, которая позволяла понять, почему орбита Меркурия со временем смещается. Позднее данное предположение удалось подтвердить во время солнечного затмения.
Измерения показали, что спин-орбитальный резонанс Меркурия (количество оборотов, которое совершает планета на орбите) составляет 3:2. Из-за такой особенности возникает необычный эффект, который невозможно наблюдать на Земле. Если бы человек находился на поверхности Меркурия, то смог бы увидеть, как Солнце поднимается до максимальной точки на небосводе, затем по той же траектории опускается к горизонту.
День и ночь
Поскольку Меркурий медленно вращается вокруг собственной оси, одно из полушарий планеты в течение продолжительного срока обращено в сторону Солнца. В связи с этим, смена дня и ночи происходит крайне редко. У Меркурия данный процесс занимает существенно больше времени, чем на других планетах Солнечной системы.
Ось Меркурия отклонена от орбиты всего на 7 градусов. Данная особенность приводит к тому, что на планете не наблюдается смены времен года. По той же причине в районе полюсов есть зоны, на которые никогда не попадает солнечный свет.
Поверхность планеты Меркурий
До 1974 года поверхность Меркурия оставалась загадкой. Во многом это объяснялось сложностями наблюдения за планетой с Земли. Но благодаря фотографиям, полученным в 1974 году после трехкратного облета космического аппарата «Маринер-10», особенности рельефа Меркурия были раскрыты.
Меркурий отличается сложным рельефом, образованным многочисленными кратерами, которые получились из-за частых столкновений с метеоритами в прошлом. При этом поверхность между ними оказалась очень ровной. Данная особенность обусловлена движением потоков лавы, которая извергалась на планете в далеком прошлом. Кроме того, снимки показали, что поверхность Меркурия усеяна множеством скал, протяженность которых достигает нескольких тысяч километров, высота — не более двух.
Еще одна особенность заключается в том, что скалы на Меркурии образуются не так, как на Земле. На последней они появляются из-за смещения тектонических плит. Но поверхность Меркурия вспучивается из-за постепенного сжатия ядра. Как показали результаты исследований, за время существования планеты ее диаметр из-за указанного процесса уменьшился примерно на 1,5 км.
Магнитное поле
В рамках исследования, проведенного в 1974 году, было установлено, что напряженность магнитного поля Меркурия составляет примерно 300 нТл. Этот показатель в 100 раз меньше земного.
Магнитное поле первой планеты характеризуется дипольной структурой и высокой симметричностью. Оно незначительно (всего на 10 градусов) отклоняется от оси вращения, что усложняет определение природы его появления. Считается, что образованию магнитного поля Меркурия способствует эффект динамо. То есть оно образуется благодаря тому же процессу, который наблюдается на Земле.
Считается, что магнитное поле сформировано из-за циркуляции веществ в жидком ядре планеты. Причем из-за близкого расположения Меркурия к Солнцу возникает очень сильный приливной эффект. Благодаря этому ядро планеты остается жидким, что необходимо для образования магнитного поля. Согласно проведенным расчетам, последнее появилось примерно 3,7-3,9 млрд лет назад.
Несмотря на сравнительно малую напряженность, магнитное поле Меркурия способно оказывать влияние на движение солнечного ветра. Из-за этого возникает так называемая магнитосфера, которая также отличается небольшими размерами.
В 2003 году стало известно, что из-за близкого расположения к Солнцу его ветер образует над поверхностью Меркурия необычные эффекты. Во-первых, в магнитосфере выявлены так называемые «окна», или зоны, появление которых обусловлено снижением напряженности поля. Во-вторых, солнечный ветер вызывает образование завихрений. Последние представляют собой сплетенные узлы магнитного поля планеты, которые вытягиваются на расстояние в 800 км.
Кратеры
Исследования Меркурия показали, что поверхность усеяна кратерами разных размеров. Рельеф планеты составляют как незначительные впадины, напоминающие чаши, так и крупные формирования, достигающие нескольких сотен километров в поперечнике. Часть кратеров успели к настоящему моменту сильно разрушиться. Но есть формирования, которые сохранили первоначальную структуру.
Среди примечательных деталей рельефа Меркурия часто упоминают равнину Жары, образовавшуюся вследствие вулканической активности. Стекавшая в прошлом лава заполнила крупнейший кратер на планете размером 1525 х 1315 км. В его центре пролегает система борозд, названная Пантеон. Периметр кратера достигает высоты более двух километров.
Согласно теории, описывающей его образование, он появился из-за столкновения с небесным телом диаметром в 100 км. Сила удара была настолько велика, что возникшие в этот момент сейсмические волны прошли через всю планету.
Другой кратер, названный Койпером, является самой яркой зоной на Меркурии. Длина этого участка достигает 60 км.
Структура
Верхний слой Меркурия – это кора, толщина которой составляет от 100 до 300 км. Присутствие на поверхности небесного тела выпуклостей указывает на ее сходство с Землей. То есть кора Меркурия достаточно хрупкая.
Средний слой планеты составляет мантия, толщина которой достигает 600 км. В сравнении с другими небесными телами, у Меркурия она относительно тонкая. Ученые объясняют этот факт тем, что планета в раннюю историю своего существования столкнулась с так называемым планетезималием, из-за чего существенно уменьшилась масса мантии.
В центре Меркурия располагается ядро диаметром 3,6 тысяч км. Оно обладает несколькими необычными свойствами, наиболее примечательным из которых является плотность. При диаметре планеты в 4878 км данный показатель равен 5540 кг/м3.
Столь высокая плотность Меркурия объясняется только одной причиной: его ядро жидкое. Об этом свидетельствуют и результаты проведенного исследования, в рамках которого оценивался характер отскока радиоволн от поверхности планеты.
Возраст Меркурия
Точный возраст Меркурия неизвестен. Но он, вероятно, образовался примерно в тот же период, что и остальные планеты солнечной системы. На это указывают результаты радиоуглеродного анализа. На основе данных ученые установили, что Меркурий появился около 4,6 млрд лет назад.
Жизнь на Меркурии
Для зарождения жизни на Меркурии неподходящие условия. Чтобы на планете появились организмы, способные воспроизводить себе подобных, необходимо соблюдение ряда условий. В частности нужно, чтобы вода в течение длительного времени не замерзала и не испарялась. Но на Меркурии наблюдаются значительные колебания температур, из-за которых невозможно зарождение жизни. Кроме того, этому помешала масштабная бомбардировка планеты метеоритами, которая произошла примерно 3,9 млрд лет назад.
Обнаружение планеты
Точная дата обнаружения Меркурия неизвестна. Ученые нашли упоминание об этой планете в шумерской письменности, которая относится ко второму тысячелетию до нашей эры. Позднее Меркурий отмечали в трудах древних греков и римлян, ученые из Средневековья и эпохи Возрождения.
Вода на Меркурии
Несмотря на внушительные температурные колебания, вода на Меркурии есть. Она представлена в виде льда, который находится в кратерах, расположенных на полюсах планеты. Вода здесь не испаряется, так как сюда не проникают солнечные лучи.
Как далеко Меркурий от Солнца?
Как говорилось выше, расстояние Меркурия от Солнца — это непостоянная величина. Данный показатель зависит от места нахождения планеты на орбите. Меркурий может приближаться к Солнцу на расстояние чуть более 46 млн км и удаляться на 70 млн км.
Сколько лететь до Меркурия?
Продолжительность полета от Земли до Меркурия зависит от характеристик аппарата. Свет преодолевает это расстояние за 4,3 минуты. Отправленный в 1974 году летательный аппарат «Маринер-10» достиг Меркурия за 147 дней. Спустя 40 лет орбиты планеты достиг другой искусственный спутник – «Мессенджер». Ему на это потребовалось 1260 дней.
Почему Меркурий так называется?
Названия многих небесных тел происходят из древнеримского божественного пантеона. Причина, почему именно Меркурий получил такое имя, неизвестна. Более того, в зависимости от источника планета называлась по-разному. В письменности древних греков ее упоминали как Гермес и Аполлон. В Вавилоне эта планета была известна в качестве Напу. Но официальное название закрепилось после римлян, которые отождествляли Меркурий с богом торговли.
Характеристики
Меркурий отличается следующими характеристиками:
- плотность — 5430 кг/м3;
- масса — 0,055 земного веса (3,3*1023 кг);
- диаметр экватора — 4880 км;
- наклон оси — 0,01 градуса;
- длина суток — 59 земных дней;
- средняя температура на поверхности планеты – -73 градуса;
- среднее расстояние до солнца — 58 млн км;
- продолжительность года — 88 земных дней;
- скорость вращения вдоль орбиты — 48 км/с;
- эксцентриситет орбиты — 0,0206;
- наклон орбиты к эклиптике — 7 градусов;
- скорость свободного падения — 3,7 м/с2.
У Меркурия отсутствуют спутники.
История изучения и исследований
Близость расположения к небесному светилу мешает изучению Меркурия. Первые четкие фотографии планеты были получены в 1974 году, когда космический зонд «Маринер-10» осуществил 3 пролета над ней. Спустя более чем 40 лет до Меркурия добрался аппарат «Мессенджер». Он тоже совершил облет планеты, и спустя 7 лет он закрепился на орбите планеты. Благодаря данному зонду ученые получили информацию о магнитном поле, атмосфере и особенностях рельефа планеты.
Интересное видео о Меркурии
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник