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
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
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