A Merkúr a Naphoz legközelebbi bolygó. Mint ilyen, gyorsabban kering a Nap körül, mint az összes többi bolygó, ezért a rómaiak gyorslábú hírvivő istenükről nevezték el.
A sumérok is tudtak a Merkúrról legalább 5000 évvel ezelőtt. Gyakran társították Nabuval, az írás istenével. A Merkúrnak külön neveket is adtak a reggeli és az esti csillagként való megjelenése miatt. A görög csillagászok azonban tudták, hogy a két név ugyanazt az égitestet jelöli, és Hérakleitosz Kr. e. 500 körül helyesen gondolta, hogy mind a Merkúr, mind a Vénusz a Nap körül kering, nem pedig a Föld körül.
Merkúr fizikai jellemzői
Mert a bolygó olyan közel van a Naphoz, a Merkúr felszíni hőmérséklete elérheti a perzselő 840 Fahrenheit-fokot (450 Celsius-fok). Mivel azonban ennek a világnak nincs igazi légköre, amely megkötné a hőt, éjszaka a hőmérséklet mínusz 170 Celsius-fokra (mínusz 275 F) is lezuhanhat, ami több mint 1100 F (600 C) fokos hőmérséklet-ingadozást jelent, ami a legnagyobb a Naprendszerben.
A Merkúr a legkisebb bolygó – alig nagyobb, mint a Föld holdja. Mivel nincs jelentős légköre, amely megállítaná a becsapódásokat, a bolygó kráterekkel tarkított. Körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt egy nagyjából 100 km (60 mérföld) széles aszteroida csapódott a Merkúrba 1 trillió 1 megatonnás bombának megfelelő becsapódással, és egy hatalmas, nagyjából 1550 km (960 mérföld) széles becsapódási krátert hozott létre. A Caloris-medence néven ismert kráterbe akár egész Texas állam is beleférne. Egy másik nagy becsapódás is hozzájárulhatott a bolygó furcsa forgásához.
Amilyen közel van a Merkúr a Naphoz, 2012-ben a NASA MESSENGER űrszondája vízjeget fedezett fel az északi pólus körüli kráterekben, ahol a régiók állandóan árnyékban lehetnek a Nap hője elől. A déli póluson is lehetnek jeges zsebek, de a MESSENGER pályája nem tette lehetővé, hogy a tudósok megvizsgálják a területet. Üstökösök vagy meteoritok szállíthattak oda jeget, vagy a bolygó belsejéből kiáramló vízgőz megfagyhatott a pólusoknál.
Amintha a Merkúr nem lenne elég kicsi, nemcsak a múltban zsugorodott össze, hanem ma is zsugorodik. Az apró bolygó egyetlen kontinentális lemezből áll egy kihűlő vasmag felett. Ahogy a mag lehűl, megszilárdul, csökkentve a bolygó térfogatát, ami a bolygó zsugorodását okozza. Ez a folyamat összezúzta a felszínt, és több száz mérföld hosszú, akár egy mérföld magasra is emelkedő, lebeny alakú szakadékokat vagy sziklákat hozott létre, valamint a Merkúr “Nagy Völgyét”, amely körülbelül 620 mérföld hosszú, 250 mérföld széles és 2 mérföld mély (1000 x 400 x 3,2 km), nagyobb, mint Arizona híres Grand Canyonja, és mélyebb, mint a kelet-afrikai Nagy Hasadékvölgy.
“A kis hegek fiatal kora azt jelenti, hogy a Merkúr a Földhöz csatlakozva tektonikailag aktív bolygó, ahol ma valószínűleg új törések alakulnak ki, ahogy a Merkúr belseje tovább hűl és a bolygó összehúzódik” – mondta Tom Watters, a washingtoni National Air and Space Museum Smithsonian vezető tudósa, mondta egy nyilatkozatában.
A Merkúr felszínén lévő sziklák 2016-os vizsgálata azt sugallta, hogy a bolygó még mindig földrengésekkel, vagy “Merkúr-rengésekkel” járhat. Ez azt jelentheti, hogy nem a Föld az egyetlen tektonikusan aktív bolygó, mondták a kutatás szerzői.
A múltban ráadásul a Merkúr felszínét folyamatosan alakította át a vulkáni tevékenység. Egy másik 2016-os tanulmány szerint azonban a Merkúr vulkánkitörései valószínűleg körülbelül 3,5 milliárd évvel ezelőtt véget értek.
A Merkúr a Föld után a második legsűrűbb bolygó, hatalmas fémmagja nagyjából 3200-2400 mérföld (3600-3800 km) széles, ami a bolygó átmérőjének mintegy 75 százaléka. Ehhez képest a Merkúr külső burka mindössze 500-600 km (300-400 mérföld) vastag. A masszív mag és az illékony elemek bőségének kombinációja évek óta fejtörést okoz a tudósoknak.
A Mariner 10 teljesen váratlan felfedezése az volt, hogy a Merkúr mágneses mezővel rendelkezik. A bolygók elméletileg csak akkor hoznak létre mágneses mezőt, ha gyorsan forognak és olvadt maggal rendelkeznek. A Merkúr azonban 59 nap alatt forog, és olyan kicsi – csak nagyjából egyharmad akkora, mint a Föld -, hogy a magjának már régen ki kellett volna hűlnie.
“Rájöttünk, hogyan működik a Föld, és a Merkúr egy másik földi, kőzetbolygó vasmaggal, ezért azt gondoltuk, hogy ugyanígy fog működni” – mondta Christopher Russell, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem professzora egy nyilatkozatban.
A szokatlan belső tér segíthet megmagyarázni a Merkúr mágneses mezejének különbségeit a Földhöz képest. A MESSENGER megfigyeléseiből kiderült, hogy a bolygó mágneses mezeje körülbelül háromszor erősebb az északi féltekén, mint a déli féltekén. Russell társszerzője volt egy modellnek, amely azt sugallja, hogy a Merkúr vasmagja inkább a mag külső határán, mint a belsejében válhat folyékonyból szilárddá.
“Olyan ez, mint egy hóvihar, amelyben a hó a felhő tetején, a felhő közepén és a felhő alján is kialakult” – mondta Russell. “A Merkúr mágneses mezejének tanulmányozása azt jelzi, hogy a vas havazik ebben a folyadékban, amely a Merkúr mágneses mezejét táplálja.”
A 2007-ben a földi radaros megfigyelések során felfedezett tény, hogy a Merkúr magja még mindig olvadt lehet, segíthet megmagyarázni a bolygó mágnesességét, bár a napszél is szerepet játszhat a bolygó mágneses mezejének tompításában.
Bár a Merkúr mágneses mezeje csak 1 százalékkal erősebb, mint a Földé, mégis nagyon aktív. A napszél – a Napról leáramló töltött részecskék – mágneses mezeje időszakosan érinti a Merkúr mezejét, erős mágneses tornádókat hozva létre, amelyek a napszél gyors, forró plazmáját a bolygó felszínére irányítják.
Jelentős légkör helyett a Merkúrnak ultravékony “exoszférája” van, amely a napsugárzás, a napszél és a mikrometeoroid-becsapódások által a felszínéről lerobbantott atomokból áll. Ezek gyorsan kiszabadulnak az űrbe, és részecskékből álló csóvát alkotnak.
Egy 2016-os tanulmány szerint a Merkúr felszíni jellemzői általában két csoportra oszthatók: az egyiket régebbi anyag alkotja, amely a mag és a köpeny határán nagyobb nyomáson olvadt meg, a másikat pedig újabb anyag, amely a Merkúr felszínéhez közelebb keletkezett. Egy másik 2016-os tanulmány szerint a Merkúr felszínének sötét árnyalata a szénnek köszönhető. Ez a szén nem becsapódó üstökösökből rakódott le, ahogy egyes kutatók gyanították – ehelyett a bolygó őseredeti kérgének maradványa lehet.
Merkúr keringési jellemzői
A Merkúr 88 földi naponként kerüli meg a Napot, közel 180 000 km/h (112 000 mph) sebességgel haladva az űrben, gyorsabban, mint bármely más bolygó. Ovális alakú pályája erősen elliptikus, és a Merkúrt akár 47 millió km-re (29 millió mérföldre), de akár 70 millió km-re (43 millió mérföldre) is elvezeti a Naptól. Ha valaki a Merkúrra állna, amikor a legközelebb van a Naphoz, több mint háromszor akkorának tűnne, mint a Földről nézve.
A Merkúr erősen ellipszis alakú pályája és a tengelye körüli forgáshoz szükséges mintegy 59 földi nap miatt a bolygó perzselő felszínén a Nap rövid időre felkelni, lenyugodni és újra felkelni látszik, mielőtt nyugat felé haladna az égbolton. Napnyugtakor a Nap látszólag lenyugszik, rövid időre ismét felkel, majd ismét lenyugszik.
2016-ban ritka Merkúr-átvonulás történt, amikor a bolygó keresztezte a Nap arcát. A Merkúr tranzitja titkokat árulhatott el vékony légköréről, segíthetett más csillagok körüli világok utáni vadászatban, és segített a NASA-nak egyes műszereinek tökéletesítésében.
összetétel & szerkezet
Légkör összetétele (térfogat szerint):
A NASA szerint a Merkúr légköre egy “felszínhez kötött exoszféra, lényegében vákuum”. Tartalma 42 százalék oxigén, 29 százalék nátrium, 22 százalék hidrogén, 6 százalék hélium, 0,5 százalék kálium, lehetséges nyomokban argon, szén-dioxid, víz, nitrogén, xenon, kripton és neon.
Mágneses tér: Nagyjából 1 százalékkal nagyobb erősségű, mint a Földé.
Belső szerkezet: Vasmag nagyjából 3200-2400 mérföld (3600-3800 km) széles. Külső szilikátburok kb. 300-400 mérföld (500-600 km) vastag.
Pálya & forgása
átlagos távolság a Naptól: 35,983,095 mérföld (57,909,175 km). Összehasonlításképpen: 0,38 Föld távolsága a Naptól.
Perihélium (legközelebbi napközelség): 28 580 000 mérföld (46 000 000 km). Összehasonlításképpen:
Aphélium (legtávolabbi távolság a Naptól): 43,380,000 mérföld (69,820,000 km). Összehasonlításképpen: 0,459-szerese a Földének
Nap hossza:
Kutatás & feltárás
A Merkúrt először a Mariner 10 űrszonda látogatta meg, amely a felszín mintegy 45 százalékát vette fel, és észlelte a mágneses mezőjét. A NASA MESSENGER űrszondája volt a második űreszköz, amely meglátogatta a Merkúrt. Amikor 2011 márciusában megérkezett, a MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) lett az első űreszköz, amely Merkúr körüli pályára állt. A küldetés 2015. április 30-án ért hirtelen véget, amikor az űreszköz, amelynek kifogyott az üzemanyaga, a bolygó felszínére zuhant.
2012-ben a tudósok Marokkóban felfedeztek egy meteoritcsoportot, amely szerintük a Merkúr bolygóról származhatott. Ha így lenne, akkor a kőzetbolygó egy nagyon válogatott klub tagjává válna a Földön elérhető mintákkal; csak a Holdról, a Marsról és az aszteroidaövből vannak igazolt kőzetek.
2016-ban a tudósok közzétették a Merkúr első globális digitális magassági modelljét, amely a MESSENGER által készített több mint 10 000 képet kombinálva vitte végig a nézőket az aprócska világ tágas terein. A modell feltárta a bolygó legmagasabb és legalacsonyabb pontjait – a legmagasabb pont a Merkúr egyenlítőjétől délre található, 4,48 km-rel a bolygó átlagos magassága felett, míg a legalacsonyabb pont a Rachmaninov-medencében található, a bolygó legfrissebb vulkáni tevékenységének feltételezett helyén, és 5,38 km-rel a táj átlaga alatt fekszik.
Kiegészítés: Nola Taylor Redd, a Space.com munkatársa
.