Merkury jest najbliższą Słońcu planetą. Jako taka, okrąża Słońce szybciej niż wszystkie inne planety, dlatego Rzymianie nazwali ją po swoim bogu posłańcu o szybkich stopach.
Sumerowie również wiedzieli o Merkurym od co najmniej 5 000 lat temu. Był on często związany z Nabu, bogiem pisma. Merkury otrzymał również osobne nazwy dla swojego wyglądu zarówno jako gwiazda poranna, jak i wieczorna. Greccy astronomowie wiedzieli jednak, że te dwie nazwy odnoszą się do tego samego ciała, a Heraklit, około 500 r. p.n.e., słusznie uważał, że zarówno Merkury, jak i Wenus krążą wokół Słońca, a nie Ziemi.
Właściwości fizyczne Merkurego
Ponieważ planeta znajduje się tak blisko Słońca, temperatura na powierzchni Merkurego może osiągnąć palące 840 stopni Fahrenheita (450 stopni Celsjusza). Jednakże, ponieważ ten świat nie ma zbyt wiele prawdziwej atmosfery, by pochwycić jakiekolwiek ciepło, w nocy temperatura może spaść do minus 275 stopni F (minus 170 C), co stanowi wahanie temperatury o ponad 1100 stopni F (600 stopni C), największe w Układzie Słonecznym.
Merkury jest najmniejszą planetą – jest tylko nieznacznie większy od ziemskiego księżyca. Ponieważ nie ma znaczącej atmosfery, aby zatrzymać uderzenia, planeta jest naznaczona kraterami. Około 4 miliardy lat temu, asteroida o szerokości około 60 mil (100 kilometrów) uderzyła w Merkurego z siłą równą 1 bilionowi 1-megatonowych bomb, tworząc rozległy krater uderzeniowy o szerokości około 960 mil (1,550 km). Znany jako Caloris Basin, krater ten mógłby pomieścić cały stan Teksas. Kolejne duże uderzenie mogło przyczynić się do powstania dziwnego obrotu planety.
Tak blisko Słońca jak Merkury, w 2012 roku sonda kosmiczna NASA MESSENGER odkryła lód wodny w kraterach wokół jego północnego bieguna, gdzie regiony mogą być stale zacienione od ciepła słonecznego. Biegun południowy również może zawierać lodowe kieszenie, ale orbita MESSENGER’a nie pozwoliła naukowcom na zbadanie tego obszaru. Komety lub meteoryty mogły dostarczyć tam lód, lub para wodna mogła się odgazować z wnętrza planety i zamarznąć na biegunach.
Jakby Merkury nie był wystarczająco mały, nie tylko kurczył się w przeszłości, ale kontynuuje kurczenie się dzisiaj. Ta malutka planeta składa się z pojedynczej płyty kontynentalnej nad stygnącym żelaznym jądrem. Gdy jądro stygnie, krzepnie, zmniejszając objętość planety i powodując jej kurczenie się. Proces ten zgniótł powierzchnię, tworząc skarpy w kształcie płatów lub klifów, niektóre długie na setki mil i wysokie na milę, jak również „Wielką Dolinę” Merkurego, która przy długości około 620 mil, szerokości 250 mil i głębokości 2 mil (1000 na 400 na 3,2 km) jest większa niż słynny Wielki Kanion w Arizonie i głębsza niż Wielka Dolina Ryftowa we wschodniej Afryce.
„Młody wiek małych blizn oznacza, że Merkury dołącza do Ziemi jako planeta aktywna tektonicznie z nowymi uskokami prawdopodobnie tworzącymi się dzisiaj, gdy wnętrze Merkurego nadal się ochładza, a planeta kurczy”, Tom Watters, Smithsonian starszy naukowiec w National Air and Space Museum w Waszyngtonie, powiedział w oświadczeniu.
Indeed, badanie z 2016 roku klifów na powierzchni Merkurego zasugerowało, że planeta może nadal dudnić trzęsieniami ziemi, lub „trzęsieniami Merkurego”. Może to oznaczać, że Ziemia nie jest jedyną aktywną tektonicznie planetą, powiedzieli autorzy badań.
W dodatku, w przeszłości powierzchnia Merkurego była stale przekształcana przez aktywność wulkaniczną. Jednak inne badanie z 2016 roku sugeruje, że erupcje wulkanów Merkurego prawdopodobnie zakończyły się około 3,5 miliarda lat temu.
Merkury jest drugą najgęstszą planetą po Ziemi, z ogromnym metalicznym jądrem o szerokości około 2 200 do 2 400 mil (3 600 do 3 800 km), czyli około 75 procent średnicy planety. Dla porównania, zewnętrzna powłoka Merkurego ma grubość zaledwie 300 do 400 mil (500 do 600 km). Kombinacja masywnego jądra i obfitości lotnych pierwiastków przez lata pozostawiała naukowców w zakłopotaniu.
Zupełnie nieoczekiwanym odkryciem dokonanym przez Mariner 10 było to, że Merkury posiadał pole magnetyczne. Planety teoretycznie generują pola magnetyczne tylko wtedy, gdy szybko się obracają i posiadają stopione jądro. Jednak obrót Merkurego trwa 59 dni i jest on tak mały – zaledwie jedna trzecia wielkości Ziemi – że jego jądro powinno już dawno ostygnąć.
„Zrozumieliśmy jak działa Ziemia, a Merkury jest kolejną ziemską, skalistą planetą z żelaznym jądrem, więc pomyśleliśmy, że będzie działać w ten sam sposób,” Christopher Russell, profesor na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, powiedział w oświadczeniu.
Niezwykłe wnętrze może pomóc wyjaśnić różnice w polu magnetycznym Merkurego w porównaniu do Ziemi. Obserwacje z MESSENGERa ujawniły, że pole magnetyczne planety jest około trzy razy silniejsze na jej północnej półkuli niż na południowej. Russell jest współautorem modelu, który sugeruje, że żelazne jądro Merkurego może przekształcać się z cieczy w ciało stałe na zewnętrznej granicy jądra, a nie na wewnętrznej.
„To jak burza śnieżna, w której śnieg tworzył się na górze chmury, w środku chmury i na dole chmury też”, powiedział Russell. „Nasze badania pola magnetycznego Merkurego wskazują, że żelazo śnieży w całym tym płynie, który zasila pole magnetyczne Merkurego.”
Odkrycie w 2007 roku przez ziemskie obserwacje radarowe, że jądro Merkurego może być nadal stopione, mogłoby pomóc wyjaśnić jego magnetyzm, choć wiatr słoneczny może odgrywać rolę w tłumieniu pola magnetycznego planety.
Chociaż pole magnetyczne Merkurego ma zaledwie 1 procent siły ziemskiego, jest bardzo aktywne. Pole magnetyczne w wietrze słonecznym – naładowane cząstki spływające ze Słońca – okresowo dotyka pola Merkurego, tworząc potężne tornada magnetyczne, które kierują szybką, gorącą plazmę wiatru słonecznego w dół do powierzchni planety.
Zamiast znaczącej atmosfery, Merkury posiada ultracienką „egzosferę” złożoną z atomów zdmuchniętych z jego powierzchni przez promieniowanie słoneczne, wiatr słoneczny i uderzenia mikrometeoroidów. Te szybko uciekają w przestrzeń, tworząc ogon cząstek.
Jedno badanie z 2016 roku zasugerowało, że cechy powierzchni Merkurego można ogólnie podzielić na dwie grupy – jedną składającą się ze starszego materiału, który stopił się przy wyższym ciśnieniu na granicy jądro-mantyl, a drugą z nowszego materiału, który uformował się bliżej powierzchni Merkurego. Inne badanie z 2016 roku wykazało, że ciemny odcień powierzchni Merkurego jest spowodowany węglem. Węgiel ten nie został osadzony przez uderzające komety, jak podejrzewali niektórzy badacze – zamiast tego może być pozostałością po pierwotnej skorupie planety.
Charakterystyka orbitalna Merkurego
Merkury przyspiesza wokół Słońca co 88 ziemskich dni, podróżując przez przestrzeń z prędkością prawie 112 000 mph (180 000 km/h), szybciej niż jakakolwiek inna planeta. Jego owalna orbita jest bardzo eliptyczna, przenosząc Merkurego tak blisko jak 29 milionów mil (47 milionów km) i tak daleko jak 43 miliony mil (70 milionów km) od Słońca. Gdyby ktoś mógł stanąć na Merkurym, gdy jest on najbliżej Słońca, wydawałby się on ponad trzy razy większy niż widziany z Ziemi.
Oddly, due to Merkury’s highly elliptical orbit and the 59 Earth-days or so it takes to rotate on its axis, when on the scorching surface of the planet, the słońce pojawiać się wzrost krótko, set, i wzrost znowu przed ono podróżować na zachód przez the niebo. Przy zachodzie słońca, słońce wydaje się ustawiać, wznosić się znowu krótko, a potem znowu set.
W 2016 roku, rzadki tranzyt Merkurego zdarzył się, gdzie planeta przekroczyła twarz słońca. Tranzyt Merkurego mógł przynieść tajemnice o jego cienkiej atmosferze, pomógł w polowaniu na światy wokół innych gwiazd i pomógł NASA udoskonalić niektóre z jej instrumentów.
Kompozycja & struktura
Skład atmosfery (objętościowo):
Według NASA, atmosfera Merkurego jest „związaną z powierzchnią egzosferą, zasadniczo próżnią”. Zawiera 42 procent tlenu, 29 procent sodu, 22 procent wodoru, 6 procent helu, 0,5 procent potasu, z możliwymi śladowymi ilościami argonu, dwutlenku węgla, wody, azotu, ksenonu, kryptonu i neonu.
Pole magnetyczne: Mniej więcej 1 procent siły Ziemi.
Struktura wewnętrzna: Żelazny rdzeń o szerokości około 2 200 do 2 400 mil (3 600 do 3 800 km). Zewnętrzna skorupa krzemianowa o grubości około 300 do 400 mil (500 do 600 km).
Orbita & rotacja
Średnia odległość od Słońca: 35,983,095 mil (57,909,175 km). Dla porównania: 0,38 odległości Ziemi od Słońca.
Perihelion (najbliższe zbliżenie do Słońca): 28 580 000 mil (46 000 000 km). Dla porównania: 0,313 razy większa niż odległość Ziemi
Aphelion (najdalsza odległość od Słońca): 43 380 000 mil (69 820 000 km). Dla porównania: 0,459 razy większa od Ziemi
Długość dnia: 58,646 dni ziemskich
Badania & eksploracja
Pierwszym statkiem kosmicznym, który odwiedził Merkurego, był Mariner 10, który zobrazował około 45 procent powierzchni i wykrył jego pole magnetyczne. Orbiter MESSENGER należący do NASA był drugim statkiem kosmicznym, który odwiedził Merkurego. Kiedy przybył w marcu 2011 roku, MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) stał się pierwszym statkiem kosmicznym, który okrążył Merkurego. Misja dobiegła końca 30 kwietnia 2015 roku, kiedy to statek kosmiczny, któremu skończyło się paliwo, rozbił się na powierzchni planety.
W 2012 roku naukowcy odkryli w Maroku grupę meteorytów, które ich zdaniem mogły pochodzić z planety Merkury. Jeśli tak, to uczyniłoby to skalistą planetę członkiem bardzo wybranego klubu z próbkami dostępnymi na Ziemi; tylko Księżyc, Mars i pas asteroid mają zweryfikowane skały.
W 2016 roku naukowcy wydali pierwszy w historii globalny cyfrowy model wysokościowy Merkurego, który połączył ponad 10 000 obrazów pozyskanych przez MESSENGER, aby zabrać widzów przez szeroko otwarte przestrzenie maleńkiego świata. Model ujawnił najwyższe i najniższe punkty planety – najwyższy znajduje się tuż na południe od równika Merkurego, siedząc 2,78 mil (4,48 km) powyżej średniej wysokości planety, podczas gdy najniższy punkt rezyduje w basenie Rachmaninowa, podejrzewanym o dom niektórych z najnowszych aktywności wulkanicznych na planecie, i leży 3,34 mil (5,38 km) poniżej średniej krajobrazowej.
Dodatkowe raportowanie przez Nolę Taylor Redd, współpracownika Space.com
.