Merkurius är den planet som ligger närmast solen. Som sådan kretsar den snabbare runt solen än alla andra planeter, vilket är anledningen till att romarna namngav den efter sin snabbfotade budbärargud.
Sumererna kände också till Merkurius sedan minst 5 000 år tillbaka. Den förknippades ofta med Nabu, skrivguden. Merkurius fick också separata namn för sitt utseende som både morgonstjärna och kvällsstjärna. Grekiska astronomer visste dock att de två namnen syftade på samma kropp, och Heraklit, omkring 500 f.Kr., trodde korrekt att både Merkurius och Venus kretsade kring solen, inte jorden.
Merkurius fysiska egenskaper
Då planeten befinner sig så nära solen kan Merkurius yttemperatur nå upp till brännande 840 grader Fahrenheit (450 grader Celsius). Men eftersom den här världen inte har någon riktig atmosfär för att fånga upp någon värme kan temperaturen på natten sjunka till minus 275 F (minus 170 C), en temperatursvängning på mer än 1 100 grader F (600 grader C), den största i solsystemet.
Mercurius är den minsta planeten – den är bara något större än jordens måne. Eftersom den inte har någon betydande atmosfär som kan stoppa nedslag är planeten prickig med kratrar. För cirka 4 miljarder år sedan slog en cirka 100 kilometer bred asteroid mot Merkurius med ett nedslag som motsvarade 1 biljon 1-megatonsbomber och skapade en enorm nedslagskrater som var cirka 1 550 kilometer bred. Denna krater, som kallas Calorisbäckenet, skulle kunna rymma hela delstaten Texas. Ett annat stort nedslag kan ha bidragit till att skapa planetens märkliga rotation.
Så nära solen som Merkurius befinner sig, upptäckte NASA:s rymdsond MESSENGER 2012 vattenis i kratrarna runt dess nordpol, där områden kan vara permanent skuggade från solens värme. Den södra polen kan också innehålla isfickor, men MESSENGER:s omloppsbana gjorde det inte möjligt för forskarna att undersöka området. Kometer eller meteoriter kan ha levererat is dit, eller så kan vattenånga ha avgått från planetens inre och frusit fast vid polerna.
Som om Merkurius inte är tillräckligt liten så krympte den inte bara i sitt förflutna utan fortsätter att krympa idag. Den lilla planeten består av en enda kontinentalplatta över en kylande järnkärna. När kärnan svalnar stelnar den, vilket minskar planetens volym och får den att krympa. Processen har skrynklat ytan och skapat loppformade skrapor eller klippor, vissa hundratals kilometer långa och upp till en mil höga, samt Merkurius ”stora dal”, som med sina cirka 620 kilometer långa, 250 kilometer breda och 2 kilometer djupa (1 000 gånger 400 gånger 3,2 km) är större än Arizonas berömda Grand Canyon och djupare än den stora sprickdalen i Östafrika.
”Den unga åldern på de små ärren innebär att Merkurius förenar sig med jorden som en tektoniskt aktiv planet med nya sprickor som sannolikt bildas i dag när Merkurius inre fortsätter att svalna och planeten drar ihop sig”, säger Tom Watters, Smithsonian Senior Scientist vid National Air and Space Museum i Washington, D.C.,
En studie från 2016 av klippor på Merkurius yta tyder på att planeten fortfarande kan vara utsatt för jordbävningar, eller ”Merkuriusbävningar”. Detta skulle kunna betyda att jorden inte är den enda tektoniskt aktiva planeten, sade författarna till forskningen.
Förr i tiden omformades dessutom Merkurius yta ständigt av vulkanisk aktivitet. En annan studie från 2016 föreslog dock att Merkurius vulkanutbrott sannolikt upphörde för cirka 3,5 miljarder år sedan.
Mercurius är den näst tätaste planeten efter jorden, med en enorm metallisk kärna som är ungefär 3 600-3 800 km bred, eller cirka 75 procent av planetens diameter. Som jämförelse är Merkurius yttre skal endast 500-600 km tjockt. Kombinationen av dess massiva kärna och överflödet av flyktiga element har lämnat forskarna förundrade i åratal.
En helt oväntad upptäckt som gjordes av Mariner 10 var att Merkurius hade ett magnetfält. Planeter genererar teoretiskt sett endast magnetfält om de snurrar snabbt och har en smält kärna. Men Merkurius tar 59 dagar på sig att rotera och är så liten – bara ungefär en tredjedel av jordens storlek – att dess kärna borde ha svalnat för länge sedan.
”Vi hade räknat ut hur jorden fungerar, och Merkurius är en annan jordisk, stenig planet med en järnkärna, så vi trodde att den skulle fungera på samma sätt”, säger Christopher Russell, professor vid University of California, Los Angeles, i ett uttalande.
En ovanlig insida skulle kunna bidra till att förklara skillnaderna i Merkurius magnetfält jämfört med jorden. Observationer från MESSENGER visade att planetens magnetfält är ungefär tre gånger starkare på dess norra halvklot än på dess södra. Russell är medförfattare till en modell som tyder på att Merkurius järnkärna kan övergå från flytande till fast form vid kärnans yttre gräns snarare än vid den inre.
”Det är som en snöstorm där snön bildas högst upp i molnet och i mitten av molnet och i botten av molnet också”, säger Russell. ”Vår studie av Merkurius magnetfält tyder på att järn snöar över hela denna vätska som driver Merkurius magnetfält.”
Upptäckten 2007 genom jordbaserade radarobservationer att Merkurius kärna fortfarande kan vara smält skulle kunna bidra till att förklara dess magnetism, även om solvinden kan spela en roll i dämpningen av planetens magnetfält.
Och även om Merkurius magnetfält bara är 1 procent av jordens styrka, är det mycket aktivt. Magnetfältet i solvinden – de laddade partiklar som strömmar från solen – berör med jämna mellanrum Merkurius fält och skapar kraftiga magnetiska tornados som kanaliserar solvindens snabba, heta plasma ner till planetens yta.
Istället för en rejäl atmosfär har Merkurius en ytterst tunn ”exosfär” som består av atomer som sprängts bort från ytan av solstrålning, solvinden och mikrometeoroidnedslag. Dessa flyter snabbt ut i rymden och bildar en svans av partiklar.
En studie från 2016 föreslog att Merkurius yta generellt sett kan delas in i två grupper – en som består av äldre material som smälte vid högre tryck vid gränsen mellan kärnan och manteln, och den andra av nyare material som bildades närmare Merkurius yta. En annan studie från 2016 visade att den mörka nyansen på Merkurius yta beror på kol. Detta kol avlagrades inte av nedslagande kometer, som vissa forskare misstänkte – i stället kan det vara en rest av planetens urskorpa.
Mercurius banegenskaper
Mercurius far runt solen var 88:e jorddag och färdas genom rymden med nästan 112 000 mph (180 000 km/tim), vilket är snabbare än någon annan planet. Dess ovalformade bana är mycket elliptisk och för Merkurius så nära som 29 miljoner miles (47 miljoner km) och så långt som 43 miljoner miles (70 miljoner km) från solen. Om man kunde stå på Merkurius när den är närmast solen skulle den verka mer än tre gånger så stor som den är när den ses från jorden.
På grund av Merkurius mycket elliptiska omloppsbana och de cirka 59 jorddagar som det tar för den att rotera runt sin axel verkar solen, när man befinner sig på planetens brännheta yta, stiga upp kortvarigt, gå ner och stiga upp igen innan den reser västerut över himlen. Vid solnedgången tycks solen gå ner, stiga upp igen kortvarigt och sedan gå ner igen.
Under 2016 inträffade en sällsynt passage av Merkurius, där planeten korsade solens yta. Merkurius transit kan ha gett hemligheter om dess tunna atmosfär, bistått i jakten på världar runt andra stjärnor och hjälpt Nasa att finslipa några av sina instrument.
Sammansättning & struktur
Atmosfärisk sammansättning (i volym):
Enligt Nasa är atmosfären på Merkurius en ”ytbunden exosfär, i huvudsak ett vakuum”. Den innehåller 42 procent syre, 29 procent natrium, 22 procent väte, 6 procent helium, 0,5 procent kalium, med möjliga spår av argon, koldioxid, vatten, kväve, xenon, krypton och neon.
Magnetiskt fält: Ungefär 1 procent av jordens styrka.
Intern struktur: Järnkärna som är ungefär 3 600-3 800 km bred. Yttre silikathölje ca 500-600 km tjockt.
Bana &rotation
Genomsnittligt avstånd från solen: 35 983 095 miles (57 909 175 km). Som jämförelse:
Perihelium (närmast solen): 28 580 000 miles (46 000 000 km). Som jämförelse: 0,313 gånger jordens avstånd
Aphelion (längst bort från solen): 43 380 000 miles (69 820 000 km). I jämförelse: 0,459 gånger jordens
Dagslängd: 58,646 jorddagar
Forskning & utforskning
Den första rymdsonden som besökte Merkurius var Mariner 10, som avbildade cirka 45 procent av ytan och upptäckte dess magnetfält. NASA:s MESSENGER-orbiter var den andra rymdsonden som besökte Merkurius. När den anlände i mars 2011 blev MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) den första rymdfarkosten som kretsade kring Merkurius. Uppdraget fick ett abrupt slut den 30 april 2015 när rymdfarkosten, som hade slut på bränsle, kraschade på planetens yta.
Under 2012 upptäckte forskare en grupp meteoriter i Marocko som de tror kan ha kommit från planeten Merkurius. Om så är fallet skulle det göra stenplaneten till medlem i en mycket utvald klubb med prover som finns tillgängliga på jorden; endast månen, Mars och asteroidbältet har verifierade stenar.
2016 släppte forskarna den första globala digitala höjdmodellen av Merkurius någonsin, som kombinerade mer än 10 000 bilder tagna av MESSENGER för att ta tittarna med sig över de vidsträckta ytorna på den lilla världen. Modellen avslöjade planetens högsta och lägsta punkter – den högsta återfinns strax söder om Merkurius ekvator och ligger 4,48 km över planetens genomsnittliga höjd, medan den lägsta punkten ligger i Rachmaninoffbäckenet, som misstänks vara hemvist för en del av den senaste vulkaniska aktiviteten på planeten, och ligger 5,38 km under genomsnittet i landskapet.
Tilläggsrapportering av Nola Taylor Redd, medarbetare på Space.com