Kvikksølv Det er den nærmeste planeten til solen og også den minste av de 8 store planetene i solsystemet. Det kan sees med det blotte øye, selv om det ikke er lett å finne. Til tross for dette har denne lille planeten vært kjent siden antikken.
Sumeriske astronomer registrerte sin eksistens rundt det fjortende århundre f.Kr., i Mul-Apin, en avhandling om astronomi. Der ga de ham navnet Udu-Idim-Gu eller "hoppplaneten", mens babylonerne kalte det Nabu, gudens budbringer, den samme betydningen som navnet på Merkur hadde for de gamle romerne.
Siden kvikksølv er synlig (med vanskeligheter) ved daggry eller skumring, var de gamle grekerne sene til å innse at det var det samme himmelobjektet, så de kalte kvikksølv ved daggry Apollo og den i skumringen Hermes, posten til gudene..
Den store matematikeren Pythagoras var sikker på at det var den samme stjernen og foreslo at Merkur kunne passere foran solskiven sett fra jorden, slik den faktisk gjør..
Dette fenomenet er kjent som gjennomreise og det forekommer i gjennomsnitt omtrent 13 ganger hvert århundre. Den siste transitt av Merkur fant sted i november 2019, og den neste vil være i november 2032.
Andre astronomer fra gamle kulturer som mayaene, kineserne og hinduene samlet også inntrykk av kvikksølv og de andre lyspunktene som beveget seg raskere enn himmelen i stjernene: planetene.
Oppfinnelsen av teleskopet førte til studiet av den unnvikende gjenstanden. Galileo var den første som så Merkur med optiske instrumenter, selv om den himmelske budbringeren holdt mange av sine hemmeligheter skjult til romalderens ankomst..
Artikkelindeks
Kvikksølv er en av de 8 store planetene i solsystemet og utgjør sammen med jorden, Venus og Mars de 4 indre planetene, nærmest solen og preget av å være steinete. Det er den minste blant alle og den med lavest masse, men i stedet er den den tetteste etter jorden.
Mye av dataene om kvikksølv kommer fra Mariner 10-sonden, lansert av NASA i 1973, hvis formål var å samle inn data fra nabolandene Venus og Merkur. Inntil da var mange kjennetegn ved den lille planeten ukjent.
Det skal bemerkes at det ikke er mulig å peke teleskoper som Hubble mot kvikksølv, gitt følsomheten til utstyret for solstråling. Av denne grunn kommer, i tillegg til sonder, en god del av dataene på planeten fra observasjoner gjort ved hjelp av radar..
Den Mercurianske atmosfæren er veldig tynn, og atmosfæretrykket der er en billion billion av det av jordens. Det tynne gasslaget består av hydrogen, helium, oksygen og natrium.
Kvikksølv har også sitt eget magnetfelt, nesten like gammelt som selve planeten, lik formen på jordens magnetfelt, men mye mindre intens: bare 1%.
Når det gjelder temperaturene på kvikksølv, er de de mest ekstreme blant alle planetene: om dagen når de brennende 430 ° C noen steder, nok til å smelte bly. Men om natten faller temperaturene til -180 ºC.
Merkurens dag og natt skiller seg imidlertid sterkt fra det vi opplever på jorden, derfor blir det senere forklart hvordan en hypotetisk reisende som nådde overflaten, ville se dem.
-Masse: 3,3 × 102. 3 kg
-Ekvatorial radius: 2440 km eller 0,38 ganger jordens radius.
-Form: planeten Merkur er en nesten perfekt sfære.
-Gjennomsnittlig avstand til solen: 58.000.000 km
-Temperatur: i gjennomsnitt 167 ºC
-Tyngdekraft: 3,70 m / sto
-Selvmagnetisk felt: ja, ca 220 nT intensitet.
-Stemning: svime av
-Tetthet: 5430 kg / m3
-Satellitter: 0
-Ringer: har ikke.
Kvikksølv utfører en translasjonsbevegelse rundt solen i henhold til Keplers lover, noe som indikerer at banene til planetene er elliptiske. Kvikksølv følger den mest elliptiske - eller langstrakte - banen av alle planetene og har derfor den høyeste eksentrisiteten: 0,2056.
Den maksimale avstanden mellom kvikksølv og sol er 70 millioner kilometer og minimum 46 millioner. Planeten tar omtrent 88 dager å fullføre en revolusjon rundt solen, med en gjennomsnittsfart på 48 km / s.
Dette gjør det til den raskeste av planetene som går i bane rundt solen, og lever opp til navnet på den bevingede messenger, men rotasjonshastigheten rundt aksen er betydelig langsommere..
Men det morsomme er at Merkur ikke følger den samme banen til forrige bane, med andre ord, den kommer ikke tilbake til samme utgangspunkt som forrige gang, men opplever en liten forskyvning, kalt presesjon.
Det ble derfor en tid antatt at det var en asteroidesky eller kanskje en ukjent planet som forstyrret bane, som ble kalt Vulcan..
Imidlertid kunne den generelle relativitetsteorien på tilfredsstillende måte forklare de målte dataene, siden rom-tid-krumning er i stand til å forskyve banen..
I tilfelle Merkur gjennomgår bane en forskyvning på 43 buesekunder per århundre, en verdi som kan beregnes nøyaktig ut fra Einsteins relativitet. De andre planetene har svært små forskyvninger, som til nå ikke er målt.
Følgende er tallene som er kjent om kvikksølvbevegelsen:
-Gjennomsnittlig radius for banen: 58.000.000 km.
-Banehelling: 7º med hensyn til jordens baneplan.
-Eksentrisitet: 0,2056.
-Gjennomsnittlig banehastighet: 48 km / t
-Oversettelsesperiode: 88 dager
-Rotasjonsperiode: 58 dager
-Soldag: 176 Jordens dager
Av de fem planetene som er synlige med det blotte øye, er Merkur den vanskeligste å oppdage, fordi den alltid ser veldig nær horisonten, tildekket av sollys, og forsvinner etter kort tid. I tillegg til at bane er den mest eksentriske (ovale) av alle.
Men det er tider på året mer passende å skanne himmelen i søket ditt:
-På den nordlige halvkule: fra mars til april i skumringen, og fra september til oktober før daggry.
-I tropene: hele året, under gunstige forhold: klar himmel og borte fra kunstige lys.
-På den sørlige halvkule: i løpet av september og oktober før soloppgang, og fra mars til april etter solnedgang. Det er generelt lettere å se fra disse breddegradene fordi planeten forblir lenger enn horisonten..
Kvikksølv ser ut som et litt gulaktig hvitt lyspunkt som ikke flimrer, i motsetning til stjerner. Det er best å ha kikkert eller et teleskop som du kan se fasene med.
Kvikksølv forblir noen ganger synlig i horisonten lenger, avhengig av hvor den er i sin bane. Og selv om det er lysere i full fase, ser det paradoksalt bedre ut i voksing eller avtagende. For å kjenne faser av Merkur, anbefales det å besøke nettsteder som er spesialisert i astronomi.
I alle fall er de beste mulighetene når den er i maksimal forlengelse: så langt som mulig fra solen, så den mørkeste himmelen letter observasjonen.
En annen god tid å observere denne og de andre planetene er under en total solformørkelse, av samme grunn: himmelen er mørkere.
I motsetning til den raske orbitale bevegelsen roterer kvikksølv sakte: det tar nesten 59 jorddager å gjøre en revolusjon rundt sin akse, som er kjent som siderisk dag. Derfor varer en siderisk dag på Merkur nesten like lenge som året: faktisk, for hvert 2. "år" går 3 "dager"..
De tidevannskrefter som oppstår mellom to legemer under tyngdekraft, er ansvarlige for å redusere rotasjonshastigheten til en av dem eller begge deler. Når det skjer, sies det å eksistere tidevannskobling.
Tidevannskobling er veldig hyppig mellom planeter og deres satellitter, selv om den kan forekomme mellom andre himmellegemer..
Et spesielt tilfelle av kobling oppstår når rotasjonsperioden til en av dem er lik oversettelsesperioden, som månen. Det viser oss alltid det samme ansiktet, derfor er det i rødt.synkron tasjon.
Imidlertid skjer det ikke med Merkur og Solen akkurat slik, siden rotasjons- og oversettelsesperioder på planeten ikke er like, men i forholdet 3: 2. Dette fenomenet er kjent som spin-bane resonans og det er også utbredt i solsystemet.
Takket være dette kan spesielle ting skje på Merkur, la oss se:
Hvis en soldag er tiden det tar før solen kommer til syne på et punkt og deretter dukker opp igjen på samme sted, så stiger solen på kvikksølv to ganger på den samme (sol) dagen, noe som tar 176 jorddager der (se figur 5) )
Det viser seg at det er tider når banehastigheten og rotasjonshastigheten er lik, så ser det ut til at solen trekker seg tilbake på himmelen og går tilbake til samme punkt som den gikk fra, og deretter går videre.
Hvis den røde linjen i figuren var et fjell, ville start på posisjon 1 være middag på toppen. På posisjon 2 og 3 lyser solen opp en del av fjellet til den setter seg i vest, i posisjon 4. Da har den gått halvparten av banen og 44 jorddager har gått..
I posisjonene 5, 6, 7, 8 og 9 er det natt i fjellet. Når den okkuperer 5, har den allerede gjort en fullstendig sving på sin akse, og dreiet ¾ av en sving i sin bane rundt solen. Klokka 7 er det midnatt og 88 jorddager har gått.
Det kreves en annen bane for å gå tilbake til middagstid, og måtte passere gjennom posisjonene 8 til 12, som tar ytterligere 88 dager, totalt 176 jorddager.
Den italienske astronomen Giuseppe Colombo (1920-1984) var den første som studerte og forklarte 3: 2-resonansen til kvikksølvbevegelsen.
Gjennomsnittlig tetthet av kvikksølv er 5430 kg / m3, knapt mindre enn jordbasert. Denne verdien, kjent takket være Mariner 10-sonden, er fortsatt overraskende, med tanke på at kvikksølv er mindre enn jorden.
Inne i jorden er trykket høyere, så det er en ekstra kompresjon på materien, som reduserer volumet og øker tettheten. Hvis denne effekten ikke blir tatt i betraktning, viser det seg at Merkur er planeten med den høyeste tettheten som er kjent.
Forskere mener at det skyldes et høyt innhold av tunge elementer. Og jern er det vanligste tunge elementet i solsystemet..
Generelt er sammensetningen av kvikksølv estimert til å være 70% metallinnhold og 30% silikater. I volumet er:
-Natrium
-Magnesium
-Kalium
-Kalsium
-Jern
Og blant gassene er:
-Oksygen
-Hydrogen
-Helium
-Spor av andre gasser.
Jernet som er tilstede i Merkur er kjernen, i et beløp som langt overstiger det som er estimert på andre planeter. Videre er kvikksølvkjernen forholdsvis den største av alle i solsystemet..
Nok en overraskelse er eksistensen av is på polene, som også er dekket av mørkt organisk materiale. Det er overraskende fordi gjennomsnittstemperaturen på planeten er veldig høy.
En forklaring er at polene til Merkur alltid er i evig mørke, beskyttet av høye klipper som forhindrer sollys og også fordi hellingsrotasjonsaksen er null..
Når det gjelder opprinnelsen, spekuleres det i at vannet kan ha nådd Merkur med kometer.
Som alle terrestriske planeter er det tre karakteristiske strukturer på Merkur:
-De kjerne metallisk i midten, solid på innsiden, smeltet på utsiden
-Et mellomlag som heter kappe
-Det ytre laget o Cortex.
Det er den samme strukturen som jorden har, med den forskjellen at kvikksølvkjernen er mye større, proporsjonalt sett: omtrent 42% av planetens volum er okkupert av denne strukturen. På den annen side opptar kjernen bare 16% på jorden.
Hvordan er det mulig å komme til denne konklusjonen fra jorden?
Det var gjennom radioobservasjoner gjort gjennom MESSENGER-sonden, som oppdaget gravitasjonsanomalier på kvikksølv. Siden tyngdekraften avhenger av masse, gir avvik ledetråder til tettheten.
Kvikksølvets tyngdekraft endret også sondens bane markant. I tillegg til dette avslørte radardata planetens presesjonelle bevegelser: planetens rotasjonsakse har sin egen spinn, en annen indikasjon på tilstedeværelsen av en støpejerns kjerne..
Oppsummering:
-Gravitasjonsavvik
-Presesjon bevegelse
-Endringer i BANEN til MESSENGER.
Dette datasettet, pluss alt som sonden klarte å samle inn, er enig i tilstedeværelsen av en metallkjerne, stor og solid innside, og støpejern utenfor..
Det er flere teorier for å forklare dette nysgjerrige fenomenet. En av dem hevder at Merkur fikk en enorm innvirkning i sin ungdom, som ødela skorpen og en del av kappen på den nyopprettede planeten..
Materialet, lettere enn kjernen, ble kastet ut i rommet. Senere tiltok gravitasjonstrekket på planeten igjen noe av rusk og skapte en ny kappe og en tynn skorpe..
Hvis en enorm asteroide var årsaken til støtet, kan materialet kombineres med den opprinnelige kvikksølvkjernen, noe som gir den det høye jerninnholdet den har i dag..
En annen mulighet er at oksygen siden oppstarten har vært lite på planeten, på denne måten konserveres jern som metallisk jern i stedet for å danne oksider. I dette tilfellet har fortykningen av kjernen vært en gradvis prosess.
Kvikksølv er steinete og ørken, med brede sletter dekket av slagkratere. Generelt sett er overflaten ganske lik Månens.
Antall støt er veiledende for alder, siden jo flere kratere det er, jo eldre blir overflaten..
De fleste av disse kratere stammer fra tidspunktet for sen tung bombardement, en periode da asteroider og kometer ofte traff planeter og måner i solsystemet. Derfor har planeten vært geologisk inaktiv i lang tid.
Den største av kratere er Caloris-bassenget, 1.550 km i diameter. Denne depresjonen er omgitt av en vegg 2 til 3 km høy skapt av den kolossale støten som dannet bassenget.
Ved antipodene i Caloris-bassenget, det vil si på motsatt side av planeten, er overflaten sprukket på grunn av sjokkbølgene som produseres under støtet som beveger seg inne i planeten..
Bildene viser at områdene mellom kratere er flate eller bølgende. På et eller annet tidspunkt i løpet av sin eksistens hadde kvikksølv vulkansk aktivitet, fordi disse slettene sannsynligvis ble skapt av lavastrømmer.
Et annet særtrekk ved Merkurius overflate er mange lange, bratte klipper, kalt skråninger. Disse klippene må ha blitt dannet under kjølingen av kappen, som ved krymping førte til at det oppstod mange sprekker i skorpen.
De minste av planetene i solsystemet mister størrelse, og forskere tror det er fordi det ikke har tektoniske plater, i motsetning til jorden..
Tektoniske plater er store deler av skorpe og kappe som flyter over astenosfæren, et mer flytende lag som tilhører kappen. Slik mobilitet gir jorden en fleksibilitet som planeter uten tektonisme ikke har..
I begynnelsen var kvikksølv mye varmere enn det er nå, men etter hvert som det avkjøles, trekker det seg gradvis sammen. Når avkjølingen opphører, spesielt kjernen, vil planeten slutte å krympe.
Men det som slår på denne planeten er hvor fort det skjer, og det er fortsatt ingen konsekvent forklaring på det..
Det ble minst utforsket av de indre planetene til 70-tallet, men siden den gang har flere ubemannede oppdrag skjedd takket være mye mer kjent om denne overraskende lille planeten:
Den siste av NASAs Mariner-sonder fløy over Merkur tre ganger, fra 1973 til 1975. Den klarte å kartlegge like under halvparten av overflaten, bare på siden som ble opplyst av solen..
Når drivstoffet er tomt, er Mariner 10 i drift, men takket være det har det fått uvurderlig informasjon om Venus og Merkur: bilder, data om magnetfeltet, spektroskopi og mer.
Denne sonden ble lansert i 2004 og klarte å komme inn i kvikksølvbanen i 2011, den første til å gjøre det, siden Mariner 10 bare kunne fly over planeten.
Blant hans bidrag er:
-Bilder av høy kvalitet av overflaten, inkludert den ikke-opplyste siden, som lignet på siden som allerede var kjent takket være Mariner 10.
-Geokjemiske målinger med forskjellige spektrometri teknikker: nøytron, gammastråle og røntgen.
-Magnetometri.
-Spektrometri med ultrafiolett, synlig og infrarødt lys, for å karakterisere atmosfæren og utføre en mineralogisk kartlegging av overflaten.
Dataene som samles inn av MESSENGER viser at Merkurs aktive magnetfelt, i likhet med jordens, er produsert av en dynamoeffekt skapt av den flytende regionen i kjernen..
Han bestemte også sammensetningen av eksosfæren, et veldig tynt ytre lag av Mercurian-atmosfæren, som har en spesiell haleform på 2 millioner kilometer lang, på grunn av solvindens virkning..
MESSENGER-sonden avsluttet sitt oppdrag i 2015 ved å krasje i planetens overflate.
Denne sonden ble lansert i 2018 av European Space Agency og Japan Aerospace Exploration Agency. Den ble oppkalt etter Giuseppe Colombo, den italienske astronomen som studerte banen i Merkur.
Den består av to satellitter: MPO: Mercury Planetary Orbiter og MIO: Mercury Magnetospheric Orbiter. Det forventes å komme i nærheten av kvikksølv i 2025, og målet er å studere de viktigste egenskapene til planeten.
Noen mål er at BepiColombo skal bringe ny informasjon om Merkurius bemerkelsesverdige magnetfelt, planetens massesenter, solens tyngdekrafts relativistiske innflytelse på planeten og den særegne strukturen i dens indre..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.