Строение меркурия
Содержание:
Свойства
Маринер 10 ‘s ультрафиолетовый наблюдения установили верхнюю границу поверхностной плотности экзосферы примерно на уровне 105 частиц на кубический сантиметр. Это соответствует поверхностному давлению менее 10−14 бар (1 нПа).
Температура экзосферы Меркурия зависит как от вида, так и от географического положения. Для экзосферного атомарного водорода температура составляет около 420 К, значение, полученное как Маринер 10 и МЕССЕНДЖЕР. Температура натрия намного выше, достигая 750–1 500 К на экваторе и 1 500–3 500 К на полюсах. Некоторые наблюдения показывают, что Меркурий окружен горячей короной из атомов кальция с температурой от 12000 до 20000 К.
Хвосты
Из-за близости Меркурия к Солнцу давление солнечного света намного сильнее, чем у Земли. Солнечное излучение отталкивает нейтральные атомы от Меркурия, создавая за ним кометоподобный хвост. Основным компонентом в хвосте является натрий, обнаруженный за пределами 24 млн км (1000 RM) с планеты. Этот натриевый хвост быстро расширяется до диаметра около 20 000 км на расстоянии 17 500 км. В 2009, МЕССЕНДЖЕР также обнаружил кальций и магний в хвосте, хотя эти элементы наблюдались только на расстояниях менее 8 RM.
Атмосферное давление на Меркурии
Атмосфера имеет низкую плотность, 5.427 г/см в кубе. В зависимости от времени года, она меняется. Зимой более разряжена, так как углекислый газ собирается в полярных областях, летом плотность увеличивается, потому что это скопление исчезает. Эта разница в плотности все равно не сглаживает температурные колебания, которые происходят на планете. Скачки температуры отмечаются до 100 градусов и выше.
Атмосферное давление на Меркурии почти в 500 млрд. раз меньше, чем давление на Земле, что обуславливается низкой массой планеты и его территориальным расположением. Более точная цифра- 600 Па. Для сравнения, давление в атмосфере планеты Земля- 101 Па, а атмосферное давление Венеры равно 9 МПа, что в разы превышает показатели Меркурия. Несмотря на это, давление на самой высокой точке Меркурия — всего 30 Па, а в недрах планеты- 1150 Па. При приближении к планете чувствуется сильный вакуум, который не может воссоздать ни одна современная техника. Это опять же объясняется низким атмосферным давлением и строением атмосферы (число атомов гелия и атомов водорода гораздо меньше, чем в атмосфере Земли).
Пыль и низкое давление
Средняя орбитальная скорость вращения планеты 48 километров в секунду. Сила тяжести планеты тоже меньше чем сила тяжести Земли, всего 0.38 (при сравнении, у Земли 1). Несмотря на низкое давление и разрежённость, почти отсутствие атмосферы, воздух на планете пыльный, а земля окрашена в характерный оранжевый цвет. Пыль поднимается на высоту на 1-2 километра и из-за характерных особенностей планеты, крупицы ее оседают долго.
Извержения грандиозных масштабов
Изучение поверхности планеты подтвердило, что при образовании планеты по всей поверхности действовало множество вулканов. Лучше всего доказательства подобных явлений сохранились на северном полюсе, так как он меньше всего подвергался атакам космических тел.
Опираясь на полученные данные, ученые утверждают, что слой лавы на северном полюсе достигает 2 км. Лава вытекала из вулканических дыр, образовавшихся вследствие повреждений внешней оболочки. Самый крупный лавовый туннель обнаруженный спутником равен 25 км. По подсчетам, через такое отверстие должен был вилиться объем лавы, который способен покрыть 200 км 2.
Климат и погода
Существуя практически без атмосферы,
Меркурий чувствует себя очень плохо с точки зрения традиционной погоды. Он испытывает
постоянные приливы и отливы солнечного ветра, бомбардирующего его поверхность.
Отсутствие атмосферы у планеты Меркурий также способствует экстремальным температурам на планете. На других планетах атмосфера действует как одеяло, помогая несколько перераспределять тепло. Но на Меркурии тонкая атмосфера не делает ничего, чтобы стабилизировать поступающие солнечные лучи, и поскольку расстояние до Меркурия от Солнца очень мало, дневная сторона планеты ощущает его тепло, а на ночной стороне регистрируется только холод.
Температура Меркурия меняется от дня
к ночи, но планета меняется лишь незначительно в течение своего времени года.
Планета, по существу, стоит прямо вверх и вниз по отношению к своей орбите, без
наклона. Это позволяет территориям, ближайшим к Солнцу, иметь лед в пределах
полярных кратеров.
Тем не менее, Меркурий имеет самую эксцентричную орбиту из всех других планет (орбита Плутона более эксцентрична, но, увы, это всего лишь карликовая планета). Таким образом, Меркурий испытывает некоторые колебания температуры в течение своего короткого года.
Вы можете обсудить эту статью на нашем форуме, достаточно нажать на кнопку ниже.
Интереcно о науке
Атмосфера – это масса газов, окружающих планету или любое другое небесное тело. Как установили ученые, атмосферы имеют все планеты Солнечной системы и даже один спутник Сатурна – Титан. Звезды, например, наше Солнце, также обладают собственной атмосферой. Атмосфера удерживается гравитацией того небесного тела, которое она окружает.
Атмосферы небесных тел содержат жидкие и твердые вещества в своем составе. Однако лишь Земля обладает составом пригодным для дыхания. Другие объекты содержат другой набор газов.
Например, атмосфера Юпитера состоит в основном из водорода и гелия, а также в небольших количествах аммиака и метана. В атмосферах звезд обычно содержится смесь водорода и гелия. Аналогичный состав и у более дальних планет.
Атмосфера, которая окружает нашу планету в нижних слоях, содержит кислород, который играет ключевую роль для жизни. Кроме того, атмосфера выступает как изолятор от резких колебаний температуры между днем и ночью.
В открытом космосе разница дневных и ночных температур может достигать более 100 градусов. Еще одна важная роль атмосферы – это поглощение ультрафиолетового излучения, которое губительно для всего живого.
Атмосфера Земли состоит из четырех слоев, каждый из которых обладает своими характеристиками.
Тропосфера – это нижний слой атмосферы Земли. Она простирается на высоту в среднем 10 км, хотя возле полюсов она тоньше, а в экваториальной зоне толще. Около 75 процентов нашей планеты находится в пределах атмосферы. Большинство изменений погоды происходят также в пределах этого слоя. В тропосфере с ростом высоты температура постепенно понижается.
Стратосфера простирается в пределах от 10 до 50 км над поверхностью Земли. Одной из важнейших составляющих данного слоя является озоновый слой.
Ультрафиолет разрушает клетки живых организмов и может послужить причиной развития рака.
Температура с ростом высоты в стратосфере увеличивается. Это разряженный слои, а кислород содержится лишь в самом низу этого слоя. Из-за низкого сопротивления воздуха некоторые самолеты прокладывают свой курс внизу стратосферы.
Над стратосферой, на высоте от 50 до 80 км лежит мезосфера. Температура в ней падает с ростом высоты.
Ее состав в основном представлен ионами – особыми частицами, представляющими собой атомы или молекулы потерявшие часть своих электронов под воздействием ультрафиолетового, рентгеновского и других видов излучений.
За пределами ионосферы начинается магнитосфера – это сильно разряженный самый верхний слой, который содержит космические частицы, захваченные магнитным полем Земли. Магнитосфера распространяется далеко в космос и верхнюю ее границу определить практически невозможно.
Янв1
Сочинение
Экзосфера Меркурия состоит из множества видов, происходящих либо из Солнечный ветер или из планетарная кора. Первые обнаруженные составляющие были атомарный водород (ЧАС), гелий (Он) и атомарный кислород (O), которые наблюдались ультрафиолетовым излучением фотометр из Маринер 10 космического зонда в 1974 году. Приповерхностные концентрации этих элементов оцениваются в диапазоне от 230 см−3 для водорода до 44000 см−3 для кислорода с промежуточной концентрацией гелия. В 2008 г. МЕССЕНДЖЕР зонд подтвердил присутствие атомарного водорода, хотя его концентрация оказалась выше оценки 1974 года. Считается, что экзосферный водород и гелий Меркурия происходят из солнечного ветра, а кислород, вероятно, имеет коровое происхождение.
Ca и Mg в хвосте
Четвертый вид, обнаруженный в экзосфере Меркурия, был натрий (Na). Он был открыт в 1985 году Дрю Поттером и Томом Морганом, которые наблюдали его эмиссионные линии фраунгофера на 589 и 589,6 нм. Средняя плотность столбцов этого элемента составляет около 1 × 1011 см−2. Наблюдается концентрация натрия у полюсов с образованием ярких пятен. Его численность также увеличивается около терминатора рассвета по сравнению с терминатором сумерек. Некоторые исследования утверждали корреляцию содержания натрия с некоторыми особенностями поверхности, такими как Калорис или радио яркие пятна; однако эти результаты остаются спорными. Через год после открытия натрия Поттер и Морган сообщили, что калий (K) также присутствует в экзосфере Меркурия, хотя его плотность столбца на два порядка меньше, чем у натрия. В остальном свойства и пространственное распределение этих двух элементов очень похожи. В 1998 году еще один элемент, кальций (Ca) был обнаружен при плотности колонки на три порядка ниже, чем у натрия. Наблюдения МЕССЕНДЖЕР зонд в 2009 году показал, что кальций сконцентрирован в основном около экватора — в отличие от того, что наблюдается для натрия и калия. Дальнейшие наблюдения Messenger, опубликованные в 2014 году, показывают, что атмосфера дополнена материалами, испаренными с поверхности метеоритами, как спорадическими, так и метеоритный душ связан с Комета Энке.
В 2008 г. МЕССЕНДЖЕР Плазменный спектрометр Fast Imaging Plasma Spectrometer (FIPS) обнаружил несколько молекулярных и различных ионов в окрестностях Меркурия, включая H2О+ (ионизированный водяной пар) и H2S+ (ионизированный сероводород). Их содержание относительно натрия составляет около 0,2 и 0,7 соответственно. Другие ионы, такие как H3О+ (гидроксоний), ОЙ (гидроксил), O2+ и Si+ также присутствуют. Во время пролета 2009 года канал ультрафиолетового и видимого спектрометра (UVVS) спектрометра атмосферного и приземного состава ртути (MASCS) на борту МЕССЕНДЖЕР космический аппарат впервые обнаружил наличие магний в меркурианской экзосфере. Содержание этого недавно обнаруженного компонента у поверхности примерно сопоставимо с содержанием натрия.
Исследование планеты
До момента первого полета беспилотных аппаратов мы многого не знали о морфологических характеристиках. Первым к Меркурию отправился Маринер в 1974-1975 гг. Он трижды приблизился и сделал ряд масштабных фото.
Космический аппарат НАСА Маринер-10, который в 1970-х гг. исследовал Венеру и Меркурий
Но аппарат обладал длительным орбитальным периодом, поэтому при каждом приближении подходил к одной и той же стороне. Так что карта составляла лишь 45% всей площади.
При первом сближении удалось зафиксировать магнитное поле. Последующие подходы показали, что оно сильно напоминает земное, отклоняющее звездные ветры.
В 1975 году у аппарата кончилось топливо, и мы потеряли связь. Однако Маринер-10 и сейчас может вращаться вокруг Солнца и наведываться к Меркурию.
Вторым посланником стал MESSENGER. Он должен был разобраться в плотности, магнитном поле, геологии, структуре ядра и атмосферных особенностях. Для этого установили специальные камеры, гарантирующие высшее разрешение, а спектрометры отмечали составляющие элементы.
Аппарат MESSENGER вращается вокруг Меркурия с марта 2011 года
MESSENGER стартовал в 2004 году и выполнил три пролета с 2008 года, компенсировав упущенную Маринером-10 территорию. В 2011 году он перешел на эллиптическую планетарную орбиту и начал снимать поверхность.
После этого стартовала следующая годичная миссия. Последний маневр пришелся на 24 апреля 2015 года. После этого закончилось топливо, и 30 апреля спутник разбился об поверхность.
В 2016 году ЕКА и JAXA объединились для создания BepiColombo, который должен добраться к планете в 2024 году. У него есть два зонда, которые будут изучать магнитосферу, а также поверхность во всех длинах волн.
Расширенное изображение Меркурия, созданное на основе снимков камер MESSENGER
Меркурий – интересная планета, раздираемая крайностями и противоречиями. Обладает расплавленной поверхностью и льдом, нет атмосферы, зато присутствует магнитосфера. Мы надеемся, что будущие технологии позволят узнать больше интригующих подробностей. Обязательно рассмотрите, как выглядит современная карта поверхности Меркурия в высоком разрешении.
Спутники
Венера наряду с Меркурием является планетой, не имеющей естественных спутников.
В XIX веке существовала гипотеза, что в прошлом спутником Венеры являлся Меркурий, который впоследствии был ею «потерян». В 1976 году Том ван Фландерн и Р. С. Харрингтон при помощи численного моделирования показали, что эта гипотеза хорошо объясняет большие отклонения (эксцентриситет) орбиты Меркурия, его резонансный характер обращения вокруг Солнца и потерю вращательного момента, как у Меркурия, так и у Венеры. Также объясняется приобретение Венерой вращения, обратного основному в Солнечной системе, разогрев поверхности планеты и возникновение плотной атмосферы.
В прошлом было сделано много заявлений о наблюдении спутников Венеры, но они всегда оказывались основанными на ошибке. Первые такие заявления относятся к XVII веку. Всего за 120-летний период до 1770 года о наблюдении спутника сообщалось более 30 раз, как минимум 20 астрономами. К 1770 году поиски спутников Венеры были практически прекращены, в основном из-за того, что не удавалось повторить результаты предыдущих наблюдений, а также в результате того, что никаких признаков наличия спутника не было обнаружено при наблюдении прохождения Венеры по диску Солнца в 1761 и 1769 году.
У Венеры (как и у Марса и Земли) существует квазиспутник, астероид 2002 VE68, обращающийся вокруг Солнца таким образом, что между ним и Венерой существует орбитальный резонанс, в результате которого на протяжении многих периодов обращения он остаётся вблизи планеты.
Орбита и вращение Меркурия
Меркурий находится гораздо ближе к Солнцу, чем любая другая планета в нашей системе и, соответственно, ему требуется самое короткое время для оборота по орбите. Год на Меркурии составляет всего лишь около 88 земных суток.
Важной особенностью орбиты Меркурия является его высокий эксцентриситет по сравнению с другими планетами. Кроме того, из всех планетарных орбит, орбита Меркурия меньше всего напоминает круг.Этот эксцентриситет, наряду с отсутствием существенной атмосферы объясняет, почему на поверхности Меркурия возможен самый широкий разброс экстремальных температур в Солнечной системе
Проще говоря, поверхность Меркурия намного сильнее нагревается, когда планета находится в перигелии, нежели чем в афелии, так как разница в расстоянии между этими точками слишком велика.
Орбита Меркурия сама по себе является прекрасным примером одного из ведущих процессов современной физики. Речь идет о процессе под названием прецессия, который объясняет смещение орбиты Меркурии относительно Солнца с течением времени.
Не смотря на то, что ньютоновская механика (т.е. классическая физика) весьма детально прогнозирует скорости этой прецессии, точные значения так и не были определены. Это стало настоящей проблемой для астрономов в конце девятнадцатого, начале двадцатого века. Для того, чтобы объяснить разницу между теоретическими трактовками и фактическими наблюдениями было составлено множество концепций. Согласно одной из теорий высказывалось предположение даже о том, что существует неизвестная планета, орбита которой ближе к Солнцу, чем у Меркурия.
Однако, наиболее правдоподобное объяснение нашлось после того, как была опубликована общая теория относительности Эйнштейна. Опираясь именно на эту теорию, ученые, наконец, смогли с достаточной точностью описать орбитальную прецессию Меркурия.
Таким образом, долгое время считалось, что спин-орбитальный резонанс Меркурия (число оборотов на орбите) составлял 1:1, но, в конце концов, было доказано, что на самом деле он составляет 3:2. Именно благодаря этому резонансу на планете возможно явление, которое невозможно на Земле. Если бы наблюдатель находился на Меркурии, то смог бы увидеть, что Солнце поднимается до самой высокой точки на небе, а после «включает» обратный ход и опускается в том же направлении, откуда оно поднялось.
Поверхность Меркурия
По многочисленным фотографиям можно сказать, что поверхность планеты напоминает лунную: тоже испещрена кратерами от ударов менее массивных небесных тел. Углубления окружены ореолом от выброса вещества при столкновении с метеоритами. Сила тяжести на Меркурии больше, чем на Луне, поэтому размеры этих ореолов на поверхности Меркурия меньше.
По возрасту следы от ударов метеоритами на Меркурии отличаются друг от друга, некоторые из них уже сильно разрушены, другие сохранили форму.
Отличием поверхности от лунной можно назвать эскарпы — зубчатые уступы горных откосов. Происхождение такого ландшафта объясняется сжатием поверхности коры при сокращении ядра.
В формировании рельефа участвовали многочисленные вулканы, об их активности свидетельствуют обнаруженные горные массивы и равнины, некогда залитые лавой.
Поверхность Меркурия. Credit: V — kosmose.com.
Параметры и описание
Максимальное расстояние от Солнца 70 млн. кмМинимальное расстояние от Солнца 46 млн. кмДиаметр по экватору 4878 кмСредняя температура поверхности 350º СМаксимальная температура 430º СМинимальная температура -170º СВремя оборота вокруг Солнца 88 земных сутокПродолжительность солнечных суток 176 земных дней
На обеих сторонах Меркурия есть области возле экватора, бóльшую часть времени освещаемые Солнцем. Эти две области называются «полюсами жары» Меркурия. В течение меркурианских суток температура изменяется очень значительно. Днём поверхность планеты прогревается в среднем до 350º С, иногда до 430º С. При такой температуре плавятся олово и свинец. Ночью же приповерхностные слои остывают до -170º С.
Поверхность
Цветное фото поверхности Меркурия, сделанное автоматической межпланетной станцией «Мессенджер» / NASA
Исследования поверхности Меркурия показали наличие на ней большого количества кратеров. Это делает Меркурий схожим с Луной, поверхность которой также усеяна множеством подобных геологических образований. Распределяются кратеры по поверхности Меркурия неравномерно. Есть области с большим их количеством. Также присутствуют области, где кратеров значительно меньше.
На поверхности Меркурия расположены как очень древние, так и молодые кратерные образования. Кратеры, образовавшиеся относительно недавно, имеют особенность – от них в разные стороны тянутся светлые лучи.
Учёные выдвинули следующую теорию о распределении кратеров на поверхности Меркурия:
- если на участке поверхности присутствует много кратеров, то такой участок древнее;
- если на участке поверхности присутствует мало кратеров, то такой участок моложе.
Несмотря на схожесть поверхности Меркурия с поверхностью Луны, на поверхности Меркурия есть образования, которых нет на поверхности Луну. К таким относятся зубчатые откосы и уступы длиной до сотен километров.
На поверхности Меркурия присутствует большие кратеры. Эти крупные геологические образования хорошо сохранились. Данное обстоятельство даёт возможность сделать выводы, что за последние 4 миллиарда лет:
- на планете не было глобального движения участков коры;
- на планете не было эрозии почвы.
Изучение поверхности с космических аппаратов показало, что поверхность Меркурия однородна. Наиболее высокая точка поверхности Меркурия: +4.48 км от среднего уровня, размещена южнее экватора на старейшей области поверхности планеты.
Наименее низкая точка поверхности Меркурия: –5,38 км ниже среднего уровня, размещена на дне Рахманиновского бассейна, который окружён горами. Эти горы пока совсем не изучены и представляют загадку. Учёные не знают причин их образования. По гипотезе предполагается, что эти горы – свидетельство проявления последней вулканической активности на планете.
Состав и поверхность
Состав Меркурия на 70% представлен металлическим и на 30% силикатным материалам. Считают, что его ядро охватывает примерно 42% всего объема планеты (у Земли – 17%). Внутри располагается ядро из расплавленного железа, вокруг которого сосредоточен силикатный слой (500-700 км). Поверхностный слой – кора с толщиной в 100-300 км. На поверхности можно заметить огромное количество хребтов, которые тянутся на километры.
По сравнению с другими планетами Солнечной системы, ядро Меркурия обладает наибольшим количеством железа. Полагают, что раньше Меркурий был намного больше. Но из-за удара с крупным объектом внешние слои разрушились, оставив главное тело.
Некоторые считают, что планета могла появиться в протопланетном диске до того, как солнечная энергия стала стабильной. Тогда он должен быть вдвое массивнее современного состояния. При нагреве в 25000-35000 К большая часть породы могла просто испариться. Изучите строение Меркурия на фото.
Внутренняя структура Меркурия представлена корой, мантией и ядром
Есть и еще одно предположение. Солнечная туманность могла привести к увеличению частичек, которые набросились на планету. Тогда более легкие отошли и не использовались при создании Меркурия.
Если смотреть издалека, то планета напоминает земной спутник. Такой же кратерный ландшафт с равнинами и следами лавовых потоков. Но здесь отмечено большее разнообразие элементов.
Меркурий сформировался 4.6 миллиардов лет назад и попал под обстрел целой армии астероидов и мусорных осколков. Атмосферы не было, поэтому удары оставили заметные следы. Но планета оставалась активной, так что лавовые потоки создали равнины.
Улучшенные изображения кратеров Манч, Сандер и По среди вулканических равнин (оранжевые), недалеко от бассейна Калори
Размеры кратеров варьируются от небольших ям до бассейнов с шириною в сотни километров. Самый крупный – Калорис (равнина Жары) с диаметром в 1550 км. Удар был настолько сильным, что привел к лавовому извержению на противоположной планетарной стороне. А сам кратер окружен концентрическим кольцом высотой в 2 км. На поверхности можно отыскать примерно 15 крупных кратерных образований. Внимательно рассмотрите схему магнитного поля Меркурия.
Магнитное поле Меркурия
Планета обладает глобальным магнитным полем, достигающем 1.1% земной силы. Возможно, что источником служит динамо, напоминая нашу Землю. Оно образуется благодаря вращению жидкого ядра, наполненного железом.
Этого поля хватает, чтобы противостоять звездные ветра и формировать магнитосферный слой. Его силы достаточно, чтобы удерживать плазму из ветра, из-за чего происходит поверхностное выветривание.
Как выглядит Меркурий
Планета имеет ряд отличительных особенностей в строении.
- Кратеры, из-за которых поверхность планеты во многом похожа на лунную.
Как предполагают ученые, они образовались после столкновения с осколками, оставшимися со времен формирования Солнечной системы.
Форма и размеры кратеров различны. Одни кратеры очень глубокие и многокольцевые, другие – представляют собой небольшие впадины. Крупных кратеров на Меркурии не так много, как на земном спутнике. Самым большим считается бассейн равнины Жара, высота которого составляет 1315 км, а диаметр 1550 км. Наличие больших кратеров указывает на то, что в коре в течение последних 4 млрд. лет не происходило какого-либо тектонического движения.
Кратеры на планете постепенно разрушаются. На хорошо сохранившихся можно разглядеть лучи горных пород, смещенных при столкновении с космическим объектом.
На поверхности планеты есть участки с более плотным расположением кратеров, являющиеся вместе с тем более древними, и зоны с менее плотным, более молодые, образованные в результате затопления лавой.
- Равнины, расположенные между кратерами.
По предположениям ученых, они образованы в результате движения лавы.
Эти две особенности противоречат друг другу. Присутствие равнин, или лавовых полей, указывает на вулканическую активность планеты в прошлом. Но количество и возраст кратеров свидетельствуют о долгом отсутствии геологической активности Меркурия.
- Многочисленные зубчатые хребты, простирающиеся на сотни километров и достигающие двух километров в высоту.
В вопросе их происхождения среди ученых нет единого мнения. Согласно первой точке зрения хребты образованы в результате выпучиваний коры, связанных с ядерной активностью. Если на Земле такие выпучивания появляются при движении тектонических плит, то на Меркурии выдавливание коры происходит из-за постепенного сжатия ядра.
Существует вторая точка зрения относительно теории образования хребтов. Некоторые исследователи предполагают, что хребты возникли в результате падения астероидов.
Отличительной чертой Меркурия является тот факт, что большая часть его поверхности обладает однородной структурой, согласно полученным в ходе миссии Мессенджер данным. У схожих с ним по внешнему строению Луны и Марса левое и правое полушария имеют разное строение.
Атмосфера
Ученые долгое время были убеждены, что атмосфера на Меркурии полностью отсутствует. Но в ходе исследований «Маринер 10», было установлено, что на поверхности планеты все же есть газы, хоть их и в очень малых количествах.
Атмосферу Меркурия правильнее называть экзосферой. Она состоит из кислорода (O2), водорода (Н2), натрия (Na), калия (К) и гелия (Не). Из-за слабой гравитации газы не задерживаются у поверхности планеты и улетают в открытый космос. По предположениям ученых, гелий и водород образуются на Меркурии, а остальные элементы попадают в экзосферу благодаря солнечным ветрам.
Природные условия
Карта температур северной полярной области планеты Меркурий на основе данных, собранных космическим аппаратом НАСА «Мессенджер». Изображение: NASA / UCLA / JHUAPL / Carnegie Institution of Washington
На Меркурии отмечаются самые резкие перепады температуры, если сравнивать с другими планетами, обращающимися вокруг Солнца.
Причинами таких температурных скачков являются:
- близость к Солнцу (обуславливает сильнейший нагрев поверхности планеты при попадании солнечного света);
- медленное вращение (продолжительное по времени прогревание солнечной стороны и охлаждение теневой дают очень большую разницу в температурных показателях разогретой и охлаждённой сторон);
- сверхразреженная атмосфера (нет поглощения тепла солнечного излучения при попадании света от Солнца на поверхность планета, а также отсутствует возможность задерживать тепла у поверхности при её остывании)
- рыхлая поверхность с плохой теплопроводностью (нет глубокого и достаточно сильного прогрева поверхности Меркурия, что в свою очередь при остывании поддерживало бы температуру, и остывание не происходило бы так быстро).
В таблице представлены значения средней и максимальной температур поверхности Меркурия.
Средняя температура | +349,9°С (день) –170,2°С (ночь) |
Максимальная температура | +426,9°С (около перигелия) |
Учёными выдвигается гипотеза, что на поверхности Меркурия в районе полюсов может быть лёд. Данное предположение основано на том, что на планете может происходить следующий процесс. Кометы, летящие в открытом космосе, несут лёд. Далее такие кометы ударяются о поверхность планеты. Кометный лёд тает и испаряется, образуя водяной пар. Водяной пар перемещается по-над планетарной поверхностью и замерзает областях полюсов в глубоких кратерах (на донной поверхности) в вечной тени – солнечный свет сюда не поступает никогда и не может растопить лёд, а водяной пар, попадающий сюда, превращается в лёд под воздействием очень низких температур, и сам лёд может сохраняться вечно.