Кратеры и ударые бассейны на меркурии – все о космосе

Поверхность Меркурия

      Меркурий своими физическими характеристиками подобен Луне. Естественных спутников у него не имеется, атмосфера его очень разреженная. У этой планеты большое железное ядро, составляющее 83% от объёма всей планеты.

Это ядро является источником магнитного поля, напряженностью 0,01 от земной. Температура поверхности планеты составляет – 90 – 700 К (-183,15-426.85 С).

Солнечная сторона планеты нагревается значительно сильнее, чем его обратная сторона и полярные области.

      На поверхности Меркурия расположено большое количество кратеров, этим ландшафт очень напоминает лунный. На разных участках Меркурия плотность кратеров отличается. Возможно, что участки поверхности планеты, которые более сильно усеяны кратерами, есть более древние, а те, которые менее усеяны – более молодые. Они образовались в результате затопления лавой старой поверхности. При этом, крупных кратеров на Меркурии меньше, чем на Луне. Диаметр самого большого кратера на Меркурии равен 716 км, его назвали в честь Рембрандта, великого голландского живописца. Также на Меркурии наблюдаются образования, подобных которым на Луне нет. Например, эскарпы – многочисленные зубчатые откосы, которые простираются на сотни километров. При изучении эскарпов выяснили, что они образованы во время сжатия поверхности, сопровождавшем остывание Меркурия, при котором площадь поверхности планеты уменьшилась на 1 %. Т.к. на поверхности Меркурия есть хорошо сохранившиеся большие кратеры, то это значит, что за прошедшие 3 – 4 млрд. лет там не было движения участков коры в больших масштабах, на поверхности отсутствовала эрозия (кстати, последнее почти полностью подтверждает невозможность существования в истории Меркурия хоть какой-нибудь существенной атмосферы).       Во время исследований, зондом «Месенджер» были получены фотографии более 80 % поверхности планеты, в результате чего определили, что она однородна, в отличие от поверхности Марса или Луны, у которых одно полушарие очень сильно отличается от другого.       Элементный состав поверхности Меркурия, полученный рентгенофлуоресцентным спектрометром аппарата «Мессенджер», показал, что поверхность планеты богата плагиоклазовым полевым шпатом, свойственным для материковых областей Луны, и, по сравнению, бедна кальцием и алюминием. Также она богата магнием и бедна железом и титаном, что позволяет ей занять промежуток между ультраосновными горными породами, наподобие земных коматиитов, и типичными базальтами. Ещё обнаружено относительное изобилие серы – это значит, что планета формировалась в восстановительных условиях.       Кратеры Меркурия различаются между собой. Они могут быть и маленькими впадинами в форме чаши, и ударными многокольцевыми кратерами, которые имеют в диаметре сотни километров. Кратеры Меркурия в разной степени разрушены. Есть более-менее хорошо сохранившиеся, с длинными лучами, расположенными вокруг них, образовавшимися в процессе выброса вещества от воздействия удара. Есть и очень разрушенные остатки кратеров.       Равнина Жары (лат. Caloris Planitia) является одной из самых заметных деталей рельефа Меркурия. Она так названа потому, что располагается рядом с одной из «горячих долгот». Диаметр этой равнины – около 1550 км.       Скорей всего, тело, при столкновении которого с поверхностью Меркурия образовался кратер, было диаметром не меньше 100 км. Удар был так силен, что сейсмические волны, пройдя через всю планету и собравшись в противоположной точке поверхности, стали причиной образования на Меркурии своеобразного «хаотического» пересечённого ландшафта. О силе удара также свидетельствует и то, что он спровоцировал выброс лавы, в результате чего вокруг кратера образовались горы Жары, высотой более 2 км. Кратер Койпер (в поперечнике имеет 60 км) – точка на поверхности планеты с самым высоким альбедо. Скорей всего, кратер Койпер – один из «последних» образовавшихся крупных кратеров Меркурия.

      Ещё одно интересное расположение кратеров на планете обнаружили учёные в 2012 году: последовательность расположения кратеров образует мордашку Микки Мауса. Может быть, в будущем эта конфигурация будет названа именно так.

      Совсем недавно считалось, что в недрах Меркурия есть металлическое ядро, радиус которого 1800 – 1900 км, оно составляет 60 % от массы планеты, поскольку было обнаружено слабое магнитное поле космическим аппаратом «Маринер-10». К тому же, по мнению учёных, считалось, что ядро Меркурия, из-за малого размера планеты, не должно быть жидким. После пятилетних радарных наблюдений группа Жана-Люка Марго в 2007 году подвела итоги, и в результате были отмечены различные вариации вращения Меркурия, которые являются слишком большими, как для планеты с твёрдым ядром. Исходя из этого, можно почти со стопроцентной точностью утверждать, что ядро у Меркурия жидкое. 

      В сравнении с любой планетой Солнечной системы в ядре Меркурия процентное содержание железа выше. Существует несколько версий объяснения этого.

Самая широко распространённая в мире науки теория говорит, что Меркурий, изначально обладая массой в 2,25 раза большей, чем сегодня, имел такую же пропорцию силикатов и металла, как и обычный метеорит.

Но в самом начале истории Солнечной системы планетоподобное тело, имеющее несколько сотен км в диаметре, и массу, в 6 раз меньшую, столкнулось с Меркурием. Из-за этого столкновения от планеты оторвалась большая часть первичной коры и мантии, в следствие чего в составе Меркурия относительная доля ядра увеличилась.

Кстати, для разъяснения формирования Луны была предложена подобная же гипотеза, называемая Теорией Гигантского Столкновения.

Но этой теории противоречат первые данные, которые получили в процессе изучения элементного состава поверхности Меркурия при помощи гамма-спектрометра АМС «Мессенджер» (он позволяет измерить содержание радиоактивных изотопов).

Выяснилось, что на планете много калия (летучего элемента, если сравнивать с торием и ураном, которые более тугоплавкие). Это не согласуется с неизбежными при столкновении высокими температурами. Исходя из этого, становится ясно, что элементный состав Меркурия совпадает с первичным элементным составом материала, его сформировавшего, который близок к безводным кометным частицам и энстатитовым хондритам, при этом содержание железа в последних, на сегодняшний день, мало для пояснения высокой средней плотности планеты.
      Силикатная мантия (толщиной 500—600 км) окружает ядро Меркурия. Толщина его коры находится в пределах 100 – 300 км (по данным «Маринера-10»).

      Геологическая история планеты делится на эры, как у Марса, Луны и Земли. Эти эры называются так (к более поздней от более ранней): 1- дотолстовская, 2- толстовская, 3- калорская, 4- поздняя калорская, 5- мансурская и 6- койперская. И относительный геологический возраст Меркурия поделен на периоды согласно данным эрам. Правда, точно не установлен измеряемый в годах абсолютный возраст.       Около 4,6 млрд. лет назад, когда планета была уже сформирована, происходило интенсивное столкновение её с кометами и астероидами. Последняя массивная бомбардировка Меркурия была 3,8 млрд. лет тому назад. Некоторые области (к примеру, равнина Жары) создавались, в том числе, и заполнением их лавой. В результате, внутри кратеров образовались гладкие полости, подобные лунным.

      После этого, по мере остывания и сжатия Меркурия, образовались разломы и хребты. О более позднем времени их образования свидетельствует их расположение на поверхности крупных объектов рельефа, например равнин и кратеров.

Время вулканизма на планете закончилось после того, как мантия сжалась настолько, чтобы предотвратить выход лавы на поверхность Меркурия. Возможно, что это произошло в течении первых 700—800 млн. лет со времени образования Меркурия.

Более поздние изменения ландшафта планеты были вызваны ударами о её поверхность космических тел.

      Напряжённость магнитного поля Меркурия приблизительно в сто раз меньше земной и равна ~300 нТл. Меркурианское магнитное поле имеет дипольную структуру, очень симметрично, его ось только на 10 градусов отклонена от оси вращения Меркурия. Это существенно снижает количество гипотез, объясняющих происхождение магнитного поля Меркурия. Предположительно, что магнитное поле Меркурия возникает вследствие эффекта динамо (аналогично происходит и на Земле). Возможно, этот эффект – и есть следствие циркуляции жидкого ядра. Очень сильный приливный эффект возникает из-за очень выраженного эксцентриситета Меркурия. Этот приливный эффект удерживает ядро в жидком состоянии, а это – обязательное условия для возникновения эффекта динамо.       Магнитное поле планеты такое сильное, что способно менять направление солнечного ветра вокруг Меркурия, в результате чего и создаётся его магнитосфера. И хотя она так мала, что поместилась бы внутри Земли, но мощная настолько, чтобы поймать плазму солнечного ветра. В результате наблюдений, полученных с помощью «Маринер-10», выяснилось, что в магнитосфере ночной стороны Меркурия есть низкоэнергетическая плазма. Взрывы активных частиц в хвосте магнитосферы указывают на присущие ей динамические качества. 

      06.10.2008 года «Мессенджер», пролетая второй раз Меркурий, зафиксировал большое количество окон в магнитном поле планеты. «Мессенджер» обнаружил явление магнитных вихрей. Это сплетённые узлы магнитного поля, соединяющие космический корабль с магнитным полем Меркурия.

Диаметр вихря составлял 800 км, это – треть радиуса планеты. Солнечный ветер и создаёт такую вихревую форму магнитного поля. Поскольку солнечный ветер обтекает магнитное поле Меркурия, то оно связывается и несётся с ним, формируясь в вихреподобные структуры.

Читайте также:  Стелларатор - все о космосе

Такие вихри и создают окна в магнитном щите планеты, сквозь них проникает солнечный ветер, достигая поверхности планеты. Связь межпланетного и планетного магнитных полей (магнитное пересоединение) – обычное космическое явление, которое возникает и у Земли, во время, когда она создаёт магнитные вихри.

Но частота магнитного пересоединения Меркурия, по данным «Мессенджера», в 10 раз выше.

Источник: http://astro-azbuka.ru/index.php?id=134

Откуда на «светлой стороне» Луны такие огромные кратеры?

Земная луна — известная нам как Луна — подвергалась ударам «небесных камней» на протяжении всей своей истории в течение 4,5 миллиарда лет. И хотя кратеры примерно равномерно распределились по поверхности нашего спутника, планетологи показали, что на одной из его сторон — той самой, которая обращена к нам — куда больше космических шрамов, чем на другой. Почему так?

Измерить ударный кратер сложнее, чем вы думаете

Чтобы объяснить, почему на одной стороне Луны кратеры больше, чем на другой, исследователи под руководством Катерины Милькович, планетолога из Парижского института физики небесных тел, специалиста по ударным кратерам, решили уточнить, что такое «большой» в отношении кратера.

Исторически сложилось так, что определить настоящий размер кратера куда сложнее, чем кажется. Кажется очевидным, например, что размер бассейна определяется его диаметром или глубиной. Но кратер может быть заполнен лавой или грязью.

Его стенки могут крошиться, окружность ломаться. Не зря ученые часто называют ударные кратеры «переходными» полостями. Несколько ударных бассейнов могут содержать целый ряд «дисков».

Что нужно измерить, чтобы определить истинный размер кратера?

Все эти проблемы связаны с измерением кратера на поверхности. Но лучшее указание на размер кратера может быть похоронено под землей.

Когда астероид вступает в контакт с телом вроде скалистой Луны, он выдалбливает огромное количество материала в коре и верхней мантии.

Разумеется, если измерить толщину «лунной коры» в одном месте и в другом, можно сравнить и определить истинный размер бассейна — в случае тонкой прослойки и бассейн будет больше.

Но вот загвоздка: для измерения толщины коры нужен инструмент, который может видеть под землей. И здесь появляется инструмент NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), говоря проще — миссия «Грааль».

Крупнейшие бассейны

Результаты исследований в рамках миссии «Грааль» позволили Милькович и ее коллегам определить толщину коры всей Луны вообще. Что из этого следует? Команда не только смогла исследовать «морфологию подземного строения крупных кратеров и бассейнов», а также «измерить их размеры однозначно впервые».

Исследователи обнаружили, что в то время как оба полушария Луны обладают 12 кратерами в регионах уменьшения толщины коры в 200 километров диаметром, ближайшие кратеры однозначно крупнее. Ученые представили свою работу в последнем номере Science.

Хотя восемь бассейнов на ближней стороне обладают диаметром 320 километров, только один кратер такого размера обнаружен на дальней стороне. Моделирование показало, что разница в размерах не должна превышать 1-2 процента. Откуда же такое несоответствие?

Около 4 миллиардов лет назад непропорционально большое число астероидов прокатилось по Солнечной системе, столкнувшись с Меркурием, Венерой, Землей и Марсом. Позднее его назвали «поздняя тяжелая бомбардировка». Серьезно. Луна получила серьезный удар. Настолько серьезный, что поздняя тяжелая бомбардировка для Луны стала лунным катаклизмом.

Милькович и ее команда утверждают, что вулканическая активность, которая возникла в период этого катаклизма, привела к тому, что верхняя мантия на ближайшей к нам стороне Луны стала теплее, чем на обратной.

Нагрев привел к тому, что геология Луны стала более восприимчивой к расширению после удара астероида.

Холодная сторона луны после столкновения с астероидом и возникновения кратера коллапсировала, «в результате чего диаметр утонченной коры был меньше, чем диаметр переходного кратера».

Моделирование это подтвердило. Выше слева показано холодное дальнее полушарие в течение двух часов после столкновения с 30-километровым астероидом, вошедшим на скорости 10 км/с 4 миллиарда лет назад. Моделирование справа показывает два часа столкновения с теплым полушарием. Симуляция подтвердила, что на дальней стороны образовывались бассейны по диаметру в два раза меньше, чем на ближней.

Исследования такого типа могут помочь ученым нарисовать четкую картину истории Луны, а также рассказать многое об эволюции Солнечной системы в целом. В частности, ученых интересуют загадки Титана и Цереры.

Команда Милькович утверждает, что поскольку температура ближней части Луны не представляет температуру Луны в целом, истинные масштабы поздней тяжелой бомбардировки были преувеличены.

Кроме того, лучшее понимание геологических процессов на Луне может понадобиться во время анализа бассейнов других планет — Марса, Меркурия, Венеры или даже Земли.

Милькович уверена в данных миссии «Грааль»:

Источник: https://hi-news.ru/space/otkuda-na-svetloj-storone-luny-takie-ogromnye-kratery.html

Меркурий – исследования космических аппаратов

Полет «Маринера-10»

Вскоре после полуночи 4 ноября 1973 г. громадная ракета «Атлас-Центавр» тяжело поднялась с мыса Канаверал. «Маринер-10» был выведен на орбиту по направлению к Венере. Пройдя мимо Венеры утром 5 февраля 1974 г., космический аппарат продолжал по инерции двигаться к своему основному месту назначения – Меркурию.

Затворы камер открылись, когда аппарат находился еще более чем в 5 млн. км от Меркурия. На таком огромном расстоянии изображения были немногим лучше, чем на расплывчатых фотографиях, полученных при помощи телескопов с Земли.

Но в течение нескольких последующих дней «Маринер-10» находился в пределах всего лишь 756 км от безвоздушной планеты. К 29 марта 1974 г. разрешение увеличилось настолько, что стало возможно различать мелкие детали размерами до 150м.

Когда одна за другой начали приходить четкие, ясные фотографии, открылись захватывающие перспективы и невообразимые ландшафты. Меркурий на первый взгляд выглядит точно таким, как Луна!

Хотя фотографирование продолжалось в течение 10 дней, наилучшие фотографии были получены перед самым тесным сближением и сразу же после него. На рис.14 показана мозаика «приближающегося изображения», а на рис.15 – «удаляющегося изображения».

Между передачами этих изображений был перерыв, когда космический аппарат проходил в тени Меркурия. Когда «Маринер-10» скользил над ночной стороной планеты, приборы на борту космического аппарата показывали низкую температуру, равную -173°С.

Полуденная же температура на планете поднимается до 427°С. Приборы «Маринера-10» не только измерили поверхностную температуру планеты, но и обнаружили у Меркурия магнитное поле.

Хотя и слабое по земным нормам (земное магнитное поле приблизительно в 100 раз сильнее меркурианского), оно все же много сильнее, чем магнитные поля Венеры и Марса.

Существование у Меркурия магнитного поля свидетельствует о том, что планета должна иметь железное ядро. Только при наличии железного ядра могло бы поддерживаться постоянное общее магнитное поле планеты.

Исходя из средней плотности планеты, ученые рассчитали, что диаметр железного ядра Меркурия составляет 3600 км. Гигантское железное ядро Меркурия по своим размерам равно Луне.

Поскольку диаметр всей планеты составляет только 4880 км, ее железное ядро окружено мантией из пород, имеющей толщину всего 640 км.

Существование огромного железного ядра явилось одним из первых указаний на то, что Меркурий, несмотря на свой луноподобный внешний вид, сильно отличается от Луны, которая не имеет ни магнитного поля, ни железного ядра. После тщательного исследования фотографий, полученных с «Маринера-10», выявились и дополнительные различия между Луной и Меркурием.

Рис.1. Область вблизи южного полюса Меркурия

Меркурий, как и Луна, покрыт кратерами. Типичная плотно усеянная кратерами область вблизи южного полюса Меркурия показана на рис.1. Но даже в этих областях, усеянных множеством кратеров, между кратерами располагаются весьма протяженные равнины. Кратеры на Меркурии обычно разделены довольно сглаженными площадками.

Это совершенно непохоже на Луну. Там, по существу, нет межкратерных равнин. Лунные области с большой плотностью кратеров (называемые лунными материками) представляют собой перекрывающиеся кратеры без каких бы то ни было ровных поверхностей между ними.

Представляется весьма вероятным, что различие в силе тяжести на поверхности Луны и Меркурия привело к различиям в структуре областей, покрытых кратерами. Луна и Меркурий практически одинаковы по размерам, но из-за гигантского железного ядра Меркурий массивнее Луны.

Астрономы обычно выражают массы планет и спутников через массу Земли (а не в миллионах или триллионах тонн). В таком случае масса Меркурия составляет 1/18 массы Земли, а масса Луны – только 1/81 массы Земли.

Поскольку Меркурий в 4,5 раза массивнее Луны, все тела на Меркурии тяжелее. Тяжеловес, весящий на Земле 100 кг, на Луне весил бы только 16 кг, а на Меркурии-несколько более 38 кг.

Поэтому говорят, что ускорение силы тяжести на поверхности Луны равно 0,16, а на поверхности Меркурия – 0,38 (ускорение силы тяжести на поверхности Земли принято за 1).

Читайте также:  Больше, чем просто глобус - все о космосе

Все кратеры на Меркурии и Луне образовались при ударах метеоритов, астероидов и других планетезималей в далеком прошлом. При сильном столкновении с каким-либо из таких межпланетных камней из области, на которую пришелся удар, вырывалось огромное количество вещества (так называемые выбросы) и разлеталось во все стороны.

Но поскольку ускорение силы тяжести на поверхности Меркурия в 7/3 раза больше, чем на Луне, вещество выбросов при кратерообразующем ударе на Меркурии не разбрасывалось так далеко, как при сравнимом по силе ударе на Луне.

Действительно, выбросы от удара на Меркурии покрывают площадь, составляющую только 1/6 соответствующей площади на Луне. Поэтому вторичные ударные кратеры на Меркурии тесно группируются вокруг первичного ударного кратера, а на Луне они занимают в шесть раз большую площадь.

Это означает, что равнины, существовавшие на Меркурии до образования кратеров, не уничтожались там до конца. Действительно, на Меркурии между кратерами еще видны древние равнины.

Внимательно исследуя фотографии, полученные «Маринером-10», геологи заметили еще одно существенное различие между Меркурием и Луной: по всей планете встречаются крутые уступы с мелкими зубцами, обычно высотой 1–2 км и длиной в несколько сотен километров.

Рис.2. Горные вершины на Меркурии

С первого взгляда уступы трудно заметить. На фотографии рис.2 такой уступ проходит почти по лимбу планеты. Полагают, что уступы-это гигантские складки, образовавшиеся в коре Меркурия в процессе остывания и сжатия ядра планеты. Никаких подобных образований на Луне не обнаружено.

Хотя нетренированному глазу увидеть уступы довольно трудно, в отношении Бассейна Калорис невозможно ошибиться. Бассейн Калорис-это самое крупное одиночное образование, обнаруженное при помощи «Маринера-10».

Как показано на рис.3, этот бассейн, диаметром в 1300 км, окружен горами, поднимающимися на 2 км над окружающими равнинами.

К сожалению, во время пролета космического аппарата половина этого удивительного образования была скрыта в ночной тени.

Рис.4. Бассейн Калорис

Бассейн Калорис (от латинского «горячий») получил свое название потому, что каждые два меркурианских года он оказывается в подсолнечной точке, когда планета находится в перигелии.

Другими словами, каждые 176 дней, когда Меркурий ближе всего подходит к Солнцу, светило оказывается в зените над Бассейном Калорис.

Таким образом, при каждом втором обращении планеты вокруг Солнца Бассейн Калорис становится самым жарким местом на планете.

Бассейн Калорис – явно обширное ударное образование. В конце эпохи кратерообразования, приблизительно 3–4 млрд. лет назад, огромный астероид – возможно, самый большой из всех когда-либо ударявшихся о поверхность Меркурия – обрушился на планету.

В отличие от прежних ударов, которые только покрывали поверхность Меркурия «оспинами», это сильное столкновение вызвало разрыв мантии до самых расплавленных недр планеты. Оттуда хлынула огромная масса лавы и затопила гигантский кратер.

Затем лава застыла и затвердела, но «волны» на море расплавленной породы сохранились навечно.

По-видимому, удар, потрясший планету и приведший к образованию Бассейна Калорис, оказал значительное воздействие и на некоторые другие области Меркурия. Диаметрально противоположно Бассейну Калорис (т.е. точно на противоположной от него стороне планеты) расположена волнообразная область необычного вида.

Эта территория покрыта тысячами тесно расположенных глыбообразных холмов высотой 0,25–2 км. Естественно предположить, что мощные сейсмические волны, возникшие при ударе, образовавшем Бассейн Калорис, пройдя по планете, сфокусировались на другой ее стороне. Грунт вибрировал и сотрясался с такой силой, что тысячи гор высотой более километра поднялись буквально за считанные секунды.

Это, по-видимому, было самое катастрофическое событие за всю историю планеты.

30 марта 1974 г. камеры на борту «Маринера-10» были отключены – аппарат быстро удалялся от планеты. Полет его продолжался. Человечество получило сотни и сотни захватывающих фотографий невообразимого необитаемого ландшафта, который до этого не видело ни одно живое существо во Вселенной.

Четырьмя годами раньше, когда полет «Маринера-10» еще только планировался, Джузеппе Коломбо заинтересовался, по какой орбите будет двигаться космический аппарат вокруг Солнца после того, как он покинет окрестности Меркурия.

Коломбо установил, что «Маринер-10» в конце концов должен перейти на сильно вытянутую эллиптическую орбиту, делая один оборот вокруг Солнца за 176 суток.

Но ведь это точно два меркурианских года! Следовательно, «Маринер-10» должен возвращаться к Меркурию каждые 176 суток. Возможна вторая встреча. И третья.

Рис.5. Снимок Меркурия с самого близкого расстояния (~300 км)

Во второй раз «Маринер-10» пролетел мимо Меркурия 21 сентября 1974 г. Было получено еще около 2000 фотографий. Днем 16 марта 1975 г. «Маринер-10» снова пронесся над поверхностью планеты (на этот раз совсем близко – на расстоянии всего 300 км) и опять передал на Землю множество фотографий. Но никаких новых деталей на сей раз не было замечено.

«Маринер-10» возвращается к Меркурию каждые два года. Напомним, что два меркурианских года точно равны трем суткам на Меркурии.

Поэтому всякий раз, когда «Маринер-10» возвращается к Меркурию, планета успевает повернуться вокруг оси точно три раза.

Это означает, что при каждом пролете аппарата мимо планеты к Солнцу обращены одни и те же ее кратеры и равнины, так что вид планеты при каждом пролете по существу не меняется.

«Маринер-10» обозрел половину планеты. После третьего пролета топлива осталось уже недостаточно, чтобы удерживать космический аппарат от произвольного кувыркания.

Но «Маринер-10» продолжает возвращаться к Меркурию каждые 176 дней.

И всякий раз, через два меркурианских года, одни и те же кратеры, равнины и бассейны предстают перед невидящими механическими глазами, когда космический аппарат беспомощно движется по своей вечной орбите.

Источник: https://www.examen.ru/add/manual/school-subjects/natural-sciences/astronomy/solnechnaya-sistema/planetyi/merkurij/merkurij-issledovaniya-kosmicheskix-apparatov

Меркурий

Меркурий – самая близкая планета от Солнца. Он находится от звезды на расстоянии 57,91 млн. км. Расстояние от Меркурия до Земли меняется в пределах от 82 до 217 млн км.

Продолжительность года на Меркурии – 88 земных суток, а смена дня и ночи происходят в течении 58,7 земных дней

Меркурий это заледеневший и одновременно выжженный Солнцем мир.

Из-за отсутствии атмосферы, ночью солнечное тепло полностью уходит в космос и планета остывает до -180 °C, в то время как с солнечной стороны поверхность может прогреться до  +400°C

Солнечный день на Меркурии. У Меркурия очень тонкая газовая оболочка, поэтому небо над планетой, как и на Луне, всегда черное. Ось вращения планеты находится под прямым углом к плоскости орбиты, поэтому на Меркурии нету таких времен года как на Земле. Т.е понятия Лето, Осень, Зима и Весна к Меркурию не относятся.

В нашу планету могло бы поместится 18 планет размером с Меркурий. Радиус “солнечной” планеты в 2,61 раз меньше радиуса Земли – 2440 км (радиус Земли 6378 км). Плотности у обеих планет почти одинаковы, а масса Меркурия и масса Земли находятся в соотношении 1:18,2

Меркурий, как и все землеподобные планеты, имеет одинаковое строение с Землей, Марсом и Венерой

1 – кора, толщина 100-200 км;

2 – силикатная мантия, толщина 500 км;

3 – металлическое или жидкое ядро, радиус 1800 км

Из-за близкого расположения от Солнца и отсутствия воздушной среды, на Меркурии происходят самые резкие перепады температур в Солнечной системе.

Так как атмосфера у планеты очень разряженная, солнечное тепло передается только с помощью лучистого переноса (на Земле тепло распространяется в большей степени за счет конвекции).

Попадая на поверхность Меркурия солнечные лучи отражаются и уходят обратно в космос

 Снимок поверхности Меркурия, сделанный на борту корабля «Мессенджер» в 2008 году с разрешением 250 м на пиксель. На снимке показан огромный 

ударный кратер “Бассейн Калорис”, достигающий в диаметре 1300 км

Поверхность Меркурия очень похожа на лунную поверхность из-за большого количества кратеров, покрывающих значительную часть планеты

Снимок участка поверхности Меркурия, сфотографированный с борта космического зонда “Мессенджер” ориентировочно в 2008 годуПоверхность Меркурия – слева, и поверхность Луны – справа. Как видно из снимков, вблизи планета настолько похожа на Земной спутник, что невозможно определить точно  кому именно принадлежат эти снимки

Рассвет и начало нового дня на Меркурии

Современные наблюдения за “солнечной” планетой. Внизу, ближе к горизонту видно Лунный диск, яркая звезда по середине – Венера, а самая верхняя маленькая точка – Меркурий

Источник: http://nashavselenaya.blogspot.com/p/blog-page_23.html

Другая Земля

Меркурий является наименьшей из внутренних планет нашей системы и самой близкой к Солнцу. Всего 4880 километров в диаметре на расстоянии 58 миллионов километров.

Планета дважды посещалась Маринером-10 в 70 годах прошлого столетия, благодаря чему удалось составить карту приблизительно 45% поверхности. Третьего августа 2004 года НАСА запустила новый аппарат к Меркурию – Мессенджер.

Это аббривеатура от «the MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging probe» или «MESSENGER».

Читайте также:  Созвездие водолей - все о космосе

Подробно про Мессенджер читаем тут.

Мессенджер использовал гравитацию Земли, Венеры и Меркурия для своего продвижения к цели. Многократные обороты вокруг планет помогали разгоняться космическому аппарату. Сейчас он на последнем этапе своего полета и выйдет на орбиту Меркурия в марте 2011 года.

Но, даже еще не достигнув цели, он значительно расширил наши знания о Меркурии. По снимкам видно, что у планеты существует атмосфера. Сила тяжести составляет 1/3 от земной. Температуры на поверхности колеблются в пределах от -183 градусов Цельсия в полярных кратерах до +427 в полдень.

Солнечный день на Меркурии составляет 176 земных дней.

Подробно про Меркурий можно прочитать в Википедии.

Как только Мессенджер стал отдаляться от Меркурия после сближения 14 января 2008, были сделаны несколько крупных фотографий частей планеты ранее не видимой для космического корабля. Цветное изображение планеты на фотографии, получено путем комбинации фотографий-частей поверхности.

Фотография обработана тремя фильтрами: инфракрасным, красным и фиолетовым. Потом полученные три изображения разложили в RGB, и в результате мы видим ложно-цветное фото, которое показывает, что Меркурий это не серый кусок камня, а планета, имеющая цветовые различия на поверхности.

(NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Это изображение получено примерно за 89 минут до максимального сближения Мессенджера с Меркурием 6 октября 2008. Вы видите ландшафт, который не «увидел» Маринер-10. Расстояние 27000 километров, разрешение 5 километров на пиксел. (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

14 января 2008 Мессенджер проходил в 200 километрах над поверхностью Меркурия и снял первые фотографии той стороны планеты, которая ранее не была видна кораблю. На этой фотографии показан южный полюс. Это изображение получено, когда космический корабль был на расстоянии примерно 33000 километров (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Это фото получено узкоугольной камерой NAC (Narrow Angle Camera) Мессенджера во время облета Меркурия 14 января 2008. Поверхность показана в разрешении примерно 250 метров на пиксел. Солнце светит сверху, с севера, вниз, чуть влево. Диаметр большого двойного кольцевого кратера в центре составляет приблизительно 260 километров.

Внутри кратер выглядит так, будто заполнен чем-то гладким. Предположительно, это материал вулканического происхождения. Цепи более мелких кратеров распространены радиально во все стороны от двойного кольцевого кратера. Будто осколки разлетались в стороны от основного кратера, но это, конечно не так.

Двойные и более кольца формируются в кратерах с очень большими диаметрами, часто называемыми «ударными бассейнами»/«impact basins» (означает, что образовался он от удара, а не извержения). На Меркурии двойные кольцевые бассейны начинают формироваться, когда диаметр кратера превышает 200 километров.

(NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Названный по имени исландской художницы Джулианы Свейнсдоттир (Juliana Sveinsdottir), кратер Свейнсдоттир рассечен утесом Бигл Рупс (Beagle Rupes). Это изображение, полученное 14 января 2008 года, теперь визитная карточка Меркурия.

Необычная эллиптическая форма большого кратера образована объектом, ударившим по поверхности по касательной. Уступ Бигл Рупс более 600 километров в длину является одним из самых больших, высоких и старейших на планете.

События, породившие эту отметину, происходили на Меркурии еще в те времена, когда планета охлаждалась и сжималась. (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

6 октября 2008 NAC сделала снимок недавно обнаруженного гигантского кратера, а вернее, ударного бассейна, с диаметром примерно 1500 километров. Имя ему Калорис(Caloris). Это один из крупнейших и древнейших кратеров солнечной системы. Кратер был замечен при первом облете планеты, а во время второго Мессенджер приблизился настолько, что получилось сделать хороший снимок.

По дну кратера проходит множество трещин разломов, которые имеют сходство с паутиной, сходящихся в центре, где расположился небольшой 40-ка километровый кратер. Этот регион называется “Pantheon Fossae” или меркурианский паук. Команда ученых Мессенджера исследует историю его формирования и развития.

(NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Машо (Machaut) – название этого 106 километрового кратера замеченного еще Маринером-10 в 1970-ых. Кратер назван по имени средневекового французского композитора и поэта Гийома де Машо (Guillaume de Machaut). 6 октября 2008 NAC показала нам Машо в совершенно ином виде.

Косые лучи Солнца отбрасывают тени, благодаря которым видны многочисленные маленькие кратеры и особенности дна. Наибольший кратер внутри Машо, вероятно, был затоплен потоками лавы, подобными тем, которые заполнили большую часть дна самого Машо.

Смежный, второй по величине кратер, был сформирован в более позднее время, так как видно, что удар извлек породу уже из-под сформированной лавой поверхности. Ученые также изучают мелкие горные хребты, которые пересекают Машо.

(NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

В одном из первых изображений, переданных на Землю, после второго облета Меркурия Мессенджером 6 октября 2008, можно заметить обширную систему лучей. NAC сфотографировала крупным планом источник этих лучей – кратер 110 километров в диаметре, расположенный в северной части Меркурия.

Местоположение этого яркого кратера было определено ещё на Земле радарами. А вот теперь есть и великолепная фотография, которая говорит о том, что в этом месте совсем недавно было серьезное извержение, в результате чего и получился новый кратер с разбросанной во все стороны породой – лучами.

(NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

6 октября 2008 во время все того же второго облета внутренней части планеты в поле зрения Мессенджера попал кратер Вивальди (Vivaldi) в лучах восходящего солнца.

Длинные тени пересекают днище кратера, который считают «крошечным» двойным кольцевым бассейном, несмотря на диаметр аж в 213 километров. Низкое освещение Солнца также выводит на первый план горные хребты, долины, и цепи кратеров, вдали от Вивальди.

(NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

И снова 6 октября 2008 года. NAC Мессенджера передал изображение кратера Койпера (Kuiper). Здесь хорошо видны лучи раскиданной по большой площади породы, которые были сняты ещё Маринером-10, но под более низким углом освещения.

Кратер Койпе назван в честь Джерарда Койпера (Gerard Kuiper), американского астронома, который был членом команды ученых миссии Маринера-10. Породу так хорошо разбрасывает, поскольку подповерхностный материал не такой плотный.

Лучи извержения Койпера и других больших кратеров простираются сотни километров через изрытый ландшафт Меркурия, что говорит о “молодом” возрасте. (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

На этом фото с NAC видно крупным планом кратеры Вьяса (Vyasa) и Стравинский (Stravinsky). Стравинский это кратер с гладким дном, видимый по центру изображения, который лежит, касаясь оправой, более грубого кратера Вьяса в центре слева.

Низкий угол солнечного освещения проявляет кратеры всех размеров, обнажая суровую поверхность Меркурия. Маленькие кратеры видны на гладкодонном Стравинском, благодаря высокому разрешению этого изображения.

(NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Это изображение NAC сделала приблизительно за 56 минут до максимального сближения Мессенджера во время второго облета планеты 6 октября 2008 года. По направлению к горизонту можно заметить утес. Маленький 30 километровый кратер, результат удара, лежит над этим длинным образованием.

Утес простирается более чем на 400 километров и является признаком, по которому можно определить возраст Меркурия. Со временем планета охлаждается и меняется ее ландшафт, образуются, например, вот такие утесы.

Относительный размер металлического ядра Меркурия больше, чем у других планет системы, и, следовательно, это также серьезно отражается на геологическом развитии планеты.

Многочисленные длинные уступы на Меркурии, предположительно, являются поверхностным выражением дефектов, появившихся при охлаждении и сжатии планеты. (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

28 минут после максимального сближения во время второго облета. Октябрь 2008 года, очередное изображение с NAC. Один из кратеров нарушает пиковую структуру внутреннего кольца ударного бассейна.

Пиковая форма структур кратеров от ударных воздействий найдена во многих больших бассейнах на поверхности Меркурия.

(NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Спустя приблизительно 90 минут после максимального сближения во время второго облета Меркурия. Этой фотографией закончился второй виток Мессенджера. Яркий кратер к югу от центра изображения – Купер.

Обратите внимание и на остальные молодые кратеры, лучи от которых покрывают сетью всю планету. Поистине восхитительное зрелище.

Именно этими яркими кратерами и сетью лучей запоминается Меркурий (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Ждем 2011 года, когда Мессенджер выйдет на орбиту Меркурия. Тогда появиятся новые великолепные снимки и открытия.

Подробно о миссии Мессенджера на официальном сайте

Ещё записи этого раздела:

Источник: http://otherland.ru/page/merkurij-pervye-snimki-s-messendzhera

Ссылка на основную публикацию