ПЛАНЕТЫ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ

Планеты земной группы, или малые планеты, состоят по большей части из металлов и каменистых пород, поэтому их также иногда называют железокаменными. Эволюционный путь планет земной группы продлился существенно дольше, чем потребовалось для формирования планетам-гигантам.

Планеты земной группы имеют как сходства между собой, так и существенные различия. Например, у Меркурия атмосфера отсутствует, у Марса она крайне разрежена, достаточно плотная у Земли и чрезвычайно плотная у Венеры. Главное сходство заключается в том, что, в отличие от планет-гигантов, все планеты земной группы имеют твердую поверхность.

(?) Почему не бывает планет в форме куба?

Меркурий: мал, да удал

Меркурий — наиболее близкая к Солнцу планета: он расположен на расстоянии всего 0,38 а. е. от Солнца, в среднем это составляет порядка 58 млн км. Наилучшие условия для наблюдения Меркурия — в перигелии1 (46 млн км) и в афелии[1] [2] (69 млн км). Расстояние от Земли до Меркурия составляет от 82 млн до 217 млн км.

Планета была названа в честь древнеримского бога торговли, быстроногого вестника, поскольку Меркурий движется по небесной сфере быстрее других планет (1 год = 88 земных суток, или в четыре раза быстрее Земли).

Вследствие гравитационного влияния Солнца сутки на Меркурии равны 180 земным дням (полгода!), таким образом, год короче дня.

Интересный факт

Неделя на Меркурии длится больше трех лет на Земле; месяц — 16 лет.

Из-за того что скорость вращения вокруг оси постоянна, а скорость движения по эллиптической орбите меняется, иногда с поверхности Меркурия кажется, что Солнце будто бы движется в обратную сторону.

Меркурий (рис. 5.1, а) является не только самой близкой к Солнцу планетой, но и самой маленькой: его диаметр на 60 % меньше диаметра Земли.

Меркурий (о) и его кратеры (б)

Рис. 5.7. Меркурий (о) и его кратеры (б)

У Меркурия нет атмосферы, что делает его внешне очень похожим на Луну даже для профессиональных астрономов. Дело в том, что гравитации и массы недостаточно, чтобы удержать газовую атмосферу. Небо на Меркурии всегда темное.

Поверхность усеяна множеством кратеров (рис. 5.1, б), это свидетельствует о том, что из-за отсутствия атмосферы Меркурий регулярно подвергается ударам астероидов.

Меркурий — «мертвая» планета: геологическая активность на его поверхности прекратилась по меньшей мере 1 млрд лет назад. Сейчас остались только покрытые пылью холмы и пустоши. Поверхность планеты испытывает серьезные температурные перепады. Так, днем на освещенной Солнцем стороне Меркурия температура поверхности планеты достигает +430°С (что, вероятно, позволяет существовать на планете озерам из свинца); ночью же температура поверхности остывает до -173°С.

(?) Какова температура плавления свинца (РЬ)? В каких агрегатных состояниях могли бы находиться перечисленные химические элементы, окажись они на поверхности Меркурия: а) днем; б) ночью?Медь (Си), алюминий (AL), серебро (Ag), висмут (Bi), кадмий (Cd), никель (Ni), цинк (Zn), олово (Sn), ртуть (Hg), натрий (Na).

Недавние исследования1 показали, что в тени глубоких полярных кратеров Меркурия, куда не попадают солнечные лучи и за счет этого поддерживается постоянная минусовая температура, была обнаружена высокая концентрация водорода. Судя по всему, в этих областях могут находиться залежи льда (рис. 5.2), который, вероятно, когда-то был занесен кометами или астероидами.

Образование месторождений льда

Рис. 5.2. Образование месторождений льда2

Внешне Меркурий слегка напоминает серый «апельсин» благодаря наличию линейных складок на поверхности — так называемых эскарпов, которые возникают от сжатия планеты, так как железное ядро уменьшается при остывании. Хотя на первый взгляд поверхность планеты бесцветна и похожа на лунную, однако при увеличении контрастности на фотографиях становятся отчетливо видны разноцветные области (рис. 12, цветная вклейка).

Если верхний слой планеты покрыт каменной корой, то недра Меркурия состоят из большого железного ядра, которое охватывает 80 % планеты (рис. 5.3). Именно этим объясняется тот факт, что, несмотря на внешнюю схожесть, по своей массе Меркурий в 4,5 раза тяжелее практически целиком каменистой Луны (см. параграф 5.4).

Впервые Меркурий начали наблюдать на небе в XIV в. до н. э. Шумеры присвоили планете имя Набу, а греки — Гермес.

Наблюдения. Наиболее благоприятные условия для наблюдения Меркурия (как и Венеры) в любом полушарии приходятся на предрассветные или послезакатные минуты в связи с близостью планеты к Солнцу. Более точные даты и месяцы, подходящие для наблюдений, необходимо сверять по Школьному астрономическому календарю текущего года или по электронному планетарию. [3]

2

Рис. 5.3. Внутреннее строение Меркурия

Интересный факт

Меркурий и Венера — единственные планеты, освещенные диски которых нельзя увидеть целиком с поверхности Земли, глядя в телескоп. Дело в том, что поскольку орбиты планет расположены внутри земной орбиты, мы можем наблюдать эти планеты только в периоды их элонгаций, т. е. в те периоды, когда планеты расположены справа или слева от Солнца относительно нас, и мы можем видеть «полумесяцы» — полушария, отражающие солнечный свет. Когда освещенные диски планет обращены в нашу сторону, мы не можем наблюдать планеты, поскольку они находятся по другую сторону от Солнца. Когда планеты проходят между Солнцем и Землей, то освещаются те полушария, которые обращены в обратную от нас сторону. Таким образом, мы не можем видеть, как планеты отражают солнечный свет, зато, используя специальный солнечный телескоп, сможем увидеть прохождение планеты по диску Солнца, или транзит (рис. 5.4).

Прохождение Меркурия по диску Солнца (транзит), в сравнении

Рис. 5.4. Прохождение Меркурия по диску Солнца (транзит), в сравнении

с солнечными пятнами

У Меркурия, как и у Венеры, нет собственных естественных спутников, что породило версию о том, что когда-то Меркурий сам был спутником Венеры.

Первый искусственный зонд «Маринер-10» пролетел рядом с Меркурием в 1974 г. и составил карту половины (45 %) поверхности планеты, включая бассейн Колорис — самый большой кратер в Солнечной системе (диаметр 1,4 тыс. км, больше штата Техас). Ученые предполагают, что этот кратер остался от метеорита размером 90 км. После удара на противоположной стороне планеты возникли холмы.

Спустя 30 лет после первой миссии, 3 августа 2004 г. был запущен зонд Messenger (NASA). 18 марта 2011 г. он вышел на орбиту Меркурия. Масса зонда составляет 1 т, мощность — около 450 Вт. В целях защиты спутник закрыт от Солнца специальными панелями. Ни одной высадки на поверхность планеты до сих пор не производилось.

(?) Меркурий чаще Марса и Венеры является ближайшей к Земле планетой. Почему?

  • [1] Перигелий — наиболее близкая к Солнцу точка эллиптической орбиты тела в Солнечной системе.
  • [2] Афелий — точка эллиптической орбиты тела в Солнечной системе, максимальноудаленная от Солнца.
  • [3] Заболоцкий М. Ученые нашли лед на Меркурии // Spacegid.com — интерактивныйгид в мире космоса. 09.12.2012. URL: http://spacegid.com/led-na-merkurii.html.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >