КУРС ЗАГАЛЬНОЇ АСТРОНОМІЇ - С. М. АНДРІЄВСЬКИЙ 2007
Частина V
ФІЗИЧНА ПРИРОДА ТІЛ СОНЯЧНОЇ СИСТЕМИ
Розділ 12
ПЛАНЕТИ ТА ЇХНІ СУПУТНИКИ
12.2. Загальні характеристики планет
12.2.1. Меркурій
м |
R |
ρ |
g |
Р |
Т |
ε |
а |
е |
|
3,30· 1023 |
2439 |
5,43 |
3,72 |
58,6 д. |
87,97 д. |
7,0 |
0,387 |
0,206 |
Меркурій — найближча до Сонця планета сонячної системи (рис. 12.2). Середня відстань Меркурія від Сонця складає 0,39 а. о. Внаслідок значної еліптичності орбіти (е = 0,206) Меркурій може наблизитися до Сонця на відстань rП = а(1 — е) = 0,31 а. о. і віддалитися від Сонця на відстань rА= а (1 + е) = 0,47 а. о. З цієї причини температура екваторіальної зони денної півкулі Меркурія може коливатися від 700 К у перигелії до 600 К в афелії.
Рис. 12.2. Меркурій
За своїми розмірами Меркурій ненабагато перевищує Місяць. Невелике значення прискорення сили тяжіння і достатньо висока температура його поверхні є факторами, які перешкоджають утриманню щільної газової атмосфери. Виявлено, що атмосфера Меркурія дуже розріджена. За концентрацією частинок N = 106 см-3 вона відповідає щільності земної атмосфери на висоті 700 км. Основні складові меркуріанської атмосфери — водень і гелій. Атоми цих елементів Меркурій захоплює з сонячного вітру. В середньому через 200 днів атоми водню і гелію відриваються від нього, але на їхнє місце безперервно надходять інші. Разом з тим в атмосфері Меркурія є також атоми кисню, натрію, калію та ін. Останні постачаються меркуріанським грунтом. Подібно до атомів водню і гелію, вони теж через деякий час залишають планету.
Відсутність щільної атмосфери зумовлює значний температурний перепад між денною і нічною півкулями цієї планети. Меркуріанська доба дорівнює 176 земних, і з настанням меркуріанської ночі температура поверхні швидко знижується до 100 К. Оскільки вісь обертання планети майже перпендикулярна до площині її орбіти, навколополярні ділянки поверхні Меркурія мають низьку температуру, і як випливає з проведених у 1992 р. радарних спостережень, тут у глибині полярних кратерів може бути замерзла вода.
Спостереження Меркурія з Землі з допомогою телескопа утруднені через його близькість до Сонця, тому поверхня цієї планети довгий час залишалася вивченою слабо. У 1974 р. космічний апарат Марінер-10 (США) зміг наблизитися до планети на відстань всього 320 км і сфотографувати приблизно 40% її поверхні. Аналіз знімків показав, що досліджена частина поверхні Меркурія суцільно вкрита кратерами ударного походження, а меркуріанський ландшафт дуже нагадує місячний. Однак на ній зустрічаються і цілком нові деталі — ескарпи — обриви протяжністю в сотні і навіть тисячі кілометрів і висотою 2—3 км. Висота гір на Меркурії сягає 4 км. Ударні кратери на поверхні Меркурія мають давнє походження, їхній вік оцінюється в 3—4 мільярди років. На дослідженій частині поверхні немає слідів недавньої вулканічної або тектонічної активності.
Внутрішня будова Меркурія, імовірно, нагадує будову Землі. Про це свідчить і достатньо близьке значення середньої густини обох планет. Меркурій має масивне залізо-нікелеве ядро, радіус якого складає 75% радіуса планети, та відносно тонку оболонку, яка оточує ядро, — мантію, що складається із більш легких сполук кремнію.
Напруженість магнітного поля Меркурія у 10 разів менша, ніж у Землі.
Меркурій здійснює три оберти навколо своєї осі протягом двох повних обертів навколо Сонця (тобто за два меркуріанських роки), тому доба на Меркурії триває два меркуріанських роки! Природних супутників у Меркурія немає.