Stručně struktura Merkuru. Planeta Merkur je Slunci nejblíže. Struktura Merkuru: Hmotnost

- nejblíže slunci terestrická planeta. Poloměr - 2440 km (pro srovnání: poloměr Země - 6371 km). Povrch Merkuru je podobný povrchu Měsíce – je pokrytý krátery, jsou zde i skalnaté útesy táhnoucí se stovky kilometrů a obrovské náhorní plošiny složené ze ztuhlé lávy.

Povrch planety je pokryt krátery z dopadů meteoritů. Svahy kráterů, jejich ploché dno jsou pokryty ztuhlými lávovými proudy.

Tato malá planeta má dokonce atmosféru - velmi řídkou, skládající se z helia, vodíku, draslíku, argonu, sodíku, kyslíku, OH, byly také detekovány vody. Helium a vodík sem ze Slunce přináší sluneční vítr. Draslík a sodík vznikají při radioaktivním rozpadu hornin. Kde se vzal kyslík a voda?

Vědci naznačují, že voda se objevila při pádu na Merkur ledové komety. Po pádu komet se led vlivem vysokých teplot během dne vypařuje a nad planetou víří pára. Existuje předpoklad, že se pak může usadit voda z atmosféry, která se hromadí ve starověkých kráterech severního a jižního pólu.

Průměrná denní teplota na povrchu této malé planety je téměř 350 stupňů Celsia. V noci se povrch planety rychle ochladí – až na minus 170 stupňů.

Skalnaté rozeklané útesy a svahy vytvořené ze ztuhlé lávy, táhnou se stovky kilometrů a nazývají se „ škarpy". Například gigantický útes (asi 350 km dlouhý a až 3 km vysoký) má své vlastní jméno - Objev. Hřebeny, ale i zlomy, vznikaly při stlačování planety, ke kterému došlo při ochlazení.

Obecně je povrch Merkuru homogenní – nejsou zde žádné ostré rozdíly v reliéfu, jako na Marsu nebo na Měsíci.

Nás jako milovníky geologie a mineralogie tedy zajímají horniny a minerály, které tvoří tuto dosud málo prozkoumanou planetu. Spektrální analýza odraženého světla planety ukázala, že její povrch obsahuje málo vápníku a hliníku (což je pro Měsíc také charakteristické), málo titanu, železa, ale hodně hořčíku a síry.

Z toho byly učiněny analytické závěry, že složení hornin zaujímá mezilehlou polohu mezi nimi čediče(horniny hlavního složení) a ultramafické horniny(jako komatiité). Odkud se vzalo velké množství síry (je jí více než na jiných terestrických planetách), je diskutabilní otázka.

Vznikl na povrchu planety během výlevu lávy. Stejně jako ultrabazické horniny jsou na Zemi velmi běžné.

Na Merkuru se čedič mnohokrát rozlil po povrchu, vrstvy ležely jedna na druhé velké plochy. Povrch planety má stopy po bombardování meteority. Kvůli četným dopadům meteoritů je na povrchu Merkuru mnoho úlomků a prachu a povrch na pláních je sypký.

Tloušťka Merkurovy kůry se pohybuje od 100 do 300 km. Jádro Merkuru je velmi hmotné, tvoří 3/4 objemu planety, skládá se ze železa a niklu, takže Merkur má magnetické pole. Pro srovnání můžeme říci, že co do objemu se velikost jádra této planety rovná Měsíci.

Jaké minerály mohou obsahovat útroby Merkuru? Na planetách terestrické pozemské skupiny byly některé podmínky pro vznik minerálů a hornin stejné, jiné se výrazně lišily. Podle studií získaných kosmickou lodí mohou čediče a komatiity Merkuru obsahovat ložiska mědi, niklu, chrómu, manganu a dalších neželezných sulfidů. Dá se s jistotou předpokládat existenci uranových ložisek.

Merkur se ztrácí ve slunečních paprscích, takže k jeho pozorování jsou potřeba speciální podmínky. Je známo, že slavný vědec Mikuláš Koperník tuto planetu na obloze nikdy nepozoroval, čehož velmi litoval. V lednu 2015 mohou obyvatelé severní polokoule pozorovat přehlídku dvou planet - Venuše a Merkuru, což je velmi vzácný jev. Merkur lze vidět dalekohledem, optikou dobrého fotoaparátu a dokonce i pouhým okem. Na snímcích jsou fotografie Merkura a Venuše pořízené 11. ledna 2015 v pohoří Východní Sajany, Sayanogorsk.

Další údaj získaný ze sondy American Messenger nám umožnil přehodnotit velikost jádra první planety a doplnit znalosti o topografii tohoto horkého světa.

Práce zpravodajského důstojníka Mercurial jménem Messenger byla nedávno prodloužena o další rok. Mezitím na konferenci Planetary Science Conference (43. LPSC) v Texasu vědci prezentovali 57 příspěvků o dosavadních výsledcích mise.

Zejména, soudě podle nejnovějších údajů, jádro prvního z nejenže zabírá velkou část vnitřního objemu ve srovnání s jádry nebo Venuší, ale také se ukázalo být ještě větší, než předchozí odhady. Podle odborníků tvoří jádro Merkuru asi 85 % poloměru planety (dříve odhadováno asi 70 %).

Již předchozí práce ukázaly, že její jádro i přes malou velikost planety ještě nevychladlo a je alespoň částečně kapalné. Nyní byly odhaleny kuriózní detaily.

Jestliže na Zemi vidíme tekuté kovové vnější jádro a pevné vnitřní jádro, pak u Merkuru, pod silikátovou kůrou a pláštěm, je nejprve pevná skořápka sulfidu železa a poté tekuté jádro, velmi bohaté na železo a ještě hlouběji, možná opět pevné jádro, přenáší PhysOrg.com.

Tento obrázek byl získán analýzou gravitačního pole planety a parametrů její rotace a také následným modelováním. Podrobnosti o práci lze nalézt v článku ve Science Express.

Světlé skvrny na radarových snímcích pořízených dalekohledem Arecibo ( žlutá), na obrázcích z Messengeru přesně odpovídají prohlubně, které jsou neustále ve stínu (foto NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington).

Další studie byla věnována laserovému měření výšek na severní polokouli Merkuru. Výškový rozdíl tam byl mnohem menší než u Měsíce a Marsu.

Charakteristickým rysem polokoule vědci nazývali rozlehlou nížinu ve vysokých severních zeměpisných šířkách, na které se nacházejí sopečné pláně. Tyto oblasti prošly od konce r raná historie planety, tedy po objevení se velkých impaktních pánví a vzniku velkých sopečných plání.

Zajímavé je, že v důsledku zvednutí horniny se nyní některé oblasti terénu uvnitř obří impaktní pánve Caloris (průměr 1550 km) nacházejí nad jejími okraji.

Z dalších objevů stojí za zmínku místní gravitační anomálie nalezené na Merkuru včetně kandidátů na hromadné koncentrace (mascony) a nově nastolené téma ledových usazenin v blízkosti pólů. Dokládá je analýza reliéfu v kombinaci s radarovými snímky planety.

Rtuť- planeta nejblíže Slunci obecná informace o Merkuru a dalších planetách najdete v příloze 1) - průměrná vzdálenost od Slunce je 57 909 176 km. Vzdálenost od Slunce k Merkuru se však může lišit od 46,08 do 68,86 milionů km. Vzdálenost Merkuru od Země je od 82 do 217 milionů km. Osa Merkuru je téměř kolmá k rovině jeho oběžné dráhy.

Vzhledem k mírnému sklonu osy rotace Merkuru k rovině jeho oběžné dráhy nejsou na této planetě patrné žádné sezónní změny. Merkur nemá žádné satelity.

Merkur je malá planeta. Jeho hmotnost je dvacetina hmotnosti Země a poloměr je 2,5krát menší než zemský.

Vědci se domnívají, že ve středu planety je velké železné jádro - tvoří 80% hmotnosti planety a nahoře - plášť z kamenných skal.

Pro pozorování ze Země je Merkur obtížným objektem, protože je vždy nutné jej pozorovat na pozadí večerního nebo ranního svítání nízko nad obzorem a navíc v tuto chvíli pozorovatel vidí osvětlenou jen polovinu svého disku.

Jako první prozkoumala Merkur americká vesmírná sonda Mariner-10, která v letech 1974-1975. třikrát proletěl kolem planety. Maximální přiblížení této vesmírné sondy k Merkuru bylo 320 km.

Povrch planety je jako svraštělá slupka jablka, je posetý prasklinami, prohlubněmi, pohoří, z nichž nejvyšší dosahují 2-4 km, se strmými římsami-escarpy 2-3 km vysokými a stovky kilometrů dlouhými. V řadě oblastí planety jsou na povrchu vidět údolí a pláně bez kráterů. Průměrná hustota půdy je 5,43 g/cm3.

Na studované polokouli Merkuru je jediné ploché místo - Heat Plain. Předpokládá se, že se jedná o zmrzlou lávu, která vytryskla z hlubin po srážce s obřím asteroidem asi před 4 miliardami let.

Atmosféra Merkuru

Atmosféra Merkuru má extrémně nízkou hustotu. Skládá se z vodíku, helia, kyslíku, páry vápníku, sodíku a draslíku (obr. 1). Planeta pravděpodobně přijímá vodík a helium ze Slunce a kovy se vypařují z jejího povrchu. Tuto tenkou skořápku lze nazvat „atmosférou“ jen s velkým roztažením. Tlak na povrchu planety je 500 miliardkrát menší než na povrchu Země (to je méně než v moderních vakuových instalacích na Zemi).

Obecná charakteristika planety Merkur

Maximální povrchová teplota Merkuru zaznamenaná senzory je +410 °C. Průměrná teplota na noční polokouli je -162 °C a denní +347 °C (to stačí k roztavení olova nebo cínu). Teplotní rozdíly v důsledku změny ročních období způsobené prodlužováním oběžné dráhy dosahují na denní straně 100 °C. V hloubce 1 m je teplota konstantní a rovná se +75 ° C, protože porézní půda špatně vede teplo.

Organický život na Merkuru je vyloučen.

Rýže. 1. Složení atmosféry Merkuru

Nárazová pánev, 250 kilometrů široká, snímek z kosmické lodi MESSENGER

Merkur je terestrická planeta, stejně jako všechny ostatní tři vnitřní planety: Venuše, Země a Mars. Je nejmenší z nich a má průměr pouhých 4879 km. Jaké má složení?

Chemické složení

Je tvořena ze 70 % kovy a z 30 % silikátovými materiály. Složení Merkuru je o něco méně husté než Země s hustotou 5,43 g/cm3.

Protože jsou planety mnohem menší než Země, její gravitace planetu tolik nestlačuje, takže ve skutečnosti planeta obsahuje těžké prvky v jádru.

Astronomové se domnívají, že jádro je velmi velké a skládá se převážně ze železa.

Zabírá až 42 % celkového objemu planety, zatímco Země má pouze 17 %.

Samotné jádro má v průměru asi 3600 km. Plášť, který ho obklopuje, je silný 600 km. Kolem pláště je kůra o velikosti 100-200 km.

Je známo, že kůra obsahuje mnoho horských pásem, které se táhnou stovky kilometrů.

Planetární geologové se domnívají, že některé z hřbetů vznikly, když se planeta začala ochlazovat, zatímco druhá část vznikla v důsledku deformací při dopadu velkých asteroidů.

Jaký je tento důvod, který může vysvětlit, proč má Merkur tak velké jádro a co ovlivnilo rodící se planetesimálu na samém počátku její historie? Je možné, že vznikla ještě před vzplanutím našeho Slunce. Po zahájení termojaderné fúze v jádru hvězdy Slunce odpařilo část povrchu planety silným slunečním větrem.

· · · ·

Nejbližší planeta ke Slunci je Merkur. Astronomové strávili mnoho desetiletí studiem této planety, ale stále existuje více otázek než odpovědí. Na druhou stranu se toho o Merkuru také hodně ví. Vědci například vědí, že koncentrace železa v jádře Merkuru je vyšší než na kterékoli jiné planetě. Sluneční Soustava. Existuje několik možných vysvětlení této skutečnosti. Obecně přijímaná teorie říká, že planeta nejblíže Slunci měla původně tolik kovů a silikátů jako obyčejný meteorit. Ve stejné době byla hmotnost Merkuru 2,25krát větší než nyní.

Ale na samém počátku své existence se Merkur srazil s určitým velkým tělesem, v důsledku čehož se většina kůry a pláště oddělila od planety. V souladu s tím se relativní podíl jádra Merkuru zvýšil. Tato teorie vypadá poněkud pochybně poté, co elementární složení povrchu Merkuru studovala sonda Messenger.

Jak se ukázalo, Merkur je bohatý na draslík. Tento prvek by ale neměl být hojný na planetě, která zažila velký dopad. V průběhu dopadu dostatečného ke ztrátě části kůry a pláště by se planeta měla velmi zahřát a draslík by se jednoduše vypařil. Nyní se vědci snaží tuto skutečnost vysvětlit. Mezitím hledají vysvětlení, objasnil se další rys planety: ukazuje se, že je stále geologicky aktivní.

Astronomové studovali nejnovější snímky sondy Messenger. Snímky jasně ukazují stopy nedávných tektonických procesů. A to naznačuje, že na Merkuru stále probíhají geologické procesy.

"Messenger" (Mercury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging - MESSENGER) je americká automatická meziplanetární stanice (AMS) pro studium Merkuru. Tato sonda předala Zemi velké množství dat o planetě nejblíže Slunci. Před "Messengerem" to bylo vyšetřováno jiným zařízením - "Mariner-10". V 70. letech létal poblíž planety. Poté se jim podařilo získat fotografie téměř poloviny povrchu Merkuru. Je pravda, že vědci nedostali údaje o chemickém složení nebo struktuře planety - tento přístroj nebyl vybaven potřebnými nástroji. Tehdejší technika ještě neumožňovala vytvářet relativně malé sondy se složitými vědeckými přístroji. Aby bylo možné lépe studovat Merkur, spustila NASA v roce 2004 Messenger.

Toto zařízení pomohlo zaplnit řadu mezer ve studiu planety. Například v roce 2011 se ukázalo, že magnetický střed se vůbec nenachází ve středu planety, jako například magnetický střed Země. Je posunuta na sever, což způsobuje deformaci a magnetické pole Rtuť. Messenger navíc našel stopy po vulkanické činnosti. Za prokázanou se považuje i přítomnost vodního ledu v kráterech na pólech planety.


Thomas Watters ze Smithsonian Institution ve Washingtonu (USA) vedl studium snímků planety, které byly přeneseny Messengerem těsně před jejím zničením. Na konci roku 2014 došlo v Messengeru palivo, což znemožnilo opravu oběžné dráhy. Postupně se periapse začala posouvat níž a níž směrem k povrchu Merkuru. 30. dubna 2015 dokončil Messenger svou misi nárazem na povrch planety.

Fotografie dokázaly detailně zvážit povrch Merkuru. Vědci zejména viděli mnoho zlomů, které rozdělují ploché oblasti planety na mnohoúhelníky. Dříve byly tyto zlomy považovány za stopy tektonické aktivity planety v její vzdálené minulosti. Planetologové věřili, že před stovkami milionů let se Merkur ochladil, jeho velikost se zmenšila a povrch byl pokryt nepravidelnostmi.


Messenger sonda během montáže (