Меркурий
Меркурий — ближайшая к Солнцу и самая маленькая планета Солнечной системы. Его каменистая поверхность покрыта кратерами и на первый взгляд напоминает Луну. Однако у Меркурия есть собственное магнитное поле, необычайно крупное металлическое ядро и водяной лёд в полярных кратерах. Спутников и колец у планеты нет.[2]
Размеры и физические характеристики
Средний диаметр Меркурия составляет около 4880 км — примерно 38 % земного. Он лишь ненамного больше Луны, диаметр которой достигает 3475 км. При этом Меркурий значительно плотнее: его средняя плотность составляет около 5,43 г/см³, почти как у Земли, тогда как лунная — около 3,34 г/см³.[3]
Масса планеты равна примерно 3,30 × 1023 кг — около одной восемнадцатой массы Земли. Ускорение свободного падения у поверхности достигает 3,7 м/с², почти столько же, сколько на Марсе. Предмет, который на Земле давит на опору с силой 100 ньютонов, на Меркурии давил бы с силой около 38 ньютонов.[3]
Орбита и вращение
Расстояние от Меркурия до Солнца меняется от примерно 46 млн км до 69,8 млн км. Его орбита заметно вытянута, а год длится всего 88 земных суток. Средняя орбитальная скорость достигает 47,4 км/с — около 170 тысяч километров в час. Это самая высокая средняя скорость среди восьми планет Солнечной системы.[1][3]
Вращение Меркурия связано с его орбитальным движением в соотношении 3:2: за два оборота вокруг Солнца планета трижды поворачивается вокруг оси относительно звёзд. Такое состояние называют спин-орбитальным резонансом.[4]
Один оборот вокруг оси занимает около 58,65 земных суток, но от одного восхода Солнца до следующего проходит примерно 176 земных суток — два меркурианских года. Поэтому длинный день на поверхности сменяется столь же продолжительной ночью.[1]
Температура поверхности
На освещённой поверхности температура может достигать 430 °C, а ночью опускаться примерно до −180 °C. Перепад превышает 600 градусов. У Меркурия нет плотной атмосферы, которая могла бы эффективно переносить тепло между дневной и ночной сторонами.[2]
Несмотря на близость к Солнцу, Меркурий не самая горячая планета. На Венере плотная атмосфера и сильный парниковый эффект поддерживают ещё более высокую температуру — около 464 °C у поверхности.[5]
Поверхность и геологическая активность
Одна из крупнейших ударных структур Меркурия — бассейн Калорис поперечником около 1500 км. Он образовался при столкновении с крупным небесным телом. Внутри бассейна располагаются равнины, а вокруг него — кольца возвышенностей и следы выброшенного при ударе вещества.[6]
Часть поверхности покрыта застывшей лавой. Обширные гладкие равнины в северном полушарии занимают более 6 % площади планеты: в далёком прошлом вулканические излияния заливали низменности и скрывали более древний рельеф.[7]
На снимках MESSENGER обнаружены многочисленные уступы и разломы сжатия. По мере остывания недра сокращаются в объёме, а кора сжимается и смещается вдоль разломов. Некоторые небольшие уступы геологически молоды: их сохранность указывает, что тектонические движения продолжались и в сравнительно недавнем прошлом.[8]
Ещё одна характерная деталь — полые впадины, или hollows: неглубокие углубления неправильной формы со светлыми краями, часто расположенные группами. Их образование связывают с потерей летучих компонентов поверхностных пород.[9]
Внутреннее строение
Металлическое ядро Меркурия занимает более 80 % радиуса планеты. Каменная оболочка над ним сравнительно тонка: при диаметре почти 4900 км Меркурий содержит непропорционально много металла по сравнению с другими планетами земной группы.[10]
Измерения вращения и гравитационного поля указывают на жидкую внешнюю часть ядра и существование твёрдой внутренней части. Движение электропроводящего вещества в жидком ядре поддерживает собственное магнитное поле планеты.[11]
Экзосфера и магнитное поле
Вокруг Меркурия существует крайне разреженная экзосфера. Её частицы выбиваются из поверхностных пород ударами микрометеороидов, солнечным излучением и частицами солнечного ветра. Часть вещества возвращается на поверхность, а часть уходит в космос.[12]
Собственное магнитное поле Меркурия гораздо слабее земного, но оно формирует магнитосферу, которая взаимодействует с солнечным ветром. Во время пролёта в июне 2023 года аппараты BepiColombo зарегистрировали её границы и области заряженных частиц, включая плазменный слой на ночной стороне.[12]
Водяной лёд на полюсах
В 2012 году данные MESSENGER подтвердили наличие водяного льда в постоянно затенённых областях около полюсов. Вывод основан на совместном анализе нейтронных измерений, лазерной отражательной способности поверхности и расчётов температуры.[13]
Ось вращения Меркурия почти перпендикулярна плоскости его орбиты. Поэтому на дно некоторых глубоких полярных кратеров солнечные лучи не попадают. В этих холодных ловушках лёд может сохраняться, хотя освещённые участки планеты раскаляются до сотен градусов.[13]
Исследование космическими аппаратами
Первым аппаратом, достигшим Меркурия, стал Mariner 10. Он выполнил три пролёта в 1974–1975 годах, передал фотографии почти половины поверхности и обнаружил магнитное поле планеты.[14]
В 2011 году MESSENGER первым вышел на орбиту Меркурия. За четыре года он составил глобальные карты, исследовал состав поверхности, внутреннее строение и магнитное окружение. Миссия завершилась 30 апреля 2015 года столкновением аппарата с поверхностью после исчерпания топлива.[15]
Следующий этап исследований — совместная миссия BepiColombo Европейского космического агентства и Японского агентства аэрокосмических исследований. В её состав входят два орбитальных аппарата: европейский MPO и японский Mio. По состоянию на октябрь 2026 года они направляются к Меркурию; выход связки на орбиту запланирован на 21 ноября 2026 года.[16]
См. также
Источники
- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 Mercury Fact Sheet // NASA, National Space Science Data Center.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Mercury Facts // NASA Science.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Planetary Fact Sheet — Metric // NASA, National Space Science Data Center.
- ↑ Correia A. C. M., Laskar J. Mercury's capture into the 3/2 spin-orbit resonance including the effect of core-mantle friction // Icarus. 2009.
- ↑ Venus Facts // NASA Science.
- ↑ Mercury's Caloris Basin // NASA Science.
- ↑ The Origin, Evolution and Volatile Inventories of Terrestrial Planets // NASA Astrobiology Institute. 2012.
- ↑ The Incredible Shrinking Mercury Is Active After All // NASA. 2016.
- ↑ Mercury's Strange Hollows // NASA Science.
- ↑ MESSENGER Provides New Look at Mercury's Surprising Core and Landscape Curiosities // NASA. 2012.
- ↑ A Closer Look at Mercury's Spin and Gravity Reveals the Planet's Inner Solid Core // NASA. 2019.
- ↑ 12,0 12,1 Mercury's magnetic landscape mapped in 30 minutes // ESA. 2024.
- ↑ 13,0 13,1 NASA Spacecraft Finds New Mercury Water Ice Evidence // NASA Jet Propulsion Laboratory. 2012.
- ↑ Mariner 10 // NASA Science.
- ↑ MESSENGER // NASA Science.
- ↑ Latest updates: BepiColombo's arrival at Mercury // ESA. Обновление от 6 октября 2026.