Zrozumienie Merkurego: najmniejsza planeta w naszym Układzie Słonecznym
Wprowadzenie do Merkurego
Merkury jest najbliższą Słońcu planetą w naszym Układzie Słonecznym. Pomimo swojej bliskości nie jest najgorętszą planetą, a tytuł ten posiada Wenus ze względu na gęstą atmosferę. Merkury jest planetą typu ziemskiego, co oznacza, że składa się głównie ze skał i metalu. Ta mała planeta nie ma księżyców ani pierścieni i ma bardzo cienką atmosferę, składającą się głównie z tlenu, sodu, wodoru, helu i potasu.
Charakterystyka orbity i rotacja
Merkury okrąża Słońce w zaledwie 88 ziemskich dni, co czyni go najszybszą planetą w Układzie Słonecznym. Co ciekawe, okres rotacji Merkurego wokół własnej osi jest bardzo powolny, a pełny obrót zajmuje około 59 dni ziemskich. Ten powolny obrót i szybka orbita prowadzą do wyjątkowego zjawiska, w którym dzień na Merkurym (od wschodu do wschodu słońca) trwa około 176 ziemskich dni. Orbita Merkurego jest wysoce eliptyczna w porównaniu do innych planet, co oznacza, że różnice w odległości od Słońca w różnych punktach jego orbity są znacznie większe. W swoim najbliższym punkcie (peryhelium) Merkury znajduje się około 46 milionów kilometrów (29 milionów mil) od Słońca, a w najdalszym (aphelium) około 70 milionów kilometrów (43 milionów mil).
Cechy powierzchni i historia geologiczna
Powierzchnia Merkurego jest pokryta kraterami, podobnymi do Księżyca, co wskazuje, że był on geologicznie nieaktywny przez miliardy lat. Najbardziej widocznym obiektem na powierzchni Merkurego jest Basen Caloris, masywny krater uderzeniowy o średnicy około 1550 kilometrów (960 mil). Uderzenie, które utworzyło Basen Caloris, było tak potężne, że spowodowało erupcje lawy i pozostawiło po drugiej stronie planety wyjątkową pagórkowatą formację geograficzną. Pomimo swojej starożytnej historii geologicznej Merkury ma dowody na wcześniejszą aktywność wulkaniczną. Gładkie równiny na powierzchni planety sugerują, że strumienie lawy pokrywały duże obszary. Szacuje się, że wiek niektórych z tych równin wynosi zaledwie 1 miliard lat, a zatem jest stosunkowo nowy w geologicznej skali czasu.
Cienka atmosfera Merkurego
Atmosfera Merkurego jest tak rzadka, że naukowcy nazywają ją egzosferą. Egzosfera składa się głównie z atomów wyrzuconych z powierzchni planety przez wiatr słoneczny i uderzenia mikrometeoroidów. Ze względu na bliskość Słońca i słabą siłę grawitacji Merkury nie może utrzymać gęstej atmosfery. Cienka atmosfera oznacza, że temperatury na Merkurym mogą się znacznie różnić, od nawet 430°C (800°F) w ciągu dnia do nawet -180°C (-290°F) w nocy.
Pole magnetyczne i skład rdzenia
Pomimo swoich niewielkich rozmiarów i powolnego obrotu, Merkury posiada znaczne, choć słabe, pole magnetyczne. Pomiary wykonane przez statki kosmiczne do Merkurego sugerują, że planeta ma duże, płynne jądro zewnętrzne otaczające stałe jądro wewnętrzne. Efekt dynama w tym płynnym jądrze prawdopodobnie generuje pole magnetyczne Merkurego. Obecność pola magnetycznego na Merkurym była zaskakującym odkryciem, ponieważ wcześniej sądzono, że planeta jest zbyt mała i zbyt szybko się ochładza, aby jej jądro mogło je wytworzyć.
Badanie Merkurego
Merkury był badany tylko przez kilka statków kosmicznych ze względu na trudne warunki w pobliżu Słońca. Pierwszą misją do Merkurego był Mariner 10 w latach 70. XX wieku, który przeleciał obok planety trzy razy, sporządziwszy mapę około 45% jej powierzchni. Niedawno należąca do NASA sonda kosmiczna MESSENGER okrążała Merkurego w latach 2011–2015, dostarczając szczegółowych map całej planety, a także nowych informacji na temat jej historii geologicznej, pola magnetycznego i egzosfery. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) i Japońska Agencja Badań Kosmicznych (JAXA) wystrzeliły w październiku 2018 r. wspólną misję BepiColombo do Merkurego. Celem BepiColombo jest dokładniejsze zbadanie pola magnetycznego, geologii i składu powierzchni planety, a oczekiwany przylot w 2025 roku.
Dlaczego warto badać rtęć?
Badanie Merkurego dostarcza cennych informacji na temat powstawania i ewolucji Układu Słonecznego. Pomaga naukowcom zrozumieć warunki panujące we wczesnym Układzie Słonecznym oraz w jaki sposób planety ziemskie powstają i ewoluują w czasie. Ponadto badanie pola magnetycznego i egzosfery Merkurego przyczynia się do zrozumienia atmosfer planet i ogólnie pól magnetycznych, co ma wpływ na badanie egzoplanet w innych układach słonecznych.
