Der Planet Merkur)

Der Planet Mercury

Quecksilber Es ist der Planet, der der Sonne am nächsten ist, und auch die kleinste Größe unter den 8 Hauptplaneten des Sonnensystems. Es ist mit bloßem Auge zu sehen, obwohl es nicht leicht zu finden ist. Trotzdem ist dieser kleine Planet seit der Antike bekannt. 

Sumerische Astronomen verzeichneten ihre Existenz gegenüber dem 14. Jahrhundert zu.C., drin Mul-apin, Ein Astronomievertrag. Dort gaben sie ihm den Namen von Udu-idim-gu oder "Planet of the Salto", während die Babylonier ihn Nabu nannten, Gesandter der Götter, die gleiche Bedeutung wie der Name des Quecksilbers für die alten Römer.

Da Quecksilber im Morgengrauen oder in der Abenddämmerung (mit Schwierigkeit) sichtbar ist, haben die alten Griechen festgestellt, dass es sich um das gleiche Celest -Objekt handelte, so.

Der große Mathematiker Pythagoras war sich sicher, dass es der gleiche Stern war und schlug vor, dass Mercury vor die Sonnenscheibe gehen könnte, die von der Erde aus gesehen wird, wie tatsächlich der Fall ist.

Dieses Phänomen ist bekannt als Transit Und es tritt durchschnittlich etwa 13 Mal pro Jahrhundert vor. Der letzte Verkehr von Mercury fand im November 2019 und den nächsten 2032 im November statt.

Andere Astronomen aus alten Kulturen wie Maya, Chinesisch und Hindu sammelten auch Quecksilbereindrücke und andere Lichtpunkte, die sich schneller in den Himmel bewegten als die Sterne des Hintergrunds: die Planeten.

Die Erfindung des Teleskops förderte die Untersuchung des schwer fassbaren Objekts. Galileo war der erste, der Quecksilber mit optischen Instrumenten sah.

Allgemeine Charakteristiken

Innenplanet

Quecksilber ist einer der 8 Hauptplaneten des Sonnensystems und bilden zusammen mit der Erde die 4 Innenplaneten, die der Sonne am nächsten stehen und durch felsiges Arten charakterisiert werden. Es ist der kleinste zwischen allen und der kleinsten Masse, aber stattdessen ist es der dichteste nach der Erde.

Daten erhalten

Quecksilberbild von Mariner 10 (NASA) aufgenommen

Ein großer Teil der Mercury -Daten stammt aus der Marine 10 -Sonde, die 1973 von der NASA gestartet wurde und deren Ziel war, Daten von den Nachbarn Venus und Mercury zu sammeln. Bis dahin waren viele Merkmale des kleinen Planeten unbekannt. 

Es sollte beachtet werden, dass es nicht möglich ist. Deshalb stammen zusätzlich zu den Sonden ein guter Teil der Daten auf dem Planeten aus den Beobachtungen, die mit Radar gemacht wurden.

Atmosphäre

Die Mercuriana -Atmosphäre ist sehr schwach und der atmosphärische Druck ist eine Billionsthe. Die dünne Sodaschicht besteht aus Wasserstoff, Helium, Sauerstoff und Natrium.

Quecksilber hat auch ein eigenes Magnetfeld, fast so alt wie der Planet selbst, ähnlich dem Magnetfeld der Erde, aber viel weniger intensiv: nur 1 %.

Temperaturen

Der nördliche Quecksilberpol

Die Quecksilbertemperaturen sind unter allen Planeten die extremsten. Aber nachts steigen die Temperaturen auf -180 ºC ab.

Mercurys Tag und Nacht unterscheiden sich jedoch sehr von dem, was wir auf der Erde erleben, und es wird später erklärt, wie ein hypothetischer Reisender, der die Oberfläche erreichte.

Zusammenfassung der wichtigsten physikalischen Eigenschaften des Planeten

-Masse: 3.3 × 10²³ kg

-Äquatorialradio: 2440 km oder 0.38 -mal der Radius der Erde.

-Form: Der Planet Mercury ist eine fast perfekte Sphäre.

-Durchschnittlicher Entfernung zur Sonne: 58.000.000 km

-Temperatur: im Durchschnitt 167 ºC

-Schwere: 3.70 m/s²

-Eigenes Magnetfeld: Ja, ungefähr 220 nt Intensität.

-Atmosphäre: ohnmächtig werden

-Dichte: 5430 kg/m³

-Satelliten: 0

-Ringe: hat nicht.

Übersetzungsbewegung

Mercury führt nach Keplers Gesetzen eine Übersetzungsbewegung um die Sonne aus, was darauf hinweist, dass die Umlaufbahnen der Planeten elliptisch sind. Quecksilber folgt der elliptischsten Umlaufbahn - oder verlängert - unter allen Planeten, und deshalb hat es die größte Exzentrizität: 0.2056.

ABEDIN, ein Aufprallkrater von 116,23 km Durchmesser des Planeten Mercury

Die maximale Quecksilberdistanz beträgt 70 Millionen Kilometer und mindestens 46 Millionen. Der Planet dauert ungefähr 88 Tage, um eine Rückkehr um die Sonne mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 48 km/s abzuschließen. 

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Dies macht es zum schnellsten der Planeten, um die Sonne zu umkreisen, und ehrt ihren Namen des geflügelten Messengers, aber die Drehzahl um seine Achse ist erheblich niedriger.

Das Merkwürdige ist jedoch, dass Quecksilber nicht der gleichen Flugbahn der vorhergehenden Umlaufbahn folgt, mit anderen Worten nicht zu demselben Ausgangspunkt wie früher Präzession.

Deshalb wurde für eine Zeit angenommen, dass es eine Wolke von Asteroiden oder vielleicht einen unbekannten Planeten gab, der die Umlaufbahn störte, die Vulcano genannt wurde.

Animation der Umlaufbahn des Quecksilbers um die Sonne (gelb) neben dem der Erde (blau). Quelle: Wikimedia Commons.

Die Theorie der allgemeinen Relativitätstheorie könnte jedoch die gemessenen Daten zufriedenstellend erklären, da die Raumzeitkrümmung die Umlaufbahn verdrängen kann.

Im Fall von Quecksilber erleidet die Umlaufbahn eine Verschiebung von 43 Sekunden pro Jahrhundert, der mit Präzision aus Einsteins Relativitätstheorie berechnet werden kann. Die anderen Planeten haben sehr kleine Verschiebungen, die bisher nicht gemessen wurden.

Quecksilberbewegungsdaten

Im Folgenden sind die Zahlen über die Quecksilberbewegung bekannt:

-Medium Radio der Umlaufbahn: 58.000.000 km.

-Neigung der Umlaufbahn: 7. über die Orbitalebene der Erde.

-Exzentrizität: 0.2056.

-Mittlere Orbitalgeschwindigkeit: 48 km/h

-Übersetzungszeit: 88 Tage

-Rotationsperiode: 58 Tage

-Sonnentag: 176 terrestrische Tage

Wann und wie man Quecksilber beobachtet

Farbbild von Munch, Sander und Poe in Quecksilberkratern

Von den fünf Planeten, die für das bloße Auge sichtbar sind, ist Quecksilber am schwierigsten zu erkennen, da es immer sehr nahe am Horizont erscheint, überschattet vom Sonnenschein und kurz danach verschwindet. Zusätzlich zu seiner Umlaufbahn ist das exzentrischste (ovalste) von allen. 

Es gibt jedoch Zeiten des Jahres, die bei seiner Suche den Himmel geeignet sind:

-In der nördlichen Hemisphäre: Von März bis April während der Dämmerung und von September bis Oktober vor dem Morgengrauen.

-In den Tropen: Während des gesamten Jahres unter günstigen Bedingungen: klarer Himmel und weit weg von künstlichen Lichtern.

-In der südlichen Hemisphäre: Im September und Oktober vor dem Sonnenaufgang und von März bis April nach der Einstellung. Es ist normalerweise einfacher, es aus diesen Breiten aus zu sehen, da der Planet länger am Horizont bleibt.

Quecksilber sieht aus wie ein leicht gelblich weißes Licht, das im Gegensatz zu den Sternen nicht titriert. Es ist am besten ein Fernglas oder ein Teleskop, mit dem Sie seine Phasen sehen können. 

Manchmal bleibt Quecksilber länger am Horizont, abhängig von der Umlaufbahn, in der es sich befindet. Und obwohl es in voller Phase heller ist, sieht es paradoxerweise besser aus, wenn es wächst oder abnimmt. Um sich über Quecksilberphasen zu informieren, ist es bequem, auf Astronomie spezialisierte Internet -Sites zu besuchen.

In jedem Fall finden sich die besten Möglichkeiten auf, wenn es sich in der maximalen Dehnung befindet: So weit wie möglich in der Sonne, erleichtert der dunkelste Himmel seine Beobachtung.

Eine weitere gute Gelegenheit, dies und die anderen Planeten zu beobachten, ist aus dem gleichen Grund während einer totalen Sonnenfinsternis: Der Himmel ist dunkler.

Rotationsbewegung

Im Gegensatz zu seiner schnellen Orbitalbewegung brach Quecksilber langsam: Es dauert fast 59 terrestrische Tage, um seine Achse umzudrehen, die als bekannt ist Sidereal Day. Daher dauert ein sideraler Tag in Mercury so viel wie im Jahr: Tatsächlich pro 2 "Jahre" verbringen 3 "Tage" verbringen.

Der Marea Streitkräfte Das entsteht zwischen zwei Leichen unter der Anziehung der Gravitation, die für die Verlangsamung der Rotationsgeschwindigkeit eines von ihnen oder beides verantwortlich sind. Wenn das passiert, wird gesagt, dass es existiert Marea -Kopplung.

Die Marea -Kopplung ist zwischen Planeten und ihren Satelliten sehr häufig, obwohl sie unter anderen Himmelskörpern auftreten kann.

Marea -Kopplung zwischen Erde und Mond. Der Fall von Quecksilber und der Sonne ist komplexer. Quelle: Wikimedia Commons. Stigmatella aurantiaca [CC BY-SA (https: // creevecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)]]

Ein besonderer Kopplungsfall tritt auf, wenn die Rotationsperiode einer von ihnen der Übersetzung entspricht, wie z. Dies zeigt uns immer das gleiche Gesicht, deshalb ist es rotSynchronen.

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Mit Quecksilber und der Sonne tritt jedoch nicht genau auf diese Weise vor, da die Rotations- und Übersetzungszeiten des Planeten nicht gleich sind, sondern in Proportion 3: 2. Dieses Phänomen ist bekannt als Spin-Orite-Resonanz Und es ist auch im Sonnensystem häufig.

Komposition

Die durchschnittliche Dichte des Quecksilbers beträgt 5,430 kg/m³, Nur niedriger als Land. Dieser Wert, der dank der Mariner 10 -Sonde bekannt ist, ist immer noch überraschend unter Berücksichtigung, dass Quecksilber kleiner ist als die Erde.

Quecksilbervergleich -tierra

Innerhalb der Erde ist der Druck größer, so dass die Materie zusätzliche Komprimierung gibt, was das Volumen verringert und die Dichte erhöht. Wenn dieser Effekt nicht berücksichtigt wird, stellt sich Merkur als Planet mit der bekanntesten Dichte heraus, die bekannt ist.

Wissenschaftler glauben, dass es auf einen hohen Inhalt schwerer Elemente zurückzuführen ist. Und Eisen ist das häufigste schwere Element im Sonnensystem.

Im Allgemeinen wird die Zusammensetzung von Mercury auf 70 % metallischen und 30 % Silikate geschätzt. In ihrem Volumen sind sie:

-Natrium 

-Magnesium 

-Kalium

-Kalzium

-Eisen

Und unter den Gasen sind:

-Sauerstoff 

-Wasserstoff 

-Helium  

-Spuren anderer Gase.

Quecksilberschichtdiagramm. Quelle: Ein loser Krawattenquellcode dieses SVG -Bildes ist gültig. Diese Vektorgrafik wurde mit Adobe Illustrator erstellt., CC BY-SA 4.0, über Wikimedia Commons

Das in Quecksilber vorhandene Eisen befindet sich in seinem Kern, in einer Menge, die sehr viel über das übersteigt, was auf anderen Planeten geschätzt wird. Darüber hinaus ist Mercurys Kern vergleichsweise der größte im Sonnensystem.

Eine weitere Überraschung ist die Existenz von Eis an den Polen, die auch mit einer dunklen organischen Substanz bedeckt sind. Es ist überraschend, weil die Durchschnittstemperatur des Planeten sehr hoch ist.

Eine Erklärung ist, dass Quecksilbermasten immer in ewiger Dunkelheit sind.

Als Ursprung wird spekuliert, dass das Wasser Quecksilber hätte von Kometen hätte erreicht haben können.

Interne Struktur

Internes Diagramm des Planeten Quecksilber. Quelle: eine lose Krawatte, CC BY-SA 4.0, über Wikimedia Commons

Wie alle terrestrischen Planeten unterscheiden sich drei charakteristische Strukturen in Quecksilber:

-Er Kern Metallisch in der Mitte, fest innen, außen geschmolzen

-Eine Zwischenschicht genannt Mantel 

-Die äußere Schicht oder Kortex.

Es ist die gleiche Struktur, die die Erde präsentiert, mit dem Unterschied, dass der Quecksilberkern proportional viel größer ist: Ungefähr 42 % des Volumens des Planeten sind von dieser Struktur besetzt. Stattdessen nimmt der Kern nur 16 % ein.

Wie ist es möglich, diese Schlussfolgerung von der Erde zu ziehen??

Es geschah durch Funkbeobachtungen durch die Messenger -Sonde, die Gravitationsanomalien in Quecksilber feststellte. Da die Schwerkraft von der Masse abhängt, bieten Anomalien Hinweise auf die Dichte. 

Die Schwere des Quecksilbers veränderte auch die Umlaufbahn der Sonde erheblich. Darüber hinaus zeigten Radardaten Präzessionsbewegungen des Planeten: Die Rotationsachse des Planeten hat wiederum seine eigene Reihe, ein weiterer Hinweis auf das Vorhandensein eines Gusseisenkerns.

Zusammenfassung:

-Gravitationsanomalie.

-Präzessionsbewegung.

-Änderungen in der Umlaufbahn des Botens.

Dieser Datensatz und alle, die die Sonde zu sammeln konnten.

Quecksilberkern

Es gibt mehrere Theorien, um dieses merkwürdige Phänomen zu erklären. Einer von ihnen argumentiert, dass Mercury während ihrer Jugend eine kolossale Wirkung erlitten habe, die die Rinde und einen Teil des neu geformten Planeten Mantel zerstörte.

Das Material, leichter als der Kern, wurde in den Weltraum geworfen. Später zog die Gravitationsanziehung des Planeten einen Teil der Trümmer an und schuf einen neuen Mantel und einen dünnen Kortex. 

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Wenn ein riesiger Asteroid die Ursache des Aufpralls wäre, könnte sein Material mit dem des ursprünglichen Quecksilberkerns kombiniert werden, was den hohen Eisengehalt liefert, den es derzeit hat.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass Sauerstoff auf dem Planeten auf diese Weise knapp auf dem Planeten als metallisches Eisen erhalten bleibt, anstatt Oxide zu bilden. In diesem Fall war die Verdickung des Kerns ein allmählicher Prozess.

Geologie

Quecksilber ist felsig und Wüste mit breiten Ebenen, die von Schlagkratern bedeckt sind. Im Allgemeinen ist seine Oberfläche der des Mondes ziemlich ähnlich.

Die Menge an Auswirkungen zeigt das Alter an.

Dominici -Krater (der hellste) und der Homer -Krater links. Quelle: NASA.

Die meisten dieser Krater stammen aus der Zeit der intensive Bombardierung spät, Ein Zeitraum, in dem Asteroiden und Kometen auf Planeten und Monden des Sonnensystems häufig auftraten. Daher ist der Planet seit langem geologisch inaktiv.

Der größte Krater ist das Kaloris -Becken mit einem Durchmesser von 1550 km. Diese Depression ist von einer Wand von 2 bis 3 km hoch, die durch die kolossalen Auswirkungen erzeugt wird, die sich das Becken bildete.

In den Antipoden des Kalorienbeckens, dh auf der gegenüberliegenden Seite auf dem Planeten, ist die Oberfläche geknackt.

Die Bilder zeigen, dass die Regionen zwischen den Kratern flach oder sanft wellig sind. Irgendwann während seiner Existenz hatte Quecksilber vulkanische Aktivität, da diese Ebenen wahrscheinlich durch Lavaströme erzeugt wurden.

Ein weiteres charakteristisches Merkmal der Quecksilberoberfläche sind zahlreiche lange und steile Klippen, genannt Escarpes. Diese Klippen mussten während der Abkühlung des Mantels gebildet werden, was beim Schrumpfung zahlreicher Risse im Kortex erschien.

Quecksilber schrumpft

Das kleinste der Planeten im Sonnensystem verliert die Größe und Wissenschaftler glauben, dass sie im Gegensatz zur Erde keine tektonischen Platten haben. 

Die tektonischen Platten sind große Kortex- und Mantelabschnitte, die auf dem schweben Astenosfera, eine flüssigere Schicht zum Mantel. Eine solche Mobilität verleiht der Erde eine Flexibilität, die Planeten ohne Tektonismus nicht haben.

In seinen Anfängen war Quecksilber viel heißer als jetzt, aber beim Abkühlen hat es sich allmählich zusammengeschlossen. Sobald die Kühlung aufhört, insbesondere der des Kerns, hört der Planet auf zu schrumpfen. 

Aber was auf diesem Planeten auffällt, ist, wie schnell er passiert, für die es immer noch keine konsistente Erklärung gibt.

Missionen an Quecksilber

Bis in die 70er Jahre wurde die am wenigsten erkundeten Innenplaneten erforscht, aber danach sind einige unbemannte Missionen stattgefunden, dank der viel mehr über diesen kleinen und überraschenden Planeten bekannt ist: 

Mariner 10

Mariner 10

Die letzte der NASA Mariner -Programmsonden überlebten Mercury dreimal von 1973 bis 1975. Er schaffte es, etwas weniger als die Hälfte der Oberfläche zu kartieren, nur auf der Seite, die von der Sonne beleuchtet wurde.

Sobald sein Kraftstoff erschöpft war, driftet Mariner 10, aber dank ihm wurden Informationen über Venus und Quecksilber erreicht: Bilder, Daten über das Magnetfeld, Spektroskopie und mehr.

Messenger (Quecksilber, Oberfläche, Raum, Umgebung, Geochemie, Abstand)

Diese Sonde wurde im Jahr 2004 ins Leben gerufen und gelang es, 2011 in die Mercury -Umlaufbahn einzutreten, die erste, die sie erhielt, da Mariner 10 nur über den Planeten fliegen konnte. 

Künstlerische Darstellung der Messenger -Sonde, die in der Nähe von Merkur umkreist

Zu seinen Beiträgen gehören: 

-Große Qualitätsbilder der Oberfläche, einschließlich der nicht angezeigten Seite, die dank Mariner 10 ähnlich der bereits bekannten Seite war. 

-Geochemische Messungen mit verschiedenen Spektrometrie -Techniken: Neutron mit Gammastrahlen und X -Strahlen.

-Magnetometrie.

-Spektrometrie mit ultraviolettem, sichtbarem und Infrarotlicht, um die Atmosphäre zu charakterisieren und eine mineralogische Kartierung der Oberfläche auszuführen.

Die vom Messenger gesammelten Daten zeigen, dass das aktive Quecksilbermagnetfeld ebenso wie das Land durch einen Dynamo -Effekt erzeugt wird, der durch den flüssigen Bereich des Kerns erzeugt wird.

Es bestimmte auch die Zusammensetzung der Exosphäre, eine dünne äußere Schicht der Mercuriana -Atmosphäre, die aufgrund der Wirkung des Sonnenwinds eine besondere Schwanzform von 2 Millionen Kilometern hat.

Die Messenger -Sonde beendete ihre Mission im Jahr 2015, als sie gegen die Oberfläche des Planeten abstürzte.

Bepicolombo

Italienischer Astronom Giuseppe (BEPI) Colombo. Quelle: Wikimedia Commons.

Diese Untersuchung wurde 2018 von der Europäischen Raumfahrtbehörde und der japanischen Luft- und Raumfahrt Exploration Agency gestartet. Sie wurde zu Ehren von Giuseppe Colombo, dem italienischen Astronom, der Mercurys Orbit studierte.

Es besteht aus zwei Satelliten: MPO: Mercury Planetary Orbiter und Mine: Mercury Magnetosphärer Orbiter. Es wird erwartet, dass es 2025 die unmittelbare Umgebung von Quecksilber erreicht und sein Ziel ist es, die Hauptmerkmale des Planeten zu untersuchen.

Einige Ziele sind, dass Bepicolombo neue Informationen über das bemerkenswerte Magnetfeld des Quecksilbers, den Massenzentrum des Planeten, den relativistischen Einfluss der Sonnen Schwerkraft auf den Planeten und die eigentümliche Struktur seines Innenraums liefern.