Меркурий. Общие сведения.

Планеты земной группы.

Вступление

посреди бессчетных небесных светил, изучаемых современной астрономией, особенное место занимают планеты. Ведь все мы отлично знаем, что
Земля, на которой мы живем, является планетой, так что планеты - тела, в основном подобные нашей Земле.

Но в мире планет мы не встретим даже двух, совсем похожих друг на друга. Обилие физических условий на планетах совсем велико. Расстояние планеты от Солнца (а означает, и количество солнечного тепла, и температура поверхности), ее размеры, напряжение силы тяжести на поверхности, ориентировка оси вращения, определяющая смену времён года, наличие и состав атмосферы, внутреннее строение и многие остальные характеристики различны у всех девяти планет Солнечной системы.

Говоря о разнообразии условий на планетах, мы можем глубже познать законы их развития и выяснить их взаимосвязь меж теми либо другими качествами планет. Так, к примеру, от размеров, массы и температуры планеты зависит ее способность удерживать атмосферу того либо другого состава, а наличие атмосферы в свою очередь влияет на тепловой режим планеты.

Как указывает исследование условий, при которых может быть зарождение и дальнейшее развитие живой материи, лишь на планетах мы можем находить признаки существования органической жизни. Вот почему исследование планет, кроме общего энтузиазма, имеет огромное значение с точки зрения космической биологии.

исследование планет имеет огромное значение, не считая астрономии, и для остальных областей науки, в первую очередь наук о Земле - геологии и геофизики, а также для космогонии-науки о происхождении и развитии небесных тел, в том числе и нашей Земли.

К планетам земной группы относятся планеты: Меркурий, Венера, Земля и
Марс.

Меркурий. Общие сведения.

Меркурий - самая близкая к Солнцу планета солнечной системы. Среднее расстояние от Меркурия до Солнца всего только 58 млн. Км. Посреди огромных планет имеет наименьшие размеры: её диаметр 4865 км (0,38 диаметра Земли), масса 3,304*1023 кг (0,055 массы Земли либо 1:6025000 массы Солнца); средняя плотность 5,52 г/см3. Меркурий - колоритное светило, но узреть его на небе не так просто. Дело в том, что, находясь вблизи Солнца, Меркурий постоянно виден для нас недалеко от солнечного диска, отход от него то влево (к востоку), то вправо (к западу) лишь на маленькое расстояние, которое не превосходит
28О. Поэтому его можно узреть лишь в те дни года, когда он отходит от
Солнца на самое огромное расстояние. Пусть, к примеру, Меркурий отодвинулся от Солнца влево. Солнце и все светила в собственном дневном движении плывут по небу слева направо. Поэтому поначалу заходит Солнце, а через час с небольшим заходит Меркурий, и нужно находить эту планету низко над Западным горизонтом.

Движение.

Меркурий движется вокруг Солнца в среднем на расстоянии 0,384 астрономические единицы (58 млн. Км) по эллиптической орбите с огромным эксцентриситетом е-0,206; в перигелии расстояние до Солнца составляет 46 млн.Км., А в афелии 70 млн. Км. Полный облет вокруг Солнца планета совершает за три земных месяца либо за 88 суток со скоростью 47,9 км/сек.
Двигаясь по своему пути вокруг Солнца, Меркурий совместно с тем поворачивается вокруг собственной оси так, что к Солнцу обращена постоянно одна и таже его половина. Это означает, что на одной стороне Меркурия постоянно день, а на другой – ночь. В 60-х гг. С помощью радиолокационных наблюдений было установлено, что Меркурий вращается вокруг оси в прямом направлении (т.Е. Как и в орбитальном движении) с периодом 58,65 суток (относительно звезд).
длительность Солнечных суток на Меркурии составляет 176 дней. Экватор наклонен к плоскости его орбиты на 7°. Угловая скорость осевого вращения
Меркурия составляет 3/2 орбитального и соответствует угловой скорости его движения в орбите, когда планета находится в перигелии. На основании этого можно предположить, что скорость вращения Меркурия обусловлена приливными силами со стороны Солнца.

Атмосфера.

Меркурий, может быть, лишен атмосферы, хотя поляризационные и спектральные наблюдения указывают на наличие слабой атмосферы. С помощью
“Маринера-10” было установлено присутствие у Меркурия сильно разряженной газовой оболочки, состоящей основным образом из гелия. Эта атмосфера состоит в динамическом равновесии: каждый атом гелия находится в ней около 200 дней, после чего покидает планету, его же место занимает другая частица из плазмы солнечного ветра. Не считая гелия, в атмосфере Меркурия найдено ничтожное количество водорода. Его приблизительно в 50 раз меньше, чем гелия.
[pic] Оказалось также, что Меркурий владеет слабым магнитным полем, напряженность которого составляет всего 0,7% земного. Наклон оси диполя к оси вращения Меркурия 120 (у Земли 110)
Давление у поверхности планеты приблизительно в 500 млрд. Раз меньше, чем у поверхности Земли.

Температура.

Меркурий еще ближе к Солнцу, чем Земля. Поэтому Солнце на нем светит и греет в 7 раз сильнее, чем у нас. На дневной стороне Меркурия страшно жарко, там вечное пекло. Измерения показывают, что температура там поднимается до 400О выше нуля. Зато на ночной стороне обязан быть постоянно мощный мороз, который, возможно, доходит до 200О и даже 250О ниже нуля.
выходит так, что одна его половина – жгучая каменная пустыня, а другая половина – ледяная пустыня, быть может, покрытая замерзшими газами.

Поверхность.

С пролетной траектории космического аппарата “Маринер-10” в 1974 г. Было сфотографировано свыше 40% поверхности Меркурия с разрешением от 4 мм до 100 м, что позволило узреть Меркурий приблизительно так же, как Луну в темноте с Земли. Богатство кратеров – более очевидная черта его поверхности, которую по-первому впечатлению можно уподобить Луне.

вправду, морфология кратеров близка к лунной, их ударное происхождение не вызывает колебаний: у большинства виден очерченный вал следы выбросов раздробленного при ударе материала с образованием в ряде случаев характерных ярких лучей и поле вторичных кратеров. У многих кратеров различима центральная горка и террасная структура внутреннего склона. Интересно, что таковыми чертами владеют не лишь фактически все крупные кратеры диаметром свыше 40-70 км, но и существенно большее число кратеров меньших размеров, в пределах 5-70 км (естественно, речь тут идет о отлично сохранившихся кратерах). Эти особенности можно отвести как на счет большей кинетической энергии тел, выпадавших на поверхность, так и на счет самого материала поверхности.

Степень эрозии и сглаживание кратеров различна. В целом меркурианские кратеры по сравнению с лунными менее глубочайшие, что также можно объяснить большей кинетической энергией метеоритов из-за большего, чем на Луне ускорения силы тяжести на Меркурии. Поэтому образующий при ударе кратер эффективнее заполняется выбрасываемым материалом. По данной же причине вторичные кратеры расположены ближе к центральному, чем на Луне, и отложения раздробленного материала в меньшей степени маскируют первичные формы рельефа. Сами вторичные кратеры глубже лунных, что опять же разъясняется тем, что выпадающие на поверхность осколки испытывают большее ускорение силы тяжести.

Так же, как и на Луне, можно в зависимости от рельефа выделить преобладающие неровные “материковые” и существенно более гладкие “морские” районы. Последние в большей степени представляют собой котловины, которых, но, значительно меньше, чем на Луне, их размеры традиционно не превосходят 400-
600 км. К тому же, некие котловины слабо различимы на фоне окружающего рельефа. Исключение составляет упоминавшаяся широкая котловина Канорис
(Море Жары) протяженностью около 1300 км, напоминающая известное Море
Дождей на Луне.

В преобладающей материковой части поверхности Меркурия можно выделить как сильно кратеризированные районы, с большей степенью деградации кратеров, так и занимающие обширные местности старые межкратерные плоскогорья, свидетельствующие о обширно развитом старом вулканизме. Это более древние сохранившиеся формы рельефа планеты. Выровненные поверхности котловин, разумеется, покрыты более толстым слоем раздробленных пород – реголита. Наряду с небольшим числом кратеров тут встречаются складчатые гребки, напоминающие лунные. Некие из примыкающих к котловинам равнинных участков, возможно, образовались при отложений выброшенного из них материала. Совместно с тем для большинства равнин найдены вполне определенные свидетельства их вулканического происхождения, но это вулканизм более позднего времени, чем на межкратерных плоскогорьях. Внимательное исследование обнаруживает еще одну интереснейшую изюминка, проливающую свет на историю формирования планеты. Речь идет о характерных следах тектонической активности в глобальном масштабе в виде специфичных крутых уступов, либо откосов- эскарпов. Эскарпы имеют протяженность от 20-500 км и высоту склонов от нескольких сотен метров до 1-2 км. По собственной морфологии и геометрии расположения на поверхности они различаются от обычны тектонических разрывов и сбросов, наблюдаемых на Луне и Марсе, и быстрее образовались за счет надвигов, наслоений вследствие напряжения в поверхностном слое, появившихся при сжатии Меркурия. Об этом свидетельствует горизонтальное смещение валов неких кратеров.

некие из эскарпов подверглись ударной бомбардировке и частично разрушены. Это значит, что они образовались ранее, чем кратеры на их поверхности. По сужении эрозии этих кратеров можно придти к заключению, что сжатие коры происходило в период образования “морей” около 4 млрд. Лет назад. Более вероятной предпосылкой сжатия необходимо, видимо, считать начало остывания Меркурия. Согласно другому увлекательному предположению, выдвинутому рядом профессионалов, альтернативным механизмом мощной тектонической активности планеты в этот период могло быть приливное замедление вращения планеты приблизительно в 175 раз: от сначало предполагаемого значения около
8 часов до 58,6 суток.

Венера.

Общие сведения.

Венера - вторая по близости к Солнцу планета, практически такового же размера, как Земля, а ее масса более 80 % земной массы. По этим причинам Венеру время от времени называют близнецом либо сестрой Земли. Но поверхность и атмосфера этих двух планет совсем различны. На Земле есть реки, озера, океаны и атмосфера, которой мы дышим. Венера - обжигающе жгучая планета с плотной атмосферой, которая была бы губительной для человека. Среднее расстояние от
Венеры до Солнца 108,2 млн. Км; оно фактически постоянно, поскольку орбита
Венеры ближе к окружности, чем наша планета. Венера получает от Солнца в два с лишним раза больше света и тепла, чем Земля. Тем не менее с теневой стороны на Венере господствует мороз более 20 градусов ниже нуля, так как сюда не попадают солнечные лучи в течение совсем долгого времени. Планета имеет совсем плотную, глубокую и совсем облачную атмосферу, не позволяющую нам узреть поверхность планеты. Атмосферу (газовую оболочку) открыл М. В.
Ломоносов в 1761 году, что так же показало сходство Венеры с Землёй.
Спутников планета не имеет.

Движение.

Венера имеет практически круговую орбиту (эксцентриситет 0,007), которую она обходит за 224,7 земных суток со скоростью 35 км/сек. На расстоянии 108,2 млн. Км от Солнца. Поворот вокруг оси Венера совершает за 243 земных дня - наибольшее время посреди всех планет. Вокруг собственной оси Венера вращается в обратную сторону, то есть в направлении, противоположном движению по орбите. Такое медленное, и притом обратное, вращение значит, что, если глядеть с Венеры, Солнце восходит и заходит всего только два раза за год, поскольку венерианские день равны 117 земным. Ось вращения Венеры практически перпендикулярна к орбитальной плоскости (наклон 3°), поэтому там отсутствуют сезоны года - один день похож на другой, имеет одинаковую длительность и одинаковую погоду. Эта погодная однотипность еще больше усиливается специфичностью венерианской атмосферы - её мощным парниковым эффектом. Так же Венера, подобно Луне, имеет свои фазы.
Температура.

Температура около 750 К по всей поверхности и днем, и ночью. Причина столь высокой температуры у поверхности Венеры - парниковым эффект: солнечные лучи сравнимо просто проходят через облака её атмосферы и нагревают поверхность планеты, но тепловое инфракрасное излучение самой поверхности выходит через атмосферу обратно в космос с огромным трудом.
На Земле, где количество углекислого газа в атмосфере невелико, природный парниковый эффект увеличивает глобальную температуру на 30° С, а на Венере же он поднимает температуру еще на 400°С. Изучая физические последствия сильнейшего парникового эффекта на Венере, мы отлично представляем себе те результаты, к которым может привести накапливание излишков тепла на Земле, вызываемое возрастающей концентрацией углекислого газа в атмосфере из-за сжигания ископаемого топлива - угля и нефти.
В 1970 г. Первый космический корабль, прибывший на Венеру, сумел выдержать ужасную жару только около одного часа, но этого как раз хватило, чтоб послать на Землю данные об условиях на поверхности.

Атмосфера.

Загадочная атмосфера Венеры была центральным пунктом программы исследований при помощи автоматических аппаратов за последние два десятилетия. Важнейшими качествами её исследований были химический состав, вертикальная структура и динамика воздушной среды. Огромное внимание отводилось облачному покрову, играющему роль непреодолимого барьера для проникания в глубь атмосферы электромагнитных волн оптического спектра. При телевизионной съемке Венеры удавалось получить изображение лишь облачного покрова. Непонятными были необычайная сухость воздушной среды и её необыкновенный парниковый эффект, за счет которого фактическая температура поверхности и нижний слоев тропосферы оказалась более чем на
500 выше эффективной (равновесной).

Атмосфера Венеры очень жаркая и сухая, благодаря парниковому эффекту.
Она представляющая собой плотное одеяло из углекислого газа, удерживает тепло, пришедшее от Солнца. В итоге скапливается огромное количество тепловой энергии. Давление у поверхности 90 бар (как в земных морях на глубине 900 м). Космические корабли приходится конструировать так, чтоб они выдерживали сокрушительную, раздавливающую силу атмосферы.

Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (CO2)-97%, который способен действовать как собственного рода покрывало, задерживая солнечное тепло, а также маленького количества азота (N2)-2,0%, паров воды
(H2O)-0,05% и кислорода (О)-0,1%. В виде малых примесей обнаружены соляная кислота (HCl) и плавиковая кислота (HF). Общее количество углекислого газа на Венере и Земле приблизительно однообразное. Лишь на Земле он связан в осадочных породах и отчасти поглощен аква массами океанов, на Венере же весь он сконцентрирован в атмосфере. Днем поверхность планеты освещена рассеянным солнечным светом приблизительно с таковой интенсивностью, как в пасмурный день на Земле. Ночью на Венере замечено много молний.

Облака Венеры состоят из микроскопических капелек концентрированной серной кислоты (H2SO4). Верхний слой туч удален от поверхности на 90 км, температура там около 200 К; нижний слой – на 30 км, температура около
430 К. Еще ниже так жарко, что туч нет. Очевидно, на поверхности
Венеры нет жидкой воды. Атмосфера Венеры на уровне верхнего облачного слоя вращается в том же направлении, что и поверхность планеты, но существенно быстрее, совершая оборот за 4 суток; это явление называют суперротацией, и объяснения ему пока не найдено.

Поверхность.

Поверхность Венеры покрыта сотнями тыщ вулканов. Есть несколько совсем огромных: высотой 3 км и шириной 500 км. Но крупная часть вулканов имеет 2-3 км в поперечнике и около 100 м в высоту. Излияние лавы на Венере происходит существенно дольше, чем на Земле. Венера очень горяча для того, чтоб там были лед, дожди либо бури, поэтому там не происходит существенных атмосферных действий (выветривания). А означает, вулканы и кратеры практически не поменялись с тех пор, как они образовались миллионы лет назад.
[pic] Венера покрыта жесткими породами. Под ними циркулирует раскаленная лава, вызывающая напряжение узкого поверхностного слоя. Лава постоянно извергается из отверстий и разрывов в жестких породах. Не считая того, вулканы все время выбрасывают струи маленьких капелек серной кислоты. В неких местах густая лава, равномерно сочась, скапливается в виде больших луж шириной до 25 км. В остальных местах громадные пузыри лавы образуют на поверхности купола, которые потом опадают.

На поверхности Венеры найдена порода, богатая калием, ураном и торием, что в земных условиях соответствует составу не первичных вулканических пород, а вторичных, прошедших экзогенную переработку. В остальных местах на поверхности залегает крупнощебенчатый и глыбовый материал черных пород с плотностью 2,7-2,9 г/см и остальные элементы, характерные для базальтов. Таковым образом, поверхностные породы Венеры оказались таковыми же, как на Луне, Меркурии и Марсе, излившимися магматическими породами основного состава.

О внутреннем строении Венеры понятно не достаточно. Возможно, у нее есть металлическое ядро, занимающее 50% радиуса. Но магнитного поля у планеты нет вследствие её совсем медленного вращения.

Венера отнюдь не гостеприимный мир, как это когда - то предполагалось.
Со собственной атмосферой из углекислого газа, туч из серной кислоты и ужасной жарой она совсем не пригодна для человека. Под тяжестью данной информации упали некие надежды: ведь менее чем 20 лет назад многие учёные считали Венеру более обещающим объектом для космических исследований
, чем Марс.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: