Fysiek

Mercurius planeet)

De planeet Mercurius

Kwik Het is de planeet die het dichtst bij de zon ligt en ook de kleinste omvang tussen de 8 belangrijkste planeten van het zonnestelsel. Het is te zien met het blote oog, hoewel het niet gemakkelijk is om te vinden. Desondanks is deze kleine planeet sinds de oudheid bekend.

Sumerische astronomen registreerden hun bestaan naar de veertiende eeuw tot.C., in het Mul-apin, Een astronomieverdrag. Daar gaven ze hem de naam van Udu-idim-gu of "Planet of the Salto", terwijl de Babyloniërs hem Nabu, Boodschapper van de Goden, dezelfde betekenis noemden als de naam van Mercurius voor de oude Romeinen.

Aangezien Mercurius zichtbaar is (met moeilijkheid) bij het ochtendgloren of in de schemering, namen de oude Grieken zich om te beseffen dat het hetzelfde hemelste object was, dus werd het kwik van Alba Apollo genoemd en dat van de Twilight Hermes, de post van de goden, de post van de goden, de post van de goden,.

De grote wiskundige Pythagoras was er zeker van dat het dezelfde ster was en stelde voor dat Mercurius voor de zonneschijf van de aarde kon gaan, zoals in feite gebeurt.

Dit fenomeen staat bekend als doorvoer En het komt gemiddeld ongeveer 13 keer elke eeuw voor. Het laatste verkeer van Mercury vond plaats in november 2019 en de volgende 2032 zal in november zijn.

Andere astronomen uit oude culturen zoals Maya, Chinezen en Hindu verzamelden ook kwikafdrukken en andere lichtpunten die sneller in de hemel bewogen dan de sterren van de achtergrond: de planeten.

De uitvinding van de telescoop bevorderde de studie van het ongrijpbare object. Galileo was de eerste die Mercurius zag met optische instrumenten, hoewel de Celest Messenger veel van zijn geheimen verborgen hield tot de komst van het ruimtetijdperk.

Algemene karakteristieken

Interieurplaneet

Mercurius is een van de 8 belangrijkste planeten van het zonnestelsel en samen met de aarde vormen Venus en Mars de 4 interieurplaneten, het dichtst bij de zon en gekenmerkt door Rocky. Het is de kleinste tussen alles en de kleinste massa, maar in plaats daarvan is het de dichtste na de aarde.

Gegevens verkregen

Mercury -beeld genomen door Mariner 10 (NASA)

Een groot deel van de kwikgegevens komt van de Marine 10 -sonde, gelanceerd door NASA in 1973, wiens doel was om gegevens te verzamelen van buren Venus en Mercurius. Tot die tijd waren veel kenmerken van de kleine planeet onbekend.

Opgemerkt moet worden dat het niet mogelijk is. Dat is de reden waarom naast de sondes een groot deel van de gegevens op de planeet afkomstig is van de waarnemingen die worden gemaakt met Radar.

Atmosfeer

De Mercuriana -atmosfeer is erg zwak en de atmosferische druk is er een triljoenste. De dunne frisdranklaag bestaat uit waterstof, helium, zuurstof en natrium.

Mercury heeft ook zijn eigen magnetische veld, bijna net zo oud als de planeet zelf, vergelijkbaar met het magnetische veld van de aarde, maar veel minder intens: slechts 1 %.

Temperaturen

De noordelijke kwikpaal

Wat betreft kwiktemperaturen, ze zijn de meest extreme van alle planeten: op de dag bereiken ze op sommige plaatsen Abrasors 430 ºC, genoeg om te smelten. Maar 's nachts dalen de temperaturen naar -180 ºC.

De dag en nacht van Mercurius verschillen echter veel van wat we op aarde ervaren, dus wordt later uitgelegd hoe een hypothetische reiziger die het oppervlak bereikte hen zou zien.

Samenvatting van de belangrijkste fysieke kenmerken van de planeet

-Massa: 3.3 × 10²³ kg

-Equatoriale radio: 2440 km of 0.38 keer de straal van de aarde.

-Vorm: De planeet Mercurius is een bijna perfecte sfeer.

-Gemiddelde afstand tot de zon: 58.000.000 km

-Temperatuur: Gemiddeld 167 ºC

-Zwaartekracht: 3.70 m/s²

-Eigen magnetisch veld: Ja, ongeveer 220 nt intensiteit.

-Atmosfeer: flauwvallen

-Dikte: 5430 kg/m³

-Satellieten: 0

-Ringen: heeft geen.

Vertaalbeweging

Mercurius voert een vertaalbeweging uit rond de zon volgens de wetten van Kepler, die aangeeft dat de banen van de planeten elliptisch zijn. Mercurius volgt de meest elliptische baan - of langwerpig - tussen alle planeten en daarom heeft het de grootste excentriciteit: 0.2056.

Abedin, een impactkrater van 116,23 km in diameter van de planeet Mercurius

De maximale afstand van het kwik is 70 miljoen kilometer en de minimaal 46 miljoen. De planeet duurt ongeveer 88 dagen om een terugkeer rond de zon te voltooien, met een gemiddelde snelheid van 48 km/s.

Kan u van dienst zijn: Elektrisch potentieel: formule en vergelijkingen, berekening, voorbeelden, oefeningen

Dit maakt het de snelste van de planeten om de zon te draaien, ter ere van de naam Winged Messenger, maar de rotatiesnelheid rond de as is aanzienlijk lager.

Maar het merkwaardige is dat Mercurius niet hetzelfde traject volgt van de voorgaande baan, met andere woorden, keert niet terug naar hetzelfde uitgangspunt als een vorige tijd, maar ervaart een kleine verplaatsing, genaamd precessie.

Daarom werd een tijdje geloofd dat er een wolk van asteroïden was of misschien een onbekende planeet die de baan verstoorde, die Vulcano werd genoemd.

Animatie van de baan van kwik rond de zon (geel), naast die van de aarde (blauw). Bron: Wikimedia Commons.

De theorie van algemene relativiteitstheorie kan echter de gemeten gegevens naar tevredenheid verklaren, omdat de kromming van de ruimte-tijd in staat is om de baan te verplaatsen.

In het geval van kwik lijdt de baan een verplaatsing van 43 seconden boog per eeuw, waarde die kan worden berekend met precisie uit de relativiteitstheorie van Einstein. De andere planeten hebben zeer kleine verplaatsingen, die tot nu toe niet zijn gemeten.

Gegevens van kwikbeweging

De volgende zijn de cijfers die bekend zijn over de Mercury -beweging:

-Gemiddelde radio van de baan: 58.000.000 km.

-Helling van de baan: 7e met betrekking tot het orbitale vlak van de aarde.

-Excentriciteit: 0.2056.

-Gemiddelde orbitale snelheid: 48 km/h

-Vertaalperiode: 88 dagen

-Rotatieperiode: 58 dagen

-Zonnagag: 176 terrestrische dagen

Wanneer en hoe u kwik kunt observeren

Kleurafbeelding van de munch, Sander en Poe in Mercury Craters

Van de vijf planeten die zichtbaar zijn voor het blote oog, is Mercurius het moeilijkst te detecteren, omdat het altijd heel dicht bij de horizon verschijnt, overschaduwd door de zonnegloed en kort daarna verdwijnt. Naast de baan is de meest excentrieke (ovale) van allemaal.

Maar er zijn tijden van het jaar beter geschikt om de hemel in de zoektocht te onderzoeken:

-Op het noordelijk halfrond: Van maart tot april tijdens de schemering, en van september tot oktober voor zonsopgang.

-In de tropen: Het hele jaar door, onder gunstige omstandigheden: Clear Sky en verre van kunstmatige lichten.

-Op het zuidelijk halfrond: in september en oktober vóór de zonsopgang, en van maart tot april na de omgeving. Het is meestal gemakkelijker om het van deze breedtegraden te zien, omdat de planeet langer aan de horizon blijft.

Mercury ziet eruit als een iets geelachtig wit licht dat niet titreert, in tegenstelling tot de sterren. Het is het beste om binoculair of een telescoop te hebben waarmee u de fasen kunt zien.

Soms blijft kwik voor een langere tijd aan de horizon, afhankelijk van het punt van de baan waarin het zich bevindt. En hoewel het in de volledige fase helderder is, ziet het er paradoxaal genoeg uit in groeien of afnemen. Om meer te weten te komen over kwikfasen, is het handig om internetsites te bezoeken die gespecialiseerd zijn in astronomie.

In elk geval treden de beste kansen op wanneer het maximaal verlenging is: voor zover mogelijk in de zon, dus de donkerste lucht vergemakkelijkt de observatie.

Nog een goede gelegenheid om dit te observeren en de andere planeten is tijdens een totale zonsverduistering, om dezelfde reden: de lucht is donkerder.

Roterende beweging

In tegenstelling tot zijn snelle orbitale beweging, brak Mercurius langzaam: het duurt bijna 59 terrestrische dagen om zijn as om te draaien, die bekend staat als siderale dag. Daarom duurt een siderale dag in Mercurius evenveel als het jaar: in feite voor elke 2 "jaar" 3 "dagen" doorbrengen.

De Marea Forces die ontstaan tussen twee lichamen onder zwaartekracht aantrekkingskracht, zijn verantwoordelijk voor het vertragen van de rotatiesnelheid van een van hen of beide. Wanneer dat gebeurt, wordt gezegd dat het bestaat Marea -koppeling.

Marea -koppeling komt zeer vaak voor tussen planeten en hun satellieten, hoewel het kan optreden tussen andere hemelse lichamen.

Marea -koppeling tussen de aarde en de maan. Het geval van kwik en de zon is complexer. Bron: Wikimedia Commons. Stigmatla aurantiaca [cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)]

Een speciale koppelingscase treedt op wanneer de rotatieperiode van een van hen gelijk is aan die van vertaling, zoals de maan. Dit toont ons altijd hetzelfde gezicht, daarom is het roodsynchrone tatie.

Kan u van dienst zijn: elektrisch veld

Met kwik en de zon gebeurt echter niet precies op deze manier, omdat de periodes van rotatie en vertaling van de planeet niet hetzelfde zijn, maar in proportie 3: 2. Dit fenomeen staat bekend als Spin-oriet resonantie En het komt ook vaak voor in het zonnestelsel.

Samenstelling

De gemiddelde dichtheid van Mercury is 5,430 kg/m³, Gewoon lager dan land. Deze waarde, bekend dankzij de Mariner 10 -sonde, is nog steeds verrassend, rekening houdend met dat Mercurius kleiner is dan de aarde.

Mercury vergelijkend -Tierra

In de aarde is de druk groter, dus er is extra compressie over de materie, die het volume vermindert en de dichtheid verhoogt. Als er geen rekening wordt gehouden met dit effect, blijkt Mercury de planeet te zijn met de hoogste dichtheid die bekend is.

Wetenschappers geloven dat het te wijten is aan een hoog gehalte aan zware elementen. En ijzer is het meest voorkomende zware element in het zonnestelsel.

Over het algemeen wordt de samenstelling van Mercury geschat op 70 % metaalgehalte en 30 % silicaten. In hun volume zijn ze:

-Natrium

-Magnesium

-Potassium

-Calcium

-Ijzer

En onder de gassen zijn:

-Zuurstof

-Waterstof

-Helium

-Sporen van andere gassen.

Kwiklaagdiagram. Bron: Een losse tie -broncode van deze SVG -afbeelding is geldig. Deze vectorgrafiek is gemaakt met Adobe Illustrator., CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Het ijzer aanwezig in Mercurius is in zijn kern, in een hoeveelheid die veel groter is dan wat er op andere planeten wordt geschat. Bovendien is de kern van Mercurius de grootste van allemaal in het zonnestelsel de grootste van allemaal.

Een andere verrassing is het bestaan van ijs in de polen, dat ook bedekt is met een donkere organische stof. Het is verrassend omdat de gemiddelde temperatuur van de planeet erg hoog is.

Een verklaring is dat kwikpolen altijd in eeuwig donker zijn.

Als zijn oorsprong wordt gespeculeerd dat het water kwik had kunnen bereiken die door kometen is gebracht.

Interne structuur

Intern diagram van de planeet Mercurius. Bron: een losse stropdas, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Zoals alle terrestrische planeten, worden drie karakteristieke structuren onderscheiden in Mercurius:

-Hij kern Metaalachtig in het midden, vast van binnen, smolt aan de buitenkant

-Een tussenliggende laag genoemd mantel

-De buitenste laag of Cortex.

Het is dezelfde structuur die de aarde presenteert, met het verschil dat de kwikkern veel groter is, evenredig gesproken: ongeveer 42 % van het volume van de planeet is bezet door deze structuur. In plaats daarvan bezet de kern slechts 16 %.

Hoe is het mogelijk om deze conclusie van de aarde te bereiken?

Het was door radio -observaties gemaakt door de boodschappersonde, die zwaartekrachtafwijkingen in kwik detecteerden. Omdat de zwaartekracht afhankelijk is van de massa, bieden anomalieën indicaties over dichtheid.

De ernst van Mercurius veranderde ook de baan van de sonde aanzienlijk aanzienlijk. Daarnaast onthulden radargegevens precessiebewegingen van de planeet: de rotatieas van de planeet heeft op zijn beurt zijn eigen beurt, een andere indicatie van de aanwezigheid van een gietijzeren kern.

Samenvatten:

-Zwaartekrachtafwijking.

-Precessiebeweging.

-Wijzigingen in de baan van de boodschapper.

Deze gegevensset, plus iedereen die de sonde erin slaagde te verzamelen, stemt in met de aanwezigheid van een metalen, grote en vaste kern erin en gietijzer in de buitenkant.

Mercury's kern

Er zijn verschillende theorieën om dit nieuwsgierige fenomeen te verklaren. Een van hen beweert dat Mercurius tijdens haar jeugd een kolossale impact heeft gehad, die de schors en een deel van de nieuw gevormde planeet van de planeet vernietigde.

Het materiaal, lichter dan de kern, werd in de ruimte gegooid. Later trok de zwaartekrachtattractie van de planeet een deel van het puin aan en creëerde een nieuwe mantel en een dunne cortex.

Kan u van dienst zijn: wat is de spanningsdeler? (Met voorbeelden)

Als een enorme asteroïde de oorzaak was van de impact, zou het materiaal kunnen worden gecombineerd met dat van de oorspronkelijke kwikkern, waardoor het hoge ijzergehalte wordt geboden dat het momenteel heeft.

Een andere mogelijkheid is dat, sinds de oprichting, zuurstof op deze manier schaars is, op deze manier ijzer wordt bewaard als metaalachtig ijzer in plaats van oxiden te vormen. In dit geval is de verdikking van de kern een geleidelijk proces geweest.

geologie

Mercurius is rotsachtig en woestijn, met brede vlaktes bedekt door impactkraters. Over het algemeen is het oppervlak vrij gelijkaardig aan dat van de maan.

De hoeveelheid effecten is een indicatie van de leeftijd, omdat hoe meer kraters, hoe ouder het oppervlak is.

Dominici Crater (de helderste) en de Homer Crater links. Bron: NASA.

De meeste van deze kraters dateren uit de tijd van de Intens bombardement laat, Een periode waarin asteroïden en kometen vaak invloed hadden op planeten en manen van het zonnestelsel. Daarom is de planeet lange tijd geologisch inactief geweest.

De grootste kraters is het Caloris -bekken met een diameter van 1550 km. Deze depressie is omgeven door een muur van 2 tot 3 km hoog gecreëerd door de kolossale impact die het bassin heeft gevormd.

In de antipodes van het caloris -bekken, dat wil zeggen aan de andere kant op de planeet, is het oppervlak gebarsten omdat de schokgolven die worden geproduceerd tijdens de impact die in de planeet zijn bewogen.

De afbeeldingen onthullen dat de gebieden tussen de kraters plat of zacht golvend zijn. Op een bepaald moment tijdens het bestaan had Mercurius vulkanische activiteit, omdat deze vlaktes waarschijnlijk werden gecreëerd door lavastromen.

Een ander onderscheidend kenmerk van het kwikoppervlak zijn talloze lange en steile kliffen, genaamd Escarpes. Deze kliffen moesten worden gevormd tijdens het koelen van de mantel, die bij het verkleinen van talloze scheuren in de cortex verschenen.

Mercurius krimpt

De kleinste van de planeten in het zonnestelsel verliest de grootte en wetenschappers geloven dat het komt omdat ze geen tektonische platen hebben, in tegenstelling tot de aarde.

De tektonische platen zijn grote cortex- en mantelsecties die op de Astenosfera, een meer vloeiende laag van de mantel. Een dergelijke mobiliteit geeft de aarde een flexibiliteit dat planeten zonder tektonisme niet hebben.

In het begin was Mercurius veel heter dan nu, maar bij het koelen is het geleidelijk aan. Zodra de koeling ophoudt, vooral die van de kern, zal de planeet stoppen met krimpen.

Maar wat op deze planeet opvalt, is hoe snel het gebeurt, waarvoor er nog steeds geen consistente verklaring is.

Missies voor Mercurius

Het was het minst onderzocht van de interieurplaneten tot de jaren 70, maar daarna zijn verschillende onbemande missies gebeurd, waarmee veel meer bekend is over deze kleine en verrassende planeet:

Mariner 10

De laatste van het NASA Mariner -programma -sondes overleefde Mercurius drie keer, van 1973 tot 1975. Hij slaagde erin om iets minder dan de helft van het oppervlak in kaart te brengen, alleen aan de zijkant verlicht door de zon.

Zodra zijn brandstof was uitgeput, drijft Mariner 10, maar dankzij hem werd informatie over Venus en Mercurius bereikt: afbeeldingen, gegevens over het magnetische veld, spectroscopie en meer.

Messenger (kwik, oppervlak, ruimte, omgeving, geochemie, Variërend)

Deze sonde werd gelanceerd in 2004 en slaagde erin om in 2011 de baan van Mercurius binnen te gaan, de eerste die het kreeg, omdat Mariner 10 alleen over de planeet kon vliegen.

Artistieke weergave van de messenger -sonde in een baan om kwik in de buurt

Onder zijn bijdragen zijn:

-Beelden van geweldige kwaliteit van het oppervlak, inclusief de niet -verlichte zijde, die vergelijkbaar was met de reeds bekende kant dankzij Mariner 10.

-Geochemische metingen met verschillende spectrometrietechnieken: neutron, met gammastralen en x -reeks.

-Magnetometrie.

-Spectrometrie met ultraviolet, zichtbaar en infraroodlicht, om de atmosfeer te karakteriseren en een mineralogische mapping van het oppervlak uit te voeren.

De gegevens verzameld door de boodschapper tonen aan dat het actieve Mercury -magnetische veld, zoals het land is, wordt geproduceerd door een dynamo -effect gecreëerd door het vloeibare gebied van de kern.

Het bepaalde ook de samenstelling van de exosfeer, een dunne externe laag van de Mercuriana -atmosfeer, die een eigenaardige staartvorm heeft van 2 miljoen kilometer lang, vanwege de werking van de zonnewind.

De messenger -sonde eindigde zijn missie in 2015 toen ze tegen het oppervlak van de planeet stortte.

Beeton

Italiaanse astronoom Giuseppe (Bepi) Colombo. Bron: Wikimedia Commons.

Deze sonde werd gelanceerd in 2018, door het European Space Agency en het Japanse Aerospace Exploration Agency. Ze werd genoemd ter ere van Giuseppe Colombo, de Italiaanse astronoom die de baan van Mercurius bestudeerde.

Het bestaat uit twee satellieten: MPO: Mercury Planetary Orbiter and Mine: Mercury Magnetosferic Orbiter. Verwacht wordt dat het de directe omgeving van Mercurius in 2025 zal bereiken en het doel is om de belangrijkste kenmerken van de planeet te bestuderen.

Enkele doelstellingen zijn dat Bepicolombo nieuwe informatie oplevert over het opmerkelijke magnetische veld van kwik, het midden van de massa van de planeet, de relativistische invloed van zonne -zwaartekracht op de planeet en de eigenaardige structuur van zijn interieur.