Fyzický

Ortuť (planéta)

Planéta ortuť

Ortuť Je to planéta najbližšie k slnku a tiež najmenšia veľkosť medzi 8 hlavnými planétami slnečnej sústavy. Je to viditeľné voľným okom, hoci nie je ľahké nájsť. Napriek tomu je táto malá planéta známa už od staroveku.

Sumerskí astronómovia zaznamenali svoju existenciu do štrnásteho storočia.C., v ňom Mul-apin, Zmluva o astronómii. Tam mu dali meno Udu-idim-gu alebo „planéta Salto“, zatiaľ čo ho Babylončania nazývali Nabu, posol bohov, rovnaký význam ako meno ortuti pre starovekých Rimanov.

Keďže ortuť je viditeľná (s ťažkosťami) za úsvitu alebo za súmraku, starí Gréci si uvedomili, že to bol ten istý zeleňový predmet, takže ortuť Alba sa volala Apollo a Mercury of the Twilight Hermes, Mail of the Gods.

Veľký matematik Pythagoras si bol istý, že to bola rovnaká hviezda, a navrhla, aby ortuť mohla ísť pred slnečný disk videný zo Zeme, ako sa v skutočnosti stáva.

Tento jav je známy ako prejsť A vyskytuje sa v priemere asi 13 -krát každé storočie. Posledná premávka spoločnosti Mercury sa uskutočnila v novembri 2019 a budúci rok 2032 bude v novembri.

Iní astronómovia zo starovekých kultúr, ako sú Maya, Číňania a Hindu, tiež zbierali dojmy ortuti a ďalšie svetelné body, ktoré sa pohybovali na oblohe rýchlejšie ako hviezdy pozadia: planéty.

Vynález ďalekohľadu podporoval štúdium nepolapiteľného objektu. Galileo bol prvý, kto videl ortuť s optickými nástrojmi, hoci posol Celest držal mnoho svojich tajomstiev skrytých až do príchodu vesmírnej éry.

Všeobecné charakteristiky

Vnútorná planéta

Ortuť je jednou z 8 hlavných planét slnečnej sústavy a spolu so zemou, Venuša a Mars tvoria 4 interiérové planéty, najbližšie k slnku a charakterizované tým, že sú skalnaté. Je to najmenšie medzi všetkými a najmenšou hmotou, ale namiesto toho je najhustejšia po Zemi.

Získané údaje

Obrázok ortuti, ktorý urobil Mariner 10 (NASA)

Veľká časť údajov o ortuti pochádza z sondy Marine 10, ktorú začala NASA v roku 1973, ktorej cieľom bolo zhromažďovať údaje od susedov Venuša a Mercury. Dovtedy neboli známe veľa charakteristík malej planéty.

Je potrebné poznamenať, že to nie je možné. Preto okrem sond, veľká časť údajov na planéte pochádza z pozorovaní vytvorených pomocou radaru.

Atmosféra

Atmosféra Mercuriana je veľmi slabá a atmosférický tlak je biliónth. Tenká vrstva sódy pozostáva z vodíka, hélia, kyslíka a sodíka.

Ortuť má tiež svoje vlastné magnetické pole, takmer také staré ako samotná planéta, podobná magnetickému poľa Zeme, ale oveľa menej intenzívne: iba 1 %.

Teplota

Severná ortuťová tyč

Pokiaľ ide o teploty ortuti, sú medzi všetkými planétami najextrémnejším. Ale v noci teploty zostupujú na -180 ° C.

Deň a noc ortuti sa však veľmi líšia od toho, čo zažívame na Zemi, takže sa neskôr vysvetľuje, ako ich uvidí hypotetický cestujúci, ktorý sa dostal na povrch.

Zhrnutie hlavných fyzikálnych charakteristík planéty

-Masa: 3.3 × 10²³ kg

-Rovníkové rádio: 2440 km alebo 0.38 -krát polomer Zeme.

-Tvar: Planéta ortuť je takmer dokonalá sféra.

-Priemerná vzdialenosť od slnka: 58.000.000 km

-Teplota v priemere 167 ° C

-Gravitácia: 3.70 m/s²

-Vlastné magnetické pole: Áno, asi 220 nt intenzity.

-Atmosféra: slabý

-Hustota: 5430 kg/m³

-Satelity: 0

-Prstene: nemá.

Hnutie

Ortuť vykonáva prekladateľské hnutie okolo Slnka podľa Keplerových zákonov, čo naznačuje, že obežné dráhy planét sú eliptické. Ortuť sleduje najhlitickejšiu obežnú dráhu - alebo predĺženú - medzi všetkými planétami, a preto má najväčšiu excentricitu: 0.2056.

Abedin, dopadový kráter s priemerom planéty ortuti 116,23 km

Maximálna vzdialenosť ortuti-sol je 70 miliónov kilometrov a minimálne 46 miliónov. Dokončenie návratu okolo slnka trvá asi 88 dní s priemernou rýchlosťou 48 km/s.

Môže vám slúžiť: elektrický potenciál: vzorec a rovnice, výpočet, príklady, cvičenia

Vďaka tomu je najrýchlejšie planéty obiehajúce na slnku, čím ctí jeho názov okrídleného posla, avšak rýchlosť rotácie okolo jeho osi je podstatne nižšia.

Ale zvláštne je, že ortuť nedodržiava rovnakú trajektóriu predchádzajúcej obežnej dráhy, inými slovami, sa nevracia k rovnakému východiskovému bodu ako predchádzajúci čas, ale zažije malé vytesnenie, nazývané precesia.

Preto sa na chvíľu verilo, že existuje oblak asteroidov alebo možno neznáma planéta, ktorá rušila obežnú dráhu, ktorá sa nazývala Vulcano.

Animácia obežnej dráhy ortuti okolo slnka (žltá), vedľa Zeme (modrá). Zdroj: Wikimedia Commons.

Teória všeobecnej relativity by však mohla uspokojivo vysvetliť namerané údaje, pretože zakrivenie vesmíru je schopné vytlačiť obežnú dráhu.

V prípade ortuti obežná obežná dráha trpí vytesnením 43 sekúnd oblúka Perturum, hodnota, ktorú je možné vypočítať s presnosťou Einsteinovej relativity. Ostatné planéty majú veľmi malé posuny, ktoré sa doteraz nemerali.

Údaje o pohybe ortuti

Nasledujú čísla, ktoré sú známe o hnutí ortuti:

-Stredné rádio obežnej dráhy: 58.000.000 km.

-Sklon obežnej dráhy: 7. týkajúce sa orbitálnej roviny Zeme.

-Excentricita: 0.2056.

-Stredná orbitálna rýchlosť: 48 km/h

-Prekladové obdobie: 88 dní

-Obdobie rotácie: 58 dní

-Slnečný deň: 176 pozemských dní

Kedy a ako pozorovať ortuť

Farebný obraz munch, sander a Poe v kráterách ortuti

Z piatich planét viditeľných voľným okom je ortuť najťažšie odhaliť, pretože sa vždy javí veľmi blízko horizontu, zatienená solárnou žiarením a zmizne krátko nato. Okrem jej obežnej dráhy je najvýraznejšia (oválna) zo všetkých.

Existujú však časy roka vhodnejšie preskúmať oblohu pri hľadaní:

-Na severnej pologuli: Od marca do apríla počas súmraku a od septembra do októbra pred úsvitom.

-V trópoch: Po celý rok, za priaznivých podmienok: jasná obloha a ďaleko od umelých svetiel.

-Na južnej pologuli: V septembri a októbri pred východom slnka a od marca do apríla po prostredí. Zvyčajne je to ľahšie vidieť z týchto zemepisných šírok, pretože planéta zostáva na obzore dlhšie.

Ortuť vyzerá ako mierne žltkasté biele svetlo, ktoré sa na rozdiel od hviezd titruje. Najlepšie je mať binokulárny alebo ďalekohľad, s ktorým môžete vidieť jeho fázy.

Niekedy ortuť zostáva dlhšie na obzore, v závislosti od bodu jej obežnej dráhy, v ktorej sa nachádza. A hoci je v celej fáze jasnejšia, paradoxne vyzerá lepšie pri raste alebo klesaní. Ak sa chcete dozvedieť viac o fázach ortuti, je vhodné navštíviť internetové stránky špecializované na astronómiu.

V každom prípade sa najlepšie príležitosti vyskytnú, keď je na maximálnom predĺžení: čo sa má na slnku, tak najtmavšia obloha uľahčuje jej pozorovanie.

Ďalšia dobrá príležitosť na to, aby ste to pozorovali, a ostatné planéty sú počas celkového zatmenia slnka z toho istého dôvodu: obloha je tmavšia.

Rotačný pohyb

Na rozdiel od jeho rýchleho orbitálneho pohybu, ortuť sa pomaly rozbije: Trvá takmer 59 suchozemských dní, kým sa otočí jej os, ktorá je známa ako sderálny deň. Preto sideálny deň v ortuti trvá rovnako ako rok: v skutočnosti za každé 2 „roky“ strávi 3 „dni“.

Ten Mašinové sily ktoré vznikajú medzi dvoma telami pod gravitačnou príťažlivosťou, sú zodpovední za spomalenie rýchlosti rotácie jedného z nich alebo oboch. Keď sa to stane, hovorí sa, že existuje Spojenie.

Spojenie Marea je medzi planétami a ich satelitmi veľmi časté, hoci sa môže vyskytnúť medzi inými nebeskými telami.

MAREA spojenie medzi Zemou a mesiacom. Prípad ortuti a slnka je zložitejší. Zdroj: Wikimedia Commons. Stigmatella aurantiaca [CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]

Špeciálny puzdro na spojenie nastane, keď sa obdobie rotácie jedného z nich rovná obdobiu prekladu, napríklad mesiac. To nám vždy ukazuje rovnakú tvár, preto je v červenej farbesynchrónna doba.

Môže vám slúžiť: elektrické pole

S ortuťou a slnkom sa však nestane presne týmto spôsobom, pretože obdobia rotácie a preklad planéty nie sú rovnaké, ale v pomere 3: 2. Tento jav je známy ako Otočná rezonancia A je tiež častý v slnečnej sústave.

Kompozícia

Priemerná hustota ortuti je 5,430 kg/m³, Len nižšie ako krajina. Táto hodnota, známa vďaka sonde Mariner 10, je stále prekvapujúca, berúc do úvahy, že ortuť je menšia ako Zem.

Porovnávacia ortuť -Tierra

Vo vnútri Zeme je tlak väčší, takže na základe je ďalšia kompresia, ktorá znižuje objem a zvyšuje hustotu. Ak sa tento účinok nezohľadňuje, ortuť sa ukáže ako planéta s známym najvyššou hustotou.

Vedci sa domnievajú, že je to kvôli vysokému obsahu ťažkých prvkov. A železo je najbežnejším ťažkým prvkom v slnečnej sústave.

Zloženie spoločnosti Mercury sa vo všeobecnosti odhaduje na 70 % kovový obsah a 30 % kremičitany. V ich hlasive sú:

-Sodík

-Horčík

-Draslík

-Vápnik

-Žehlička

A medzi plynmi patrí:

-Kyslík

-Vodík

-Hélium

-Stopy iných plynov.

Schéma ortuťovej vrstvy. Zdroj: voľný zdrojový kód kravaty tohto obrázka SVG je platný. Tento vektorový graf bol vytvorený s Adobe Illustrator., CC BY-SA 4.0, cez Wikimedia Commons

Železo prítomné v ortuti je vo svojom jadre v množstve, ktoré veľmi presahuje to, čo sa odhaduje na iných planétach. Okrem toho je jadro Mercury pomerne najväčším zo všetkých v slnečnej sústave.

Ďalším prekvapením je existencia ľadu v póloch, ktoré je tiež pokryté tmavou organickou hmotou. Je to prekvapujúce, pretože priemerná teplota planéty je veľmi vysoká.

Vysvetlenie je, že póly ortuti sú vždy v neustálej tme.

Ako jej pôvod sa špekuluje, že voda mohla dosiahnuť ortuť, ktorá priniesla kométy.

Vnútorná štruktúra

Vnútorný diagram planéty ortuť. Zdroj: voľná kravata, CC BY-SA 4.0, cez Wikimedia Commons

Rovnako ako všetky suchozemské planéty, v ortuti sa rozlišujú tri charakteristické štruktúry:

-On jadro Kov v strede, vo vnútri, topil sa na vonkajšej strane

-Stredná vrstva s názvom plášť

-Vonkajšia vrstva alebo Kôra.

Je to rovnaká štruktúra, akú Zem predstavuje, s rozdielom, že jadro ortuti je oveľa väčšie, pomerne povedané: približne 42 % objemu planéty je touto štruktúrou obsadené. Namiesto toho na Zemi jadro zaberá iba 16 %.

Ako je možné dosiahnuť tento záver zo Zeme?

Prostredníctvom rádiových pozorovaní vykonaných prostredníctvom sondy Messenger, ktorá detegovala gravitačné anomálie v ortuti. Pretože gravitácia závisí od hmotnosti, anomálie ponúkajú indikácie hustoty.

Závažnosť ortuti tiež významne zmenila obežnú dráhu sondy. Okrem toho radarové údaje odhalili precesné pohyby planéty: os rotácie planéty má zase svoj vlastný postup, čo je ďalší náznak prítomnosti liatinového jadra.

Zhrnutie:

-Gravitačná anomália.

-Precesie.

-Zmeny na obežnej dráhe posla.

Tento súbor údajov plus všetkých, ktorým sa sonda podarilo zhromažďovať, súhlasí s prítomnosťou kovového, veľkého a pevného jadra vo vnútri a liatiny vo svojej exteriéri.

Merkúr

Existuje niekoľko teórií na vysvetlenie tohto zvedavého javu. Jeden z nich tvrdí, že Merkúr utrpel kolosálny dopad počas jej mladosti, ktorá zničila kôru a časť plášťa novovytvoreného planéty.

Materiál, ľahší ako jadro, bol hodený do vesmíru. Neskôr gravitačná príťažlivosť planéty prilákala časť sutiny a vytvorila nový plášť a tenkú kôru.

Môže vám slúžiť: Čo je deliace napätie? (S príkladmi)

Ak bol príčinou nárazu obrovský asteroid, jeho materiál by sa mohol kombinovať s materiálom pôvodného jadra ortuti, čím sa poskytol vysoký obsah železa, ktorý má v súčasnosti.

Ďalšou možnosťou je, že od svojho vzniku je kyslík na planéte vzácny, týmto spôsobom sa železo zachováva ako kovové železa namiesto formovania oxidov. V tomto prípade je zahusťovanie jadra postupným procesom.

geológia

Ortuť je skalnatá a púštna, so širokými pláňami pokrytými nárazovými krátermi. Všeobecne je jej povrch celkom podobný povrchu Mesiaca.

Množstvo vplyvu ukazuje na vek, pretože čím viac kráterov, čím starší je povrch.

Kráter Dominici (najjasnejší) a homerský kráter vľavo. Zdroj: NASA.

Väčšina z týchto kráterov pochádza od času intenzívne bombardovanie neskoro, Obdobie, v ktorom asteroidy a kométy často ovplyvňovali planéty a mesiace slnečnej sústavy. Preto je planéta dlhú dobu geologicky neaktívna.

Najväčším z kráterov je povodie Caloris s priemerom 1550 km. Táto depresia je obklopená stenou 2 až 3 km vysoká vytvorená dopadom kolosálneho.

V antipódoch povodia Caloris, to znamená na opačnej strane na planéte.

Obrázky ukazujú, že regióny medzi krátermi sú ploché alebo jemne zvlnené. V určitom okamihu počas svojej existencie mala ortuť sopečnú aktivitu, pretože tieto pláne boli pravdepodobne vytvorené lávovými tokmi.

Ďalším výrazným znakom povrchu ortuti sú početné dlhé a strmé útesy, ktoré sa nazývajú Ustúpiť. Tieto útesy sa museli formovať počas chladenia plášťa, ktoré sa objavili pri zmenšovaní početných trhlín v kôre.

Ortuť sa zmenšuje

Najmenšia z planét v slnečnej sústave je strata veľkosti a vedci sa domnievajú, že je to preto, že nemajú tektonické platne, na rozdiel od Zeme.

Tektonické dosky sú veľké časti kôry a plášť, ktoré plávajú na Astenosfera, tekutejšia vrstva patriacou k plášti. Takáto mobilita dáva Zemi flexibilitu, že planéty bez tektonizmu nemajú.

Na začiatku bola ortuť omnoho horúca ako teraz, ale pri ochladení sa postupne uzatvára. Akonáhle chladenie prestane, najmä v jadre, planéta prestane zmenšiť.

Čo je však na tejto planéte pozoruhodné.

Misie k ortuti

Bolo to najmenej preskúmané vnútorné planéty až do 70. rokov, ale potom sa stalo niekoľko bezpilotných misií, vďaka ktorým je o tejto malej a prekvapujúcej planéte známe oveľa viac:

Námorník 10

Posledná z programových sond NASA Mariner prežila ortuť trikrát v rokoch 1973 až 1975. Podarilo sa mu zmapovať o niečo menej ako polovicu povrchu, iba na boku osvetlenej slnkom.

Akonáhle bolo jeho palivo vyčerpané, Mariner 10 sa unášajú, ale vďaka nemu sa dosiahli informácie o Venuši a ortuti: obrázky, údaje o magnetickom poli, spektroskopie a ďalšie.

Messenger (ortuť, povrch, priestor, životné prostredie, geochémia, Rozsah)

Táto sonda bola spustená v roku 2004 a podarilo sa mu vstúpiť na obežnú dráhu Mercury v roku 2011, prvá, ktorá ju získala, pretože Mariner 10 mohol preletieť iba cez planétu.

Umelecké zastúpenie sondy Messenger obiehajúca v blízkosti ortuti

Medzi jeho príspevky patrí:

-Veľká kvalita obrazov povrchu, vrátane nesvietenej strany, ktorá bola podobná už známej strane vďaka Mariner 10.

-Geochemické merania s rôznymi technikami spektrometrie: neutrón, s gama lúčmi a X -Rays.

-Magnetometria.

-Spektrometria s ultrafialovým, viditeľným a infračerveným svetlom, aby sa charakterizovala atmosféra a vykonala mineralogické mapovanie povrchu.

Údaje zozbierané Messengerom ukazujú, že aktívne magnetické pole ortuť, ako je krajina, je produkované dynamom efektom vytvoreným kvapalinovou oblasťou jadra.

Určila tiež zloženie exosféry, tenkú vonkajšiu vrstvu atmosféry Mercuriana, ktorá má zvláštny tvar chvosta 2 milióny kilometrov, kvôli pôsobeniu slnečného vetra.

Sonda Messenger dokončila svoju misiu v roku 2015, keď sa narazila na povrch planéty.

Bepicolombo

Taliansky astronóm Giuseppe (BEPI) Colombo. Zdroj: Wikimedia Commons.

Táto sonda bola založená v roku 2018 Európskou vesmírnou agentúrou a Japonskou agentúrou pre prieskumy letectva. Bola pomenovaná na počesť talianskeho astronómov Giuseppe Colombo, ktorý študoval obežnú dráhu Mercury.

Skladá sa z dvoch satelitov: MPO: Merkúr Planetár Orbiter a Mine: Mercury Magnetospheric Orbiter. Očakáva sa, že v roku 2025 dosiahne bezprostrednú blízkosť ortuti a jej cieľom je študovať hlavné charakteristiky planéty.

Niektoré ciele sú v tom, že Bepicolombo prináša nové informácie o pozoruhodnom magnetickom poli Merkúr, stredisku planéty, relativistického vplyvu solárnej gravitácie na planétu a zvláštnej štruktúre jej interiéru.