Какие же тайны и интересные особенности скрывает Меркурий?

Наука и жизньНаука

Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий

Анна Сдобина

Изображение Меркурия, полученное аппаратом NASA «Мессенджер» в 2008 году. Цвета поверхности не совсем «настоящие», они — результат объединения серии снимков в разных спектральных диапазонах. Источник: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.

Меркурий кажется на первый взгляд скучным миром, где совершенно ничего не происходит. Над выжженной скалистой пустошью простирается разрежённая дымка атмосферы (её состав: 42% кислорода, 29% натрия, 22% водорода, 6% гелия, 0,5 % калия и 0,5 % других компонентов). Она не в состоянии защитить планету от ударов непрошеных гостей, поэтому здесь множество кратеров самого разного возраста и размера. Над безмолвными просторами в некоторых районах возвышаются невысокие горы. Повсюду разбросаны валуны и мелкие камни. Тени перемещаются по своему маршруту, то уступая место яркому солнечному свету, то скрывая причудливый рельеф. И так изо дня в день. Какие же тайны и интересные особенности скрывает Меркурий?

Секрет рождения

Несмотря на то, что Меркурий расположен не так далеко от Земли, изучать эту планету крайне трудно. Не всегда можно найти её на небе, часто этому мешает Солнце. А когда Меркурий всё же появляется на небосводе, то из-за близости к нашему светилу виден либо незадолго до рассвета, либо спустя некоторое время после заката, поэтому его нелегко заметить на весьма светлом небе.

Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы. Его средний диаметр составляет 4880 км. По своим габаритам он даже уступает спутнику Юпитера Ганимеду (средний диаметр 5268 км) и спутнику Сатурна Титану (средний диаметр 5152 км). Однако, несмотря на свои скромные размеры, он достаточно плотный, поскольку имеет такую же поверхностную гравитацию, как и Марс, средний диаметр которого 6779 км. И хотя Меркурий по сравнению с другими планетами выглядит крошечным, он намного массивнее Ганимеда и Титана. Его масса составляет 3,3×10²³ кг, а масса Ганимеда и Титана 1,48×10²³ кг и 1,35×10²³ кг соответственно, то есть Меркурий тяжелее обоих крупнейших спутников в Солнечной системе вместе взятых. Эти факты указывают на его своеобразное строение. Предполагается, что первая от Солнца планета имеет твёрдую силикатную кору толщиной от 15 до 37 км и мантию толщиной 600 км, покрывающую твёрдый внешний слой ядра, состоящего из сульфида железа, более глубокий слой жидкого ядра и твёрдое внутреннее ядро. В общем, ядро Меркурия занимает около 3/4 его диаметра — это около 3600 км, что примерно равно среднему диаметру Луны — 3474 км. Почему же у Меркурия такое большое ядро?

Есть несколько гипотез. По одной из них, Меркурий не особо отличался от других каменистых тел Солнечной системы, а его масса была в 2,25 раза больше нынешней. Однако около 4 млрд лет назад он столкнулся с массивным телом (примерно в шесть раз легче его самого) диаметром в несколько тысяч километров. Это столкновение лишило Меркурий коры и верхних слоёв мантии и сместило его на орбиту, где мы наблюдаем его сейчас. Орбита получилась самой вытянутой из всех орбит планет Солнечной системы, да ещё наклонённой к плоскости эклиптики на 7 градусов. В перигелии Меркурий более чем в полтора раза ближе к Солнцу, чем в афелии, соответственно в 45,9 млн км и 69,7 млн км от него.

Относительно недавно появилась другая гипотеза, согласно которой удара и испарения коры и мантии не было — просто Меркурий сформировался в той части протопланетного диска, откуда лёгкие элементы были выметены давлением солнечного излучения и солнечным ветром. Гипотеза основана на данных космического аппарата «Мессенджер» (о нём речь впереди), который обнаружил, что на поверхности больше калия и серы, чем ожидалось. Если бы был удар, эти элементы испарились.

Прохождение Меркурия по диску Солн-ца — довольно редкое астрономическое событие. Последний раз транзит Меркурия был 11 ноября 2019 года, а следующий произойдёт 13 ноября 2032 года. Источник: NASA’s Goddard Space Flight Center

Ранее существовала гипотеза о том, что Меркурий миллиарды лет назад был спутником Венеры. Разлучником космической пары стало крупное небесное тело, столкнувшееся с Меркурием. В результате, как и в первой гипотезе, кора и верхние слои мантии были сорваны, а сам Меркурий оказался на более близкой к Солнцу орбите. Этим событием можно было бы объяснить и суровый венерианский климат. Осколки, образовавшиеся после столкновения, обрушились на поверх-ность Венеры, мощные удары вызвали нагрев её недр, вследствие чего значительно увеличилась вулканическая активность, и атмосфера была отравлена ядовитыми соединениями, а рельеф навсегда был изменён потоками лавы. Однако сейчас многие астрономы с этой гипотезой не согласны. Одним из весомых аргументов в защиту их точки зрения стало следующее событие. В 2019 году планетологи из Института космических исследований им. Годдарда NASA провели моделирование геологической истории Венеры, и получилось, что климатическая катастрофа на Венере произошла 700 млн лет назад. Но это не стыкуется с историей Меркурия, следовательно, быть спутником Венеры он никак не мог. И вообще, для спутника Венеры Меркурий великоват.

Исследования обожжённой планеты

Близкое соседство с нашим центральным светилом затрудняет изучение Меркурия не только с помощью телескопов, но и с помощью автоматических межпланетных станций, хотя, казалось бы, лететь до него довольно близко. Однако попасть на орбиту Меркурия очень сложно. Дело в том, что космический аппарат, стартующий с Земли, приобретает её орбитальную скорость (около 30 км/с), поэтому для движения к Солнцу эту огромную скорость сначала необходимо погасить. А когда зонд приблизится к Меркурию, он снова наберёт большую скорость, которую надо будет согласовать со скоростью Меркурия, чтобы вывести аппарат на орбиту этой планеты. Без этого первый от Солнца захватить зонд не сможет из-за своей малой массы. А ведь в Меркурий надо ещё «попасть», поскольку он быстро движется по вытянутой орбите. В перигелии его скорость 56,6 км/с, а в афелии — 38,7 км/с. Если все изменения скорости производить двигателем, то потребуется слишком много топлива. Для этой цели используют сложные гравитационные манёвры в гравитационном поле Венеры, а для полёта к Венере — в гравитационном поле Земли. Так что запустить аппарат на задворки Солнечной системы, например, к Плутону и его соседям в Поясе Койпера, даже проще.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Не забывать о смерти Не забывать о смерти

В нескольких строках Дмитрий Мамин-Сибиряк выразил целую жизненную философию

Дилетант
Продакт-плейсмент: что дает модным брендам появление в кино Продакт-плейсмент: что дает модным брендам появление в кино

Как модные бренды появляются в фильмах и сериалах, сколько на этом зарабатывают?

РБК
Энергия на длинную дистанцию Энергия на длинную дистанцию

Сможет ли управляемый термоядерный синтез заменить углеводородное топливо

Наука и жизнь
Дымит разлом Дымит разлом

Как устроена физика Quantum Break

N+1
Про напиток из цикория Про напиток из цикория

Есть время и место для кофе и есть время и место для цикория

Наука и жизнь
Бытовой прибор Бытовой прибор

Как автолюбителя превратить в автопользователя

Автопилот
Как летает «Кинжал» Как летает «Кинжал»

Что такое аэробаллистическая траектория и в чем ее преимущества

Популярная механика
Шесть стадий брака: на какой из них находитесь вы? Шесть стадий брака: на какой из них находитесь вы?

Любовь, увлечение, страсть не могут длиться вечно, как бы этого не хотелось

Psychologies
«Одним меньше стало» «Одним меньше стало»

Какую палитру мнений вызвала кончина главы советского правительства?

Дилетант
Психологи рассказали, почему нельзя задавать детям вопрос «Как дела в школе?» Психологи рассказали, почему нельзя задавать детям вопрос «Как дела в школе?»

Как спросить ребенка о его прошедшем дне, чтобы он дал честный ответ?

Inc.
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
10 примет российских водителей: а вы в них верите? 10 примет российских водителей: а вы в них верите?

Есть ли польза от водительских суеверий?

ТехИнсайдер
Алгебра гармонии Алгебра гармонии

«Тайная вечеря» Дали — картина, построенная на пропорциях мировой гармонии

Вокруг света
«Секс по дружбе»: 3 шага, которые позволят не пожалеть о решении «Секс по дружбе»: 3 шага, которые позволят не пожалеть о решении

Как сделать «дружбу с привилегиями» комфортной для всех участников

Psychologies
«Новгороду быть!» «Новгороду быть!»

Почему Нижний Новгород Нижний и Новый

Дилетант
Летим на Чукотку! Летим на Чукотку!

Говорят, это место – мечта любого туриста и одновременно – проклятие

Лиза
Город In Folio Город In Folio

Петербург из тех мест, что лишний раз опиши – от него не убудет

Вокруг света
Как отмыть руки после чистки грибов: 5 проверенных методов Как отмыть руки после чистки грибов: 5 проверенных методов

Что тогда делать с образовавшими темными и жирными пятнами на руках от грибов?

ТехИнсайдер
Червь Морриса: как 35 лет назад любопытный студент чуть не погубил Интернет Червь Морриса: как 35 лет назад любопытный студент чуть не погубил Интернет

Это один из первых компьютерных вирусов, парализовавший почти все США

ТехИнсайдер
Как запланировать успех: 5 полезных инструментов Как запланировать успех: 5 полезных инструментов

Коуч делится инструментами достижения целей

Psychologies
Домик на крыше Домик на крыше

Сколько стоит пентхаус

Деньги
Критикан высокой кухни Критикан высокой кухни

«Ничего»: гурманский кулинарный сериал

Weekend
Немного о жизни звезд Немного о жизни звезд

Как ведется классификация звезд

Наука и техника
Хичкок на кухне Хичкок на кухне

«Точка кипения»: спин-офф кулинарного триллера

Weekend
Как и когда шимпанзе ловят термитов на удочку Как и когда шимпанзе ловят термитов на удочку

Есть ли связь между доступностью термитов и тем, когда шимпанзе их ловят?

ТехИнсайдер
«Останавливаться я не собираюсь» «Останавливаться я не собираюсь»

Екатерина Молоховская на сцене — артистка, а в жизни — психолог

OK!
Спасение утонувшего Спасение утонувшего

«Как заниматься сексом»: дежурная тинейджерская агитка

Weekend
Новый вызов Новый вызов

Юлия Пересильд примерила корону в прямом смысле слова

OK!
Московская классика Московская классика

Интерьер, вдохновленный скандинавским стилем и духом старой Москвы

SALON-Interior
История мобильных телефонов: 5 первых моделей аппаратов История мобильных телефонов: 5 первых моделей аппаратов

Первые мобильные телефоны появились еще в 1950-х годах — рассказываем о них

CHIP
Открыть в приложении