Mercur
Mercur este planeta cea mai apropiată de Soare, orbitându-l o dată la fiecare 88 zile. Luminozitatea sa variază între -2,0 şi 5,5 în magnitudine aparenta, dar nu este uşor de văzut fiindcă cea mai mare separare angulară (cea mai mare elongaţie) faţă de Soare este de doar 28,3°, însemnând că se poate vedea doar imediat după apusul Soarelui. Planeta rămâne încă într-o relativă obscuritate fiindcă, în comparaţie cu celelalte planete, puţine lucruri se ştiu despre ea: singura navă spaţială care s-a apropiat de Mercur a fost Mariner 10 (1974-1975), care a cartografiat doar 40%-45% din suprafaţa planetei.
Fizic, planeta Mercur este similară în aparenţă cu Luna fiindcă este brazdată de cratere. Ea nu are sateliţi naturali şi nici atmosfera reală. Planeta are un nucleu mare de fier care generează un câmp magnetic de 100 de ori mai slab decât cel al pamantului. Temperatura la suprafaţa planetei Mercur variază de la aproximativ 90 K până la 700 K, punctul subsolar fiind cel mai fierbinte şi fundul craterelor de lângă poli fiind punctele cele mai reci.
Observaţii înregistrate ale planetei Mercur datează din vremea sumerirenilor, în al treilea mileniu înaintea erei noastre. Romanii au numit planeta dupa zeul mesager Mercur (în Grecia Hermes, în Babilonia Nabu), probabil datorită mişcării aparent rapide pe cerul crepuscular. Simbolul astronomic pentru Mercur este o versiune stilizată a capului zeului având o pălărie cu aripi, pe un caduceu, un antic simbol astrologic. Înainte de secolul 5 î.e.n., astronomii greci credeau că planeta e formată din două obiecte separate: una vizibilă doar la răsărit şi cealaltă vizibilă doar la apus. În India, planeta a fost denumită Budha, dupa fiul Chandrei (al Lunii). Culturile chineză, coreană, japoneză şi vietnameză fac referiri la planeta Mercur sub denumirea de Steaua apei, denumire bazată pe cele Cinci Elemente.
Date generale
Descoperire: Cunoscută din antichitate
Sateliti 0
Semiaxa mare 57.909.176 km 0,38709893 u.a.
Distanta la periheliu 46.001.210 km 0,30749951 u.a.
Distanta la afeliu 69.816.927 km 0,46669733 u.a.
Excentricitate 0,20530294
Argumentul periheliului 29,124279 °
Perioada siderala 87,969098 zile 0,240846264 ani
Perioada sinodica 115,88 zile
Viteza medie pe orbita 47,87 km/s
Viteza maximă pe orbită 58,98 km/s
Viteza minimă pe orbită 38,86 km/s
Înclinarea faţă de ecliptica 7,005015884°
Înclinarea faţă de ecuatorul Soarelui 3,38°
Longitudinea nodului ascendent 48,330541 °
Raza medie 2439,7±1 km
Turtirea <0,0006
Aria suprafeţei 74,8 mil. km²
Volumul 60,83 mrd. km³
Masa 3,3022×1023 kg
Acceleratia gravitationala la suprafaţă 3,701 m/s²
Perioada rotaţiei siderale 58,6462 zile
Înclinarea ecuatorului pe orbită 0.01°
Ascensia dreapta a polului nord 281.01° (18 h 44 min 2 s)
Declinatia polului nord 61.45°
Albedo 0.10-0.12
Temperatura la suprafaţă 90 – 700 K
Presiunea atmosferei 2×10-7 Pa
Structura internă: nucleu, manta şi crustă
1.Crustă - 100-200 km grosime
2.Manta - 600 km grosime
3.Nucleu - 3.600 km diametru
Mercur este una din cele patru planete terestre, însemnând că este un corp pietros, ca şi Pământul. Este cea mai mică dintre cele patru, cu un diametru de 4879 km la ecuator şi ca şi compoziţie are aproximativ 70% metal si 30% silicaţi. Ca densitate, Mercur este pe locul doi în Sistemul Solar, cu 5430 kg/m³, cu puţin mai mică decat cea a Pământului.
Densitatea mare a planetei Mercur poate fi utilizată pentru a arăta detalii despre structura sa internă. În timp ce densitatea mare a Pământului rezultă parţial din comprimarea nucleului, Mercur este mult mai mică şi regiunile sale interne nu sunt atât de comprimate. Aşadar, pentru ca ea să aibă o densitate atât de mare, nucleul său trebuie să fie mare si bogat în fier. Geologii estimează că nucleul planetei Mercur ocupă aproximativ 42% din volumul său (nucleul Pământului ocupă aproximativ 17% din volumul său).
Deasupra nucleului este mantaua care are 600 km grosime. Se crede că în trecutul planetei Mercur, un impact catastrofal a avut loc, fiind lovită de un corp cu diametrul de câteva sute de kilometri care a catapultat mare parte din mantaua originală, rezultânt o manta relativ subţire în comparaţie cu nucleul ei mare, dar există şi teorii alternative care sunt discutate mai jos.
Se crede că planeta Mercur are o crustă în jur de 100-200 km grosime. O trăsătură distinctivă a planetei Mercur este că are foarte multe rifturi, unele extinzându-se pe sute de kilometri. Se crede că acestea s-au format în timp ce nucleul şi mantaua planetei s-au răcit şi s-au contractat după ce crusta s-a solidificat. Planeta Mercur are un conţinut de fier mai mare decât oricare altă planetă majoră din sistemul nostru solar. Mai multe teorii au fost propuse pentru a explica metalicitatea mare a planetei. Cea mai acceptată dintre teorii este cea conform căreia Mercur avea de la început o proporţie a metalo-silicaţilor similară cu meteoriţii de condrită şi o masă de aproximativ 2,25 ori mai mare decât masa curentă dar la începuturile istoriei sistemului solar, planeta Mercur a fost lovită de un planetoid având aproximativ 1/6 din masa sa. Impactul ar fi îndepărtat mare parte din crustă si manta, lăsând nucleul în urmă. O teorie similară a fost propusă pentru a explica formarea Lunii.
O alta teorie spune că Mercur s-ar fi format din nebuloasa solară înainte ca energia eliberată de Soare să se stabilizeze. Planeta ar fi avut iniţial de două ori masa prezentă. Dar protosteaua s-a contractat, temperaturile în preajma planetei Mercur puteau să ajungă la 2.500-3.500 K, posibil chiar să fi ajuns la 10.000 K. Mare parte din rocile de la suprafaţă ar fi putut să fie vaporizate la astfel de temperaturi, formând o atmosferă de “vapori de rocă” care ar fi putut să fie duşi mai departe de vântul solar.
O a treia teorie sugerează că nebuloasa solară a cauzat o forţă de frecare cu particulele din care se făcea acreţia planetei Mercur, ceea ce înseamnă că particulele mai uşoare s-au pierdut din materialul de acreţie. Fiecare din aceste teorii prezice o altă compoziţie a suprafeţei planetei şi două viitoare misiuni spaţiale, Messenger si BepiColombo vor face observaţii şi vor testa teoriile.
Suprafata
Suprafaţa planetei Mercur este foarte similară în aparenţă cu cea a Lunii, pe ea existând câmpii întinse gen “mare” (numele de mare a fost dat de observatorii din antichitate care credeau că petele negre de pe suprafaţa Lunii sunt mări şi oceane iar părţile luminoase sunt continente) şi cratere numeroase, indicând că planeta este geologic inactivă de miliarde de ani. Numărul mic de misiuni fără echipaj spre Mercur dovedesc că geologia acestei planete este cea mai puţin înţeleasă dintre planetele terestre.
În timpul şi la scurt timp după formarea planetei Mercur, ea a fost puternic bombardată de comete şi asteroizi pentru o perioadă care s-a sfârşit acum 3,8 miliarde de ani. În timpul acestei perioade de intensă formare a craterelor, planeta a primit impacturi pe toata suprafaţa sa, aceste impacturi fiind facilitate de lipsa unei atmosfere care să încetinească acele corpuri. În acest timp planeta a fost activă vulcanic, bazine cum ar fi Bazinul Caloris au fost umplute cu magmă din interiorul planetei, care a produs câmpii similare cu mările găsite pe Lună.
Craterele de pe Mercur variază în diametru de la câţiva metri până la câteva sute de kilometri în diametru. Cel mai mare crater cunoscut este gigantul Bazin Caloris, cu un diametru de 1300 km. Impactul care a dat naştere Bazinului Caloris a fost atât de puternic încât a cauzat erupţii de lavă şi a lăsat un inel concentric de peste 2 km înălţime înconjurând craterul de impact. La antipodul Bazinului Caloris este o regiune întinsă stranie şi deluroasă numită “Terenul Straniu”. Se crede că valurile de şoc de la impact au călătorit în jurul planetei şi, când s-au întâlnit la antipodul bazinului (180°, pe partea cealaltă), tensiunile mari au cauzat fracturi extensive ale suprafeţei. Alternativ, s-a sugerat că acest teren s-ar fi putut forma ca rezultat al convergenţei materialului expulzat la antipodul bazinului.
Câmpiile planetei Mercur au două vârste distincte: câmpiile mai tinere sunt mai puţin craterate şi probabil au fost create când râuri de lavă au îngropat terenul de timpuriu. O trăsătură neobişnuită a suprafeţei planetei este existenţa cutelor de compresie care se intersectează pe câmpii. Se crede că în timp ce interiorul planetei se răcea, s-a contractat şi suprafaţa sa a început să se deformeze. Cutele pot fi văzute deasupra altor trăsături, cum ar fi cratere şi câmpii mai netede, indicând că ele sunt mai recente. Suprafaţa planetei Mercur este de asemenea îndoită de bombările mareice cauzate de Soare – mareele provocate de Soare pe Mercur sunt cu aproximativ 17% mai puternice decât cele provocate de Lună pe Pământ.
Ca şi suprafaţa Lunii, suprafaţa planetei Mercur a suferit efectele proceselor de eroziune cosmică. Vântul solar şi impacturile cu micrometeoriţi pot sa mărească albedoul şi să altereze proprietăţile reflectorizante ale suprafeţei.
Temperatura medie la suprafaţa planetei Mercur este de 452 K (179° C) dar variaza intre 90 K (-183° C) şi 700 K (427° C), din cauza lipsei atmosferei; în comparaţie, temperatura pe Pământ variază cam 80 K. Lumina solară pe suprafaţa planetei Mercur este de 6,5 ori mai intensă decât pe Pământ, cu o valoare a constantei solare de 9,13 kW/m².
