Меркурий

Меркурий — самая маленькая, ближайшая к Солнцу (среднее расстояние до него 0,39 а.е. = 57,9 млн км) и самая быстрая (с периодом обращения 87,97 земных суток) планета Солнечной системы.

Снимок Меркурия, полученный межпланетной станцией MESSENGER
Снимок Меркурия, полученный межпланетной станцией MESSENGER (от англ. MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging; Поверхность, окружение, геохимия и дальнометрия Меркурия).

Средняя скорость движения Меркурия по орбите равна 48 км/с, а орбита наклонена к эклиптике на 7° и сильно вытянута: разность расстояний в самой близкой и далекой от Солнца точках равна 23,8 млн км.

Форма Меркурия близка к сферической, а его радиус сравним с радиусом Луны. По средней плотности (5,43 г/см3) Меркурий похож на Землю, но масса его значительно меньше и составляет всего 5,5% земной массы. Это необычная «железная» планета с гигантским железоникелевым ядром, предположительно жидким. Отношение радиусов ядра и всей планеты (около 0,8) — наибольшее среди планет земной группы, а скрывающая ядро внешняя силикатная оболочка по составу похожа на породы поверхности Луны и имеет толщину всего 700–800 км.

Поверхность Меркурия
Поверхность Меркурия

Скорость вращения планеты вокруг своей оси приблизительно постоянна, а скорость орбитального движения заметно меняется из-за сильной вытянутости орбиты. В результате при прохождении планетой перигелия в течение примерно восьми суток скорость орбитального движения превышает скорость вращения планеты вокруг своей оси и Солнце в меркурианском небе сначала останавливается, а потом начинает двигаться в обратном направлении — с запада на восток.

У планеты нет естественных спутников, зато имеется «хвост» длиной более 2,5 млн км, похожий на хвост комет. Он состоит из атомов натрия, кальция и магния, выбитых с поверхности планеты в результате столкновения с тяжелыми частицами солнечного ветра и метеороидами.

Одной из особенностей Меркурия является очень разреженная атмосфера, состоящая из атомов гелия, водорода, аргона, неона и др. Она образовалась из захваченных планетой частиц солнечного ветра, а также из частиц, которые были выбиты солнечным ветром с ее поверхности. В среднем каждый атом гелия находится в атмосфере Меркурия порядка 200 дней, а затем ее покидает.

Равнина Жары (лат. Caloris Planitia)
Равнина Жары (лат. Caloris Planitia) — самый большой кратер на Меркурии, его диаметр составляет 1550 км. Предполагают, что диаметр астероида, удар которого образовал равнину, мог достигать 100 км. В районе центра равнины Жары находится система борозд, получившая название Пантеон, аналогов которой в Солнечной системе не известно. Предположительно причиной их образования было растяжение поверхности вследствие поднятия вещества из недр планеты.

Концентрация атомов у поверхности Меркурия составляет не более 106 см–3, аналогичные значения достигаются в земной атмосфере на высоте 700 км. Такая разреженная атмосфера не в состоянии защитить от ударов метеоритов поверхность планеты, которая в результате покрыта кратерами самых различных размеров. Еще на поверхности Меркурия встречаются громадные уступы высотой до нескольких километров и длиной тысячи километров, которые свидетельствуют о том, что остывание планеты в процессе эволюции сопровождалось сжатием, которое привело к уменьшению поверхности Меркурия в процессе эволюции на 1%.

Северный полюс Меркурия
Северный полюс Меркурия. Желтым помечены кратеры, которые хранят водяной лед. Это удалось установить при помощи наземных радаров обсерватории «Аресибо» в Пуэрто-Рико. Космический аппарат MESSENGER собрал множество доказательств тому, проведя деталь ную съемку областей, которые постоянно пребывают в тени, как, например, кратеры Прокофьев и Фуллер.

Поверхностный слой грунта представляет собой мелко раздробленную породу с низкой плотностью. Отсутствие плотной атмосферы в сочетании с близостью к Солнцу и достаточно медленным вращением приводит к самым резким в Солнечной системе перепадам температур. Средняя температура дневной поверхности Меркурия столь высока (350°С), что на ней могли бы образоваться свинцовые реки (температура плавления свинца 327°С), в то время как средняя температура ночной поверхности планеты опускается до значений –170°С. За один оборот вокруг Солнца Меркурий успевает совершить 1,5 оборота вокруг своей оси, поэтому на поверхности планеты существует два меридиана, которые попеременно обращены к Солнцу во время прохождения перигелия. На этих «горячих долготах» даже по меркам Меркурия весьма жарко: температура там в экваториальных областях достигает 427°С.

Меркурий обладает магнитным полем, происхождение которого пока не находит однозначного объяснения. Его форма симметрична и похожа на форму магнитного поля Земли, но напряженность в 300 раз меньше.