Merkury jest najbliższą Słońcu planetą. Należy do kosmicznych ciał grupy ziemskiej i znajduje się stosunkowo blisko nas. Jednak dzisiaj stosunkowo niewiele wiadomo o Merkurym. Jakiś czas temu uważano ją za najmniej zbadaną planetę. Różne parametry Merkurego (charakter powierzchni, cechy klimatyczne, obecność atmosfery, jej skład) pozostawały tajemnicą ze względu na wyjątkowo niewygodną pozycję planety do obserwacji i badań za pomocą statków kosmicznych. Powodem tego jest bliskość Słońca, która psuje wszelki sprzęt skierowany w jego stronę lub zbliżający się do niego. Niemniej jednak przez wieki nieustannych prób obserwacji zebrano imponujący materiał, który po rozpoczęciu ery kosmicznej uzupełniono danymi ze stacji międzyplanetarnych. Atmosfera Merkurego znajduje się na liście cech, które badali Mariner 10 i Messenger. Cienka powłoka powietrzna planety, jak wszystko na niej, podlega stałemu wpływowi światła. Słońce jest głównym czynnikiem determinującym i kształtującym cechy atmosfery Merkurego.
Obserwacja z Ziemi
Podziwianie Merkurego z powierzchni naszej planety jest niewygodne ze względu na jego bliskość do Słońca i osobliwości jego orbity. Pojawia się na niebie wystarczająco blisko horyzontu. I zawsze o zachodzie lub świcie. Czas obserwacji jest znikomy. W najbardziej sprzyjających okolicznościach jest to około dwie godziny przed świtem i to samo po zachodzie słońca. W większości przypadków czas obserwacji nie przekracza 20-30 minut.
Fazy
Merkury ma te same fazy co Księżyc. Lecąc wokół Słońca, albo zamienia się w wąski półksiężyc, albo staje się pełnym kołem. W całej okazałości planeta jest widoczna, gdy znajduje się naprzeciw Ziemi, za Słońcem. W tym czasie dla obserwatora nadchodzi „pełnia księżyca” Merkurego. Jednocześnie jednak planeta znajduje się w maksymalnej odległości od Ziemi, a jasne światło słoneczne przeszkadza w obserwacji.
Okrążając gwiazdę, Merkury zaczyna wizualnie powiększać swoje rozmiary, gdy się do nas zbliża. Jednocześnie zmniejsza się oświetlona powierzchnia. W końcu planeta zwraca się do nas swoją ciemną stroną i znika z pola widzenia. W takim momencie raz na kilka lat Merkury przechodzi dokładnie między Słońcem a Ziemią. Następnie możesz obserwować jego ruch po dysku gwiazdy.
Metody obserwacji
Rtęć można zobaczyć gołym okiem lub obserwować przez lornetkę na krótko przed świtem i po zachodzie słońca, czyli o zmierzchu. Z małym teleskopem amatorskimplanetę będzie można zauważyć w ciągu dnia, ale nie będzie można zobaczyć żadnych szczegółów. To ważne podczas takich obserwacji – nie zapominaj o bezpieczeństwie. Merkury nigdy nie oddala się daleko od Słońca, co oznacza, że zarówno oczy, jak i sprzęt muszą być chronione przed jego promieniami.
Idealnym miejscem do obserwacji planety najbliżej gwiazdy są obserwatoria górskie i na niskich szerokościach geograficznych. Tutaj astronom przychodzi z pomocą czystego powietrza, bezchmurnego nieba i krótkiego zmierzchu.
To właśnie ziemskie obserwacje pomogły ustalić, że Merkury nie ma atmosfery. Potężne teleskopy umożliwiły uwzględnienie wielu cech topografii powierzchni planety i obliczenie przybliżonej różnicy temperatur po oświetlonej i ciemnej stronie. Jednak tylko loty AMS (automatycznych stacji międzyplanetarnych) były w stanie rzucić światło na inne cechy planety i wyjaśnić już uzyskane dane.
Maryner 10
W całej historii astronautyki na Merkurego wysłano tylko dwa pojazdy. Powodem jest skomplikowany i kosztowny manewr, który jest niezbędny do wejścia stacji na orbitę planety. Mariner 10 był pierwszym, który poleciał na Merkurego. W latach 1974-1975 trzykrotnie okrążył planetę najbliższą Słońcu. Minimalna odległość dzieląca aparat od Merkurego wynosiła 320 km. Mariner 10 przesłał na Ziemię kilka tysięcy zdjęć powierzchni planety. Sfotografowano około 45% Merkurego. Mariner 10 zmierzył temperaturę powierzchni po oświetlonej i ciemnej stronie, a także pole magnetyczne planety. Ponadto aparat stwierdził, że atmosfera Merkurego jest praktycznie nieobecna,jest zastąpiony cienką powłoką powietrzną, która zawiera hel.
Posłaniec
Drugim AMS wysłanym na Merkurego był Messenger. Zaczęło się w sierpniu 2004 roku. Przesłał na Ziemię obraz tej części powierzchni, której Mariner 10 nie uchwycił, zmierzył krajobraz planety, zajrzał do jej kraterów i znalazł plamy niezrozumiałej ciemnej substancji (prawdopodobnie ślady po uderzeniach meteorytów), które są często spotykane tutaj. Urządzenie badało rozbłyski słoneczne, magnetosferę Merkurego, jego gazową otoczkę.
Messenger zakończył swoją misję w 2015 roku. Spadł na Merkurego, pozostawiając na powierzchni krater o głębokości 15 metrów.
Czy na Merkurym jest atmosfera?
Jeśli uważnie przeczytasz poprzedni tekst, zobaczysz niewielką sprzeczność. Z jednej strony obserwacje naziemne świadczyły o braku jakiejkolwiek otoczki gazowej. Z drugiej strony aparat Mariner-10 przesyłał na Ziemię informacje, według których atmosfera planety Merkury nadal istnieje i zawiera hel. W środowisku naukowym ta wiadomość również wywołała zaskoczenie. I nie chodzi o to, że zaprzeczało to wcześniejszym obserwacjom. Tyle, że Merkury nie ma cech sprzyjających tworzeniu gazowej otoczki.
Jaka jest atmosfera? Jest to mieszanina gazów, substancji lotnych, które mogą być utrzymywane na powierzchni tylko przez grawitację o określonej wielkości. Merkury, mały jak na kosmiczne standardy, nie może pochwalić się taką cechą.może. Siła grawitacji na jej powierzchni jest trzykrotnie mniejsza niż na Ziemi. Tak więc planeta nie jest w stanie pomieścić nie tylko helu i wodoru, ale także cięższych gazów. A jednak to hel został odkryty przez Marinera 10.
Temperatura
Istnieje jeszcze jeden czynnik, który poddaje w wątpliwość obecność atmosfery Merkurego. To jest temperatura powierzchni planety. Pod tym względem mistrzem jest Merkury. W ciągu dnia temperatura na powierzchni czasami dochodzi do 420-450 ºС. Przy tak wysokich wartościach molekuły i atomy gazu zaczynają poruszać się coraz szybciej i stopniowo osiągają drugą prędkość kosmiczną, czyli nic nie jest w stanie utrzymać ich przy powierzchni. W warunkach temperaturowych Merkurego ten sam hel powinien jako pierwszy „uciec”. Teoretycznie nie powinien w ogóle znajdować się na planecie najbliższej Słońcu i niemal od momentu jego powstania.
Sytuacja specjalna
A jednak odpowiedź na pytanie, czy na Merkurym istnieje atmosfera, jest pozytywna, chociaż różni się ona nieco od tego, co zwykle kryje się za tą astronomiczną koncepcją. Przyczyną tak fantastycznego, a jednocześnie całkiem realnego stanu rzeczy jest wyjątkowe położenie planety. Bliskość gwiazdy determinuje wiele cech tego kosmicznego ciała, a atmosfera Merkurego nie jest wyjątkiem.
Gazowa powłoka planety jest stale wystawiona na działanie tak zwanego wiatru słonecznego. Pochodzi z korony gwiazdy i jest strumieniem jąder, protonów i elektronów helu. Z wiatrem słonecznym do Merkuregodostarczane są świeże porcje substancji lotnej. Bez takiego doładowania cały hel zniknie z powierzchni planety w ciągu około dwustu dni.
Atmosfera Merkurego: skład
Dokładne badania pomogły odkryć inne pierwiastki, które tworzą gazową powłokę planety. Atmosfera Merkurego zawiera również wodór, tlen, potas, wapń i sód. Procent tych pierwiastków jest bardzo mały. Ponadto atmosfera planety Merkury charakteryzuje się obecnością śladów dwutlenku węgla.
Powłoka powietrzna jest bardzo rozrzedzona. Zawarte w nim cząsteczki gazu właściwie nie oddziałują ze sobą, a jedynie poruszają się po powierzchni bez zderzeń i kolizji. Naukowcom udało się ustalić czynniki, które determinują obecność atmosfery Merkurego. Wodór, podobnie jak hel, dostarczany jest na jej powierzchnię przez wiatr słoneczny. Źródłem innych pierwiastków jest sama planeta lub spadające na nią meteoryty. Atmosfera Merkurego, której skład planuje się gruntownie zbadać w najbliższej przyszłości, prawdopodobnie powstaje w wyniku parowania skał pod wpływem wiatru słonecznego lub dyfuzji z wnętrzności planety. Najprawdopodobniej każdy z tych czynników ma swój udział.
Jaka jest atmosfera Merkurego? Wysoko rozrzedzony, składający się z helu, wodoru, śladowych ilości metali alkalicznych i dwutlenku węgla. Często w literaturze naukowej nazywa się ją egzosferą, co tylko podkreśla silną różnicę między tą otoczką a podobną formacją np. na Ziemi.
Pomimo wszystkich trudności na listach celów kosmicznychbadania są nadal wymienione, a planeta Merkury. Atmosfera i powierzchnia tego kosmicznego ciała będą prawdopodobnie niejednokrotnie badane za pomocą różnych urządzeń. Merkury wciąż posiada wiele interesujących i nieznanych rzeczy. Ponadto badanie planet takich jak Wenus, Mars czy Merkury, pozbawionych atmosfery lub nie, rzuca światło na historię powstawania i rozwoju Ziemi.
