Меркурий температура поверхности солнца

Какая температура на поверхности планеты Меркурий? Максимальная, минимальная и средняя

Меркурий находится ближе к Солнцу, чем любая другая планета Солнечной системы. Это должно приводить к сильнейшему нагреву планеты. Каких же значений достигает температура на Меркурии?

Максимальная температура на Меркурии составляет 427° С. На такой жаре плавится олово, свинец и цинк. Однако на Меркурии может быть и холодно. Иногда температура там падает до –183° С! Средняя температура на дневной стороне планеты составляет около 350° С, а на ночной — 170° С. В некоторых районах Меркурия, куда никогда не падает солнечный свет, возможно даже есть лед. Почему же на Меркурии бывает так прохладно?

Дело в том, что температура зависит от того, находится ли рассматриваемый участок поверхности на солнце или в тени. Меркурий очень медленно вращается вокруг своей оси, один оборот он совершает за 56 земных дней. То есть ночи на планете очень долгие. Находящаяся в тени поверхность успевает остыть.

Также на температуру влияет атмосфера планеты, которая почти отсутствует. Известно, что атмосфера сглаживает колебания температуры, так как горячие газы перемешиваются с холодными. Поэтому на Земле и особенно Венере даже ночью поверхность не охлаждается так сильно, как на Меркурии. Вообще же Меркурий является рекордсменом Солнечной системы по перепаду температур.

Однако он не является лидером по максимальной температуре. Венера прогревается до 477° С. Причина такого нагрева более удаленной от Солнца планеты заключается в сильнейшем парниковом эффекте. Атмосфера Венеры очень плотная (в 100 раз плотнее земной) и на 96% состоит из углекислого газа. Если бы не парниковый эффект, то средняя температура поверхности Венеры не поднималась бы выше 80°С. Меркурий же почти лишен атмосферы, а потому парниковый эффект не разогревает его. Страшно представить, насколько высокой была бы температуры Меркурия, если бы он имел венерианскую или хотя бы земную атмосферу.

Список использованных источников

Источник

Погода и температура на Меркурии, особенности климата

Меркурий – первая планета от Солнца, расположена на расстоянии 57,91 млн км. Ее можно наблюдать без помощи специальных приспособлений, но наблюдение возможно только тогда, когда Солнце восходит и заходит. Это самая маленькая из планет солнечной системы, диаметр достигает 5000 км. Название ассоциируют с именем древнегреческого бога торговли, такое наименование связано с большой скоростью вращения Меркурия вокруг Солнца (48 км в секунду).

Величина, скорость обращения планеты затрудняют ее изучение с Земли. До полета аппарата «Мессенджер», который совершил в 2008 году несколько маневров вокруг планеты, данные о Меркурии практически отсутствовали.

В центре планеты – большое железное ядро, оно составляет около 70% массы планеты. Ядро обрамляет мантия, состоящая из каменных пород, поэтому Меркурий относят к земным планетам.

Погода на Меркурии

Атмосфера

Атмосфера не плотная, газообразная: 40% кислорода, 31% натрия, 21% водорода, 7% разжиженного гелия, 1% паров кальция, натрия и калия. Особенность атмосферы этой планеты еще и в том, что ее состав непостоянен, меняется под воздействием солнечного ветра.

Температурные условия

Так как эта планета расположена близко к Солнцу, можно подумать, что температура там выше, чем на Земле, но это не совсем так. Днем температура на поверхности Меркурия поднимается от 347 до 427 градусов по Цельсию (олово и свинец при такой температуре плавятся). Обращение планеты вокруг Солнца происходят со смещением, получается вытянутая ось, поэтому разные участки при вращении получают неодинаковое количество солнечной энергии.

Меркурианская атмосфера пропускает солнечные лучи, но не способна удерживать тепло. Поэтому другая сторона планеты, не обращенная к Солнцу, находится в тени, остывает до -173 градусов по Цельсию, сезонные колебания температуры отсутствуют. Средняя температура составляет 167°C. Температурные условия не позволяют предполагать там наличие жизни.

Органика и лед

На поверхности были найдены органика и лед, они находились в глубинах кратеров, в тех местах, в которые никогда не попадают лучи солнца, эти участки всегда в тени. Под слоем остаточного грунта, по данным ученых, находится более десятков тысяч килограмм льда, поэтому на дне кратеров под ледяными глыбами температурные показатели могут быть ниже.

Климат Меркурия

Меркурианские времена года

Планета плотная и твердая, отсутствие полноценной атмосферы объясняет, почему нет ветров, облаков, не идут дожди, отсутствуют другие осадки. Но есть своеобразные времена года, особенности которых связаны с климатическими условиями.

Для Земли времена года – это зима, весна, лето и осень, на Меркурии все иначе. По словам исследователей, ось обращения Меркурия, находясь под прямым углом в отношении орбитальной плоскости, не позволяет некоторым участкам планеты попадать под солнечные лучи.

На самой планете Меркурий сменяются два периода: на одном полушарии, которое повернуто к Солнцу — жаркое лето, на неосвещенной стороне Меркурия царит сильный холод. Резкие перепады температур между ночью и днем, которые равны около 600°C, – это особенность климата планеты. Поверхность Меркурия рыхлая, плохо проводящая тепло, поэтому температура при углублении под грунт на метр стабильная, составляет 75 градусов по Цельсию.

День и ночь на Меркурии

С точки зрения сезонов меркурианский день – это лето, ночь – зима. Длительность сезона – четыре года. Меркурианские сутки соответствуют 176 земным, год длится 88 земных суток, за которые планета совершается полное вращение вокруг Солнца. Это несоответствие объясняется тем, что Меркурий совершает обращение вокруг Солнца с большой скоростью, а вокруг своей оси облетает медленно в отличие других планет галактики Млечный Путь.

Вода на планете

Вода в жидком состоянии отсутствует, нет морей, океанов, рек. В нижнем слое атмосферы есть водный пар, но так как планета расположена близко от Солнца вода закипает, испаряется. Единственный источник воды – это ледники внутри кратеров. Без солнечных лучей нагревание льда не происходит, режим температуры остается неизменным.

Вулканическая и астероидная активность

Поверхность усеяна кратерами, по сравнению с другими планетами их очень много. Учеными предполагается два пути их появления:

Активность вулканов. На сегодняшний момент на планете нет действующих вулканов. Ученые Северной Каролины говорят о том, что вулканическая активность на планете проявлялась в спокойном и медленном разливе лавы. Но 3,5 миллиарда лет назад Меркурий охладился и начал сжиматься, что привело к завершению вулканизма, образовалась гладкая поверхность и множество кратеров.
Влияние астероидной активности. Кратеры, которые появились после падения комет и астероидов, не исчезли спустя миллиарды лет. На Меркурии отсутствует вода, осадки, нет ветров, отсутствует жизнь, поэтому земная поверхность не видоизменяется, предпосылок для перемены климата нет.

Источник

Температура на Меркурии

Меркурий стоит на первой позиции по расстоянию к Солнцу. Но не стоит обманываться, полагая, что его температурные показатели самые высокие. Интересно, что именно Венера — самая горячая планета Солнечной системы, ведь ее показатель температуры задерживается на отметке в 477°C.

Температура на поверхности Меркурии

На Меркурии наблюдается интересная ситуация, потому что температура колеблется между адом и льдом. Дело в том, что тонкий атмосферный слой не способен удерживать постоянный показатель. Да и особенности орбиты вокруг Солнца приводят к тому, что на осветленной стороне способен расплавиться свинец, а не холодной все замерзает.

Самая маленькая планета отличается наиболее эксцентричным орбитальным путем в нашей системе. Из-за этого расстояние от Солнца к Меркурию способно расходиться между 46 миллионов км (перигелий) и 70 миллионов км (афелий). Из-за средней орбитальной скорости в 47.322 км/с у планеты уходит 87.969 дней на одно орбитальное путешествие.

Распределение температуры на поверхности Меркурия

Средняя скорость вращения – 10.892 км/ч, поэтому на один осевой оборот тратит 58.646 дней. Получается, что мы сталкиваемся с резонансом в 3:2, где на три осевых оборота уходит 2 орбитальных.

Фактически получается, что из-за замедленного вращения и эксцентричности Солнце тратит 176 дней, чтобы выполнить один небесный проход. Да, один день длится дольше года. Также Меркурий характеризуется наиболее низким показателем осевого наклона – 0.027° и не обладает сезонными температурными колебаниями.

Меркурий располагает тонким атмосферным слоем. Но объект чересчур маленький и жаркий, поэтому присутствует только переменная экзосфера, химический состав которой представлен водородом, натрием, кислородом, кальцием, гелием, калием и водяным паром.

Газы создают общее давление в 10 -14 бар. Полагают, что экзосфера создалась из захваченных Солнцем частичек, появившихся из вулканов, и осколков от метеоритных ударов.

Без нормальной атмосферы планета не способна накапливать тепло. Высокий показатель эксцентриситета приводит к серьезному температурному колебанию между освещенной и затененной сторонами. В итоге, температура на Меркурии доходит до 427°C и остывает до -173°C.

Северная область Меркурия

Однако на поверхности нашли органические молекулы и ледяные запасы, спрятанные в кратерах на северных полярных участках. Дело в том, что они скрываются в тени и никогда не освещаются прямыми солнечными лучами.

Полагают, что в кратерах могло сохраниться примерно 10 14 -10 15 кг замороженной воды, покрытой слоем реголита. Пока никто не может точно сказать, откуда взялся лед. Но среди вариантов: падение кометы или же дегазация воды от внутренней планетарной части.

Мы видим, что Меркурий представляет собою одно сплошное противоречие. Этот мир способен раскаляться и замерзать, а также пляшет по странному орбитальному пути. Поэтому на планете нет жизни. Но, возможно, нам удастся колонизировать кратерные участки и использовать водные залежи для формирования благоприятной среды. Теперь вы знаете, какая температура на Меркурии днем и ночью.

Источник

Планета Меркурий

Меркурий – первая планета от Солнца и самая маленькая планета в Солнечной системе. Это один из наиболее экстремальных миров. Свое название получил в честь посланника римских богов. Его можно отыскать без использования приборов, поэтому Меркурий отметился во многих культурах и мифах.

Однако это также и очень загадочный объект. Меркурий можно наблюдать утром и вечером в небе, а сама планета обладает собственными фазами.

Интересные факты

Давайте узнаем больше интересных фактов о планете Меркурий.

Один солнечный день (промежуток между полуднями) охватывает 176 дней, а сидерический день (осевое вращение) – 59 дней. Меркурий наделен наибольшим орбитальным эксцентриситетом, а удаленность от Солнца – 46-70 млн. км.

Меркурия входит в пятерку планет, которые можно найти без использования инструментов. В экваторе простирается на 4879 км.

Каждый см 3 наделен показателем в 5.4 грамма. Но Земля стоит на первом месте, потому что Меркурий представлен тяжелыми металлами и горными породами.

Когда железное планетарное ядро остыло и сжалось, поверхностный слой покрылся морщинками. Они способны вытягиваться на сотни миль.

Исследователи считают, что железное ядро Меркурия способно пребывать в расплавленном состоянии. Обычно у маленьких планет оно быстро теряет нагрев. Но сейчас думают, что оно вмещает серу, которая снижает температуру плавления. Ядро охватывает 42% планетарного объема.

Хотя Венера проживает дальше, но ее поверхность стабильно удерживает наивысшую поверхностную температуру из-за парникового эффекта. Дневная сторона Меркурия прогревается на 427°C, а на ночной температура падает к -173°C. Планета лишена атмосферного слоя, поэтому не способна обеспечивать равномерное распределение нагрева.

Геологические процессы помогают планетам обновлять поверхностный слой и сглаживать кратерные шрамы. Но Меркурий лишен такой возможности. Все его кратеры именуются в честь художников, писателей и музыкантов. Ударные формирования, превышающие в диаметре 250 км, называют бассейнами. Крупнейший – Равнина Жары, простирающаяся на 1550 км.

Меркурий слишком близко находится к Солнцу. Трижды его облетел Маринер-10 в 1974-1975 гг., отобразив чуть меньше половины поверхности. В 2004 году туда отправился MESSENGER.

Точная дата обнаружения планеты неизвестна, потому что о ней писали еще шумеры в 3000 г. до н.э.

Гравитация составляет лишь 38% от земной, но этого мало, чтобы удержать стабильную атмосферу (разрушается солнечными ветрами). Газ выходит, но его пополняют солнечные частички и пыль.

Размер, масса и орбита

При радиусе в 2440 км и массе 3.3022 х 10 23 кг Меркурий считается самой маленькой планетой в Солнечной системе. По размеру достигает всего 0.38 земного. Также уступает по параметрам некоторым спутникам, но по плотности стоит на втором месте после Земли – 5.427 г/см 3 . На нижнем фото указано сравнение размеров Меркурия и Земли.

Сравнение Меркурия и Земли

Это обладатель самой эксцентричной орбиты. Удаленность Меркурия от Солнца может колебаться от 46 миллионов км (перигелий) до 70 миллионов км (афелий). От этого могут меняться и ближайшие планеты. Средняя орбитальная скорость равна – 47322 км/с, поэтому на прохождения орбитального пути уходит 87.969 дней. Ниже представлена табличка характеристик планеты Меркурий.

Физические характеристики Меркурия

Ускорение свободного
Экваториальный радиус	2439,7 км
Полярный радиус	2439,7 км
Средний радиус	2439,7 км
Окружность большого круга	15 329,1 км
Площадь поверхности	7,48·10 7 км² 0,147 земной
Объём	6,083·10 10 км³ 0,056 земного
Масса	3,33·10 23 кг 0,055 земной
Средняя плотность	5,427 г/см³ 0,984 земной

падения на экваторе 3,7 м/с²
0,377 g Первая космическая скорость 3,1 км/с Вторая космическая скорость 4,25 км/с Экваториальная скорость

вращения 10,892 км/ч Период вращения 58,646 дней Наклон оси 2,11′ ± 0,1′ Прямое восхождение

северного полюса 18 ч 44 мин 2 с
281,01° Склонение северного полюса 61,45° Альбедо 0,142 (Бонд)
0,068 (геом.) Видимая звёздная величина от −2,6 m до 5,7 m Угловой диаметр 4,5″ – 13″

Эксцентричность и замедленность вращения приводят к тому, что планета тратит 176 дней на то, чтобы вернуться в изначальную точку. Так что один день на планете вдвое длиннее года. Также это обладатель наиболее низкого осевого наклона – 0.027 градусов.

Орбита и вращение Меркурия

Эксцентриситет
Перигелий	46 001 009 км 0,38709927 а. е.
Афелий	69 817 445 км 0,46670079 а. е.
Большая полуось	57 909 227 км 0,38709927 а. е.

орбиты 0,20563593 Сидерический период

обращения 87,969 дней Синодический период

обращения 115,88 дней Орбитальная скорость 47,36 км/с Средняя аномалия 174,795884° Наклонение 7,00° относительно плоскости эклиптики
3,38° относительно солнечного экватора
6,34° отн. инвариантной плоскости Долгота восходящего узла 48,33167° Аргумент перицентра 29,124279°

Состав и поверхность

Состав Меркурия на 70% представлен металлическим и на 30% силикатным материалам. Считают, что его ядро охватывает примерно 42% всего объема планеты (у Земли – 17%). Внутри располагается ядро из расплавленного железа, вокруг которого сосредоточен силикатный слой (500-700 км). Поверхностный слой – кора с толщиной в 100-300 км. На поверхности можно заметить огромное количество хребтов, которые тянутся на километры.

По сравнению с другими планетами Солнечной системы, ядро Меркурия обладает наибольшим количеством железа. Полагают, что раньше Меркурий был намного больше. Но из-за удара с крупным объектом внешние слои разрушились, оставив главное тело.

Некоторые считают, что планета могла появиться в протопланетном диске до того, как солнечная энергия стала стабильной. Тогда он должен быть вдвое массивнее современного состояния. При нагреве в 25000-35000 К большая часть породы могла просто испариться. Изучите строение Меркурия на фото.

Внутренняя структура Меркурия представлена корой, мантией и ядром

Есть и еще одно предположение. Солнечная туманность могла привести к увеличению частичек, которые набросились на планету. Тогда более легкие отошли и не использовались при создании Меркурия.

Если смотреть издалека, то планета напоминает земной спутник. Такой же кратерный ландшафт с равнинами и следами лавовых потоков. Но здесь отмечено большее разнообразие элементов.

Меркурий сформировался 4.6 миллиардов лет назад и попал под обстрел целой армии астероидов и мусорных осколков. Атмосферы не было, поэтому удары оставили заметные следы. Но планета оставалась активной, так что лавовые потоки создали равнины.

Улучшенные изображения кратеров Манч, Сандер и По среди вулканических равнин (оранжевые), недалеко от бассейна Калори

Размеры кратеров варьируются от небольших ям до бассейнов с шириною в сотни километров. Самый крупный – Калорис (равнина Жары) с диаметром в 1550 км. Удар был настолько сильным, что привел к лавовому извержению на противоположной планетарной стороне. А сам кратер окружен концентрическим кольцом высотой в 2 км. На поверхности можно отыскать примерно 15 крупных кратерных образований. Внимательно рассмотрите схему магнитного поля Меркурия.

Магнитное поле Меркурия

Планета обладает глобальным магнитным полем, достигающем 1.1% земной силы. Возможно, что источником служит динамо, напоминая нашу Землю. Оно образуется благодаря вращению жидкого ядра, наполненного железом.

Этого поля хватает, чтобы противостоять звездные ветра и формировать магнитосферный слой. Его силы достаточно, чтобы удерживать плазму из ветра, из-за чего происходит поверхностное выветривание.

Атмосфера и температура

Из-за близости к Солнцу планета слишком сильно прогревается, поэтому не способна сберечь атмосферу. Но ученые отметили тонкий слой переменной экзосферы, представленной водородом, кислородом, гелием, натрием, водяным паром и калием. Общий уровень давления приближается к отметке 10-14 бар.

Северный полюс планеты, запечатленный аппаратом MESSENGER. Красным цветом отмечены участки в тени, а желтый – лед

Без атмосферного слоя солнечное тепло не накапливается, поэтому на Меркурии отмечают серьезные температурные колебания: на солнечной стороне – 427°С, а на темной опускается до -173°С.

Однако поверхность располагает водяным льдом и органическими молекулами. Дело в том, что полюсные кратеры отличаются глубиной и туда не попадают прямые солнечные лучи. Полагают, что на дне можно обнаружить 10 14 – 10 15 кг льда. Пока нет точных данных о том, откуда на планете взялся лед, но это может быть подарок от упавших комет или же он происходит из-за дегазации воды от внутренней планетарной части.

История изучения планеты

Описание Меркурия не обходится без истории исследований. Эта планета доступна для наблюдения без использования приборов, поэтому фигурирует в мифах и древних легендах. Первые записи обнаружены в табличке Мул Апин, выступающей астрономическими и астрологическими вавилонскими записями.

Эти наблюдения сделаны в 14-м веке до н.э. и рассказывают о «пляшущей планете», потому что Меркурий перемещается быстрее всего. В Древней Греции его именовали Стилбон (переводится как «блеск»). Это был посланник Олимпа. Потом римляне переняли эту идею и дали современное наименование в честь своего пантеона.

Птолемей в работах несколько раз упоминал, что планеты способны проходить перед Солнцем. Но он не записывал в примеры Меркурий и Венеру, потому что считал их слишком маленькими и незаметными.

Китайцы именовали его Чэнь Синь («Часовая звезда») и связывали с водой и северной направленностью. Причем в азиатской культуре до сих пор сохранилось такое представление о планете, которую даже записывают как 5-й элемент.

Для германских племен здесь наблюдалась связь с богом Одином. Майя видели четырех сов, две из которых отвечали за утро, а две других за вечер.

О геоцентрическом орбитальном пути еще в 11 веке написал один из исламских астрономов. В 12-м веке Ибн Баджья отметил транзит двух крошечных темных тел перед Солнцем. Скорее всего он видел Венеру и Меркурий.

Проход Меркурия через солнечный диск, наблюдаемый SOHO в 2006 году. За транзитом можно было смотреть в Восточной Европе и восточном полушарии

Индийский астроном Кералы Сомаяджи в 15 веке создал частичную гелиоцентрическую модель, где Меркурий совершал обороты вокруг Солнца.

Первый обзор в телескоп приходится на 17 век. Это сделал Галилео Галилей. Он тогда внимательно изучал фазы Венеры. Но его аппарату не хватило мощности, поэтому Меркурий остался без внимания. А вот транзит отметил Пьер Гассенди в 1631 году.

Орбитальные фазы в 1639 году заметил Джованни Зупи. Это было важное наблюдение, потому что подтвердило вращение вокруг звезды и правильность гелиоцентрической модели.

Более точные наблюдения в 1880-х гг. предоставил Джованни Скиапарелли. Он считал, что орбитальный путь занимает 88 дней. В 1934 году Юджиос Антониади создал детальную карту поверхности Меркурия.

Карта Меркурия, созданная Антониади

Первый радиолокационный сигнал удалось отбить советским ученым в 1962 году. Через три года американцы повторили эксперимент и закрепили осевой оборот в 59 дней. Обычные оптические наблюдения не смогли дать новых сведений, но интерферометры открыли химические и физические характеристики подповерхностных слоев.

Первое глубокое изучение поверхностных особенностей провели в 2000 году обсерваторией Маунт-Вильсон. Большую часть карты составили при помощи радиолокационного телескопа Аресибо, где расширение достигает 5 км.

Исследование планеты

До момента первого полета беспилотных аппаратов мы многого не знали о морфологических характеристиках. Первым к Меркурию отправился Маринер в 1974-1975 гг. Он трижды приблизился и сделал ряд масштабных фото.

Космический аппарат НАСА Маринер-10, который в 1970-х гг. исследовал Венеру и Меркурий

Но аппарат обладал длительным орбитальным периодом, поэтому при каждом приближении подходил к одной и той же стороне. Так что карта составляла лишь 45% всей площади.

При первом сближении удалось зафиксировать магнитное поле. Последующие подходы показали, что оно сильно напоминает земное, отклоняющее звездные ветры.

В 1975 году у аппарата кончилось топливо, и мы потеряли связь. Однако Маринер-10 и сейчас может вращаться вокруг Солнца и наведываться к Меркурию.

Вторым посланником стал MESSENGER. Он должен был разобраться в плотности, магнитном поле, геологии, структуре ядра и атмосферных особенностях. Для этого установили специальные камеры, гарантирующие высшее разрешение, а спектрометры отмечали составляющие элементы.

Аппарат MESSENGER вращается вокруг Меркурия с марта 2011 года

MESSENGER стартовал в 2004 году и выполнил три пролета с 2008 года, компенсировав упущенную Маринером-10 территорию. В 2011 году он перешел на эллиптическую планетарную орбиту и начал снимать поверхность.

После этого стартовала следующая годичная миссия. Последний маневр пришелся на 24 апреля 2015 года. После этого закончилось топливо, и 30 апреля спутник разбился об поверхность.

В 2016 году ЕКА и JAXA объединились для создания BepiColombo, который должен добраться к планете в 2024 году. У него есть два зонда, которые будут изучать магнитосферу, а также поверхность во всех длинах волн.

Расширенное изображение Меркурия, созданное на основе снимков камер MESSENGER

Меркурий – интересная планета, раздираемая крайностями и противоречиями. Обладает расплавленной поверхностью и льдом, нет атмосферы, зато присутствует магнитосфера. Мы надеемся, что будущие технологии позволят узнать больше интригующих подробностей. Обязательно рассмотрите, как выглядит современная карта поверхности Меркурия в высоком разрешении.

Карта поверхности

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Источник