Среднее удаление от солнца меркурия

Расстояние от Меркурия до Солнца и соседних планет

Ближайшая к центру нашей звездной системы – Солнцу – планета Меркурий была открыта еще в XIV веке до нашей эры. Древние ассирийские и шумерские астрономы называли его «Набу», греки – «Стилбон», «Гермаон», «Аполлон». Меркурий – первая по счету планета от Солнца – виден с Земли невооруженным глазом. Заметить его можно в сумерках, во время утренней или вечерней зари, когда маленькая неяркая звездочка появляется вблизи горизонта. С помощью телескопа движение Меркурия впервые (в XVII веке) наблюдал итальянский астроном Галилео Галилей. Среднее расстояние от Солнца до Меркурия – 58 миллионов километров. По космическим меркам – это очень мало и именно эта близость мешала наблюдению его в оптический телескоп. Получить наиболее точные данные о размерах, составе атмосферы, строении поверхности и недр ближайшего к Солнцу небесного тела удалось только в XX веке. Разведка велась с помощью мощных радиотелескопов. Исследования орбитальным путем – с автоматических космических станций «Маринер-10», «Мессенджер», «BepiColombo».

Положение Меркурия в солнечной системе

После того как Международный астрономический союз изменил статус Плутона, признав его малой планетой относящейся к поясу Койпера, самым малым из основных космических тел в Солнечной системе стал считаться Меркурий.

• Меркурий в 18 раз меньше Земли по массе и почти в 17,8 раз – по объему. Скорость движения Меркурия 38,7–56,6 км/с (зависимо от положения на орбите).
• Год на Меркурии — самой маленькой планете солнечной системы длится всего 88 земных суток – за это время она успевает сделать полный оборот вокруг звезды.
• Одни звездные сутки на планете Меркурий длятся почти 2/3 его года. Солнечные – занимают целых два. Она вращается вокруг своей оси в 59 раз медленнее, чем Земля.

Меркурий относится к планетам земной группы, расположенным во внутренней части Солнечной системы, ограниченной широким поясом астероидов. В нее входят ближайшие соседи Меркурия Земля и Венера, а также Марс. Из всех крупных объектов, вращающихся вокруг «материнской» звезды, он обладает самой большой угловой скоростью.

Расстояние до Солнца

Расстояния между космическими объектами измеряются в астрономических единицах (а. е.). Величина 1 а. е. – 149,6 миллионов километров равна расстоянию от Солнца до Земли.

Дистанция от центра планетарной системы до внутренних планет в астрономических единицах:

• Меркурий – 0,38 а. е.
• Венера – 0,72 а. е.
• Земля – 1,0 а. е.
• Марс – 1,52 а. е.

Удаленность Меркурия от Солнца – величина непостоянная. В среднем она составляет 57 910 006 км. Орбита его движения эллиптическая. Она сильно вытянута и в ближайшей точке это значение уменьшается до 45,9 млн. км, а в наиболее удаленной – составляет 69,7 млн. км.

Средняя дистанция от центра планетарной системы до ближайших планет:

• Меркурий – 57,9 млн. км.
• Венера – 108 млн. км.
• Земля – 150 млн. км.
• Марс – 228 млн. км.

Оценить, насколько дальше Земля отстоит от Солнца, чем Меркурий, можно по таблице расстояний:

Расстояние до Земли

Все планеты нашей системы вращаются по гелиоцентрическим орбитам с разным эксцентриситетом (степенью отклонения от окружности). Скорость их вращения также различна.

Наибольшее расстояние от Меркурия до Земли – 217 млн. км – достигается на момент противостояния, когда Солнце находится между Землей и Меркурием, находящимся в афелии своей орбиты, где он пребывает в полтора раза дальше от звезды, чем в перигелии.

Несмотря на то, что самой близкой по среднему значению к Земле планетой является Венера, из-за высокой скорости движения, Меркурий чаще других находится от нее на минимальной дистанции. Каждые 116 земных дней он подходит к нашей планете так же близко, как к Солнцу.

Наименьшее расстояние от Меркурия до Земли – всего 82, 2 млн. км – наблюдается во время схождения орбит небесных тел. Это значение непостоянно и постепенно уменьшается из-за движения Земли. Каждые 600 лет интервал сокращается на 100 000 км. По предварительным оценкам, максимальное схождение составит 80 млн. км. Оно наступит не ранее 29 012 года, после чего планеты снова начнут отдаляться.

Расстояние до Венеры

Минимальный промежуток между орбитами Меркурия и Венеры почти равен среднему расстоянию от Земли до Венеры. Если планеты встретятся в афелии, дистанция между ними сократится до 50,3 млн. км. Когда они разойдутся на максимальное расстояние, его значение составит около 166 млн. км.

Атмосфера Меркурия сильно разрежена. Она не защищает поверхность от охлаждения и позволяет ей отражать большую часть инфракрасных лучей. Вот почему более далекая Венера горячее Меркурия, находящегося ближе к источнику тепла. Венерианская атмосфера на 96,5% состоит из углекислого газа. Диоксид серы (0,018%) образует плотный облачный покров над всей планетой, препятствующий рассеиванию инфракрасных лучей. Благодаря парниковому эффекту, температура на всей поверхности планеты примерно одинакова (+464 о С). Ее маленький сосед Меркурий остывает на «ночной» стороне до -173 о С; на «дневной» – нагревается до +427 о С.

Обе планеты слабо наклонены к плоскости эклиптики, не имеют естественных спутников, медленнее остальных вращаются вокруг своей оси, однако движутся по орбите в разных направлениях. Эти факты породили гипотезу о том, что первая планета изначально являлась спутником Венеры, впоследствии утраченным из-за столкновения. Гипотеза до сих пор не подтверждена.

Исследования Меркурия

В перспективе Меркурий признан пригодным для колонизации. Однако, учитывая то, сколько понадобится лететь до Меркурия, чтобы доставить туда земную экспедицию, в ближайшие два десятилетия этого не произойдет. Основными препятствиями для пилотируемых полетов являются: высокий уровень радиации, значительный перепад температур на поверхности планеты, необходимость доставки большого количества ресурсов с Земли. Средств надежной длительной защиты космонавтов от воздействия негативных факторов пока еще не создано, поэтому изучение Меркурия проходит дистанционно.

Первый полет – миссия Маринер

Американская межпланетная станция покинула мыс Канаверал 3 ноября 1973 года. Основным объектом исследований была планета Меркурий, но более трети своего ресурса она потратила на облет и фотографирование атмосферы нашей ближайшей соседки, подойдя к ней почти «вплотную» (5770 км).

Во время полета скорость космического зонда была непостоянной. Покинув орбиту Луны, аппарат «Маринер-10» разогнался до 38 600 км/ч. Автоматической исследовательской станции весом 500 кг понадобилось почти три месяца, чтобы достичь Венеры. Используя ее притяжение, зонд произвел гравитационный маневр, изменяющий траекторию полета. Это позволило сбросить излишнюю скорость (до 16 000 км/ч). Иначе, продолжая лететь так быстро, аппарат мог пролететь мимо цели из-за гигантского гравитационного воздействия Солнца.

Исследовательский аппарат вышел на гелиоцентрическую орбиту в начале 1974 года. За 11,5 месяцев он произвел три сближения с Меркурием. Минимальное расстояние составило 327 км. Исчерпав ресурс топлива для коррекции в 1975 году, зонд перестал отвечать на сигналы центра управления и продолжил движение в качестве искусственного спутника на гелиостационарной орбите.

Второй полет – миссия Мессенджер

Автоматическая межпланетная станция стартовала с Земли 3 августа 2004 года. Она весила 1,1 тонну, снабжалась поворотными солнечными батареями, защитным экраном, одним ходовым и 16 маневровыми ракетными двигателями. Вес топлива, необходимого для полета составил более 600 кг (свыше 50% общего).

Чтобы покрыть расстояние от нашей планеты до точки назначения станции потребовалось 7 лет. Станции пришлось выполнить 6 гравитационных маневров для торможения с синхронизацией орбиты. Большой вес автомата потребовал большей начальной скорости для преодоления земного притяжения. На околоземной орбите она составила 30 км/с, около места назначения – 5,4 км/с. Совершив три пролета на высоте 200 км, станция вышла на статичную орбиту и почти год передавала в ЦУП четкие изображения.

Выработав топливо к декабрю 2014 года, «Мессенджер» потерял возможность корректировать орбиту и стал постепенно падать на меркурианскую поверхность. Миссия зонда завершилась ударом о грунт Меркурия возле кратера Яначек 30 апреля 2015 г.

Третий полет – миссия BepiColombo

Астрономы возлагают большие надежды на запущенный 20 октября 2018 г перелетный модуль, доставляющий по стопам прошлых экспедиций два автономных прибора для исследования магнитосферы; структуры, состава поверхности; окружающего пространства малой планеты.

Орбитальному космическому аппарату предстоит около 7 лет лететь от Земли до Меркурия. Его выход на орбиту ожидается в 2025 году.

Источник

Какое расстояние от Солнца до планеты Меркурий — минимальное, максимальное и среднее

Меркурий – это ближайшая к Солнцу планета Солнечной системы. Но какое же расстояние отделяет первую планету от звезды?

Расстояние между Меркурием и Солнцем непостоянно, так как форма меркурианской орбиты – это эллипс, а не идеальная окружность. Максимальная дистанция между этими небесными телами составляет 69,8 млн км (0,47 a.e.), а минимальная равняется 46 млн км (0,31 a.e.). Среднее же расстояние составляет 57,9 млн км (0,39 a.e.).

Точка орбиты, наиболее приближенная к Солнцу, называется перигелием, а наиболее удаленная от звезды точка именуется афелием. Вообще орбиты всех планет являются эллипсами и потому имеют различный радиус. О величине отклонения орбиты от идеальной окружности можно судить по такому показателю, как эксцентриситет. У Меркурия он равен 0,206. Это самое большое значение среди всех планет Солнечной системы.

Близкое расположение Меркурия к Солнцу объясняет некоторые особенности планеты. Во-первых, она очень сильно нагревается, температура на поверхности может доходить до 427° С. Во-вторых, у Меркурия почти нет своей атмосферы. Дело в том, что из-за высокой температуры молекулы газов на Меркурии имеют очень высокую скорость, благодаря чему им легче преодолевать силу тяжести планеты и улетать в космическое пространство. Впрочем, здесь важно и то, что Меркурий является очень легкой планетой, а потому его гравитация мала.

Также из-за своего близкого расположения к Солнцу Меркурий очень быстро перемещается по своей орбите. Он является рекордсменом Солнечной системы как по своей линейной, так и по угловой скорости. В перигелии орбиты он разгоняется до 56,6 км/с, а один оборот вокруг Солнца планета совершает всего за 88 дней.

Позиция Меркурия в Солнечной системе мешает его подробному изучению. Многие телескопы просто невозможно направить на него, так как они выйдут из строя из-за яркого солнечного света. А из-за высокой скорости планеты на ее орбиту очень тяжело выводить искусственные спутники. За всю историю лишь одному аппарату под названием «Мессенджер» удалось выйти на устойчивую орбиту вокруг Меркурия.

Список использованных источников

Источник

МЕРКУРИЙ

МЕРКУРИЙ — самая близкая к Солнцу планета солнечной системы

Меркурий был известен еще с древних времен, однако древние астрономы не сразу осознали, что утром и вечером видят одну и ту же звезду.

Поскольку его орбита имеет небольшой диаметр, планета, при наблюдении ее с Земли, удаляется от Солнца всего на 27,3° левее или правее нашего дневного светила.

Вблизи точек максимального удаления от Солнца, которые называются элонгациями, Меркурий бывает виден невооруженным глазом вскоре после захода или незадолго до восхода Солнца.

Средний блеск планеты составляет примерно -0,4Ш (меняется от +5т до -2т), а угловой диаметр — около 8 угловых секунд (изменяется от 5 до 11 угловых секунд). Разглядеть какие-либо детали на поверхности Меркурия в люби­тельский телескоп невозможно. В лучшем случае можно наблюдать лишь его фазы, подобные фазам Луны.

Плоскость орбиты Меркурия наклонена к плоскости обриты Земли на 7 градусов, поэтому даже в моменты соединений, когда Меркурий и Солнце на­ходятся на одной вертикальной линии, планета обычно видна немного выше или ниже Солнца. В очень редких случаях Меркурий проходит на фоне диска нашей звезды.

Среднее расстояние от Солнца до планеты Меркурий составляет 57,9 млн км. (0,387 астрономических единиц). Однако это расстояние меняется в зависимости от его положения на сильно вытянутой орбите от 46,08 до 68,86 млн км.
Расстояние до Меркурия от Земли составляет от 82 до 217 млн км.

Из-за приливного воздействия Солнца Меркурий попал в резонансную ловушку,в связи с чем меркурианский год (период обращения вокруг Солнца) составляет 88 земных суток. Продолжительность суток на Меркурии равна 176 земным суткам. Три полных оборота вокруг оси Меркурий завершает за 176 суток. За тот же срок планета совершает два оборота вокруг Солнца.
Солнце восходит на востоке, поднимается крайне медленно (в среднем на один градус за двенадцать часов), достигает верхней кульминации (на экваторе — зенита) и так же медленно заходит. Но так происходит не везде. В некоторых местах Солнце после восхода вдруг останавливается, поворачивается обратно и заходит почти в той же точке, где взошло. Но спустя несколько земных суток Солнце восходит снова в той же точке и уже надолго. Около захода картина повторяется в обратном порядке. Это явление получило название эффекта Иисуса Навина по имени библейского героя, умевшего останавливать Солнце. В некоторых местах восходы и захода Солнца наблюдаются дважды за сутки.
Расстояние Меркурия от Земли меняется от 82 до 217 млн. км. Меркурий движется по небу быстрее других планет, средняя скорость движения по орбите вокруг Солнца составляет 47,89 км/с. Именно в связи в этим фактом планету назвали Меркурий, в честь быстроногого древнеримского бога торговли.
Меркурий самая маленькая планета земной группы Солнечной системы. Масса планеты составляет одну двадцатую часть массы Земли, а радиус в 2,5 раза меньше земного.
Период вращения планеты составляет 58,6 сут., средний диаметр 4878 км, масса 3,3·1023 кг.

Из-за того что Меркурий так близок к Солнцу,
температура его поверхности днем достигает +427 С,
температура его поверхности ночью — 162 С.

Ускорение свободного падения на Меркурии равно 3,70 м/с²
Вторая космическая скорость — 4,25 км/с

Атмосфера

Атмосфера планеты Меркурий крайне разряжена. Давление у поверхности планеты в 500 миллиардов раз меньше, чем у поверхности Земли.
В ее состав входят:

• He(гелий). Меркурий расположен очень близко к Солнцу и захватывает солнечный ветер своим тяготением. Атом гелия, захваченный Меркурием, находится в атмосфере в среднем 200 дней.
• Н(водород). Общее количество атомов и молекул газа в столбе атмосферы Меркурия около 2•10 14 над 1 см 2 поверхности.
• СО2(углекислый газ) — подохревается его присутствие
• а так же и благородные газы Ar(аргон), Ne(неон).

Кроме того, раскаленные, как печь, твердые породы выделяют различные атомы, в том числе атомы щелочных металлов, которые регистрируются в спектре атмосферы.

Поверхность

Кратер на Меркурии с двойным валом.

Особенный интерес для астрономов представляет внутреннее устройство Меркурия. Приборы на борту космического корабля «Маринер — 10» обнаружили, что верхний слой Меркурия – это кора – весьма тонка, а под ней значительно более массивное металлическое ядро, нечто вроде металлического шара на долю которого приходится 80 % массы планеты, а сверху она покрыта мантией из каменных пород базальтового типа. У других же планетах Земли, Венеры и Марса ядра небольшие, а кора толстая.

Эскарп на Меркурии

Почему именно так ? Есть множество теорий. Одна из них состоит в том, что много миллионов лет назад Меркурий перенес два сокрушительных удара со стороны каких то космических объектов, по величине сравнимых с ним. Под действием первого удара планета почти расплавилась, и все ее тяжелые составные элементы утонули, образовав большое ядро. А второй удар сорвал с Меркурия большую часть его коры.

Система борозд (грабен) «Паук» (The Spider).

Судя по наблюдениям с Земли и фотографиям с космических аппаратов, поверхность Меркурия в целом похожа на поверхность Луны, хотя контраст между темными и светлыми участками выражен слабее. Меркурий очень похож на Луну. В истории обоих небесных тел был период, когда лава потоками текла на поверхность. В то же время она изрыта горными хребтами, впадинами, трещинами, высота которых достигает 4 км, отвесными уступами-эскарпами длиной в сотни километров и высотой до 3 км.

Наряду с кратерами (как правило, менее глубокими, чем на Луне) в ряде районов планеты на поверхности видны бескратерные долины. На изученном полушарии Меркурия имеется единственное ровное место — Равнина Жары. Предполагается, что это застывшая лава, излившаяся из недр после столкновения с гигантским астероидом около 4 млрд лет назад. Средняя плотность грунта — 5,43 г/см3.

Источник фото: MESSENGER, NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Сезоны

Меркурий движется вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите (эксцентриситет е = 0,206), плоскость которой наклонена к плоскости эклиптики под углом 7° 00’15 — одно из самых больших в Солнечной системе. Ось Меркурия почти перпендикулярна к плоскости его орбиты. В связи этим фактом на планете Меркурий нет заметных сезонных изменений.

Спутники

Естественных спутников у Меркурия не обнаружено.

Первым исследовала Меркурий американская автоматическая межпланетная станция «Маринер-10», была запущена 3 ноября 1973 г. ракетой-носителем «М1а$/СепХаиг» с космодрома на мысе Канаверал. Целью этого проекта было изучение Мер­курия и Венеры.

Станция в 1974-1975 гг. трижды пролетела мимо планеты. Максимальное сближение этого космического зонда с Меркурием составляло 320 км.

«Маринер-10» — единственный космический аппарат (КА), пролетевший мимо Меркурия и исследовавший планету с близкого расстояния. Он сделал картографическую съемку около половины поверхности Меркурия.

3 августа 2004 г. к Меркурию был запущен новый аппарат«Меззепдег», который 18 марта 2011 г. должен выйти на эллиптическую орбиту вокруг пла­неты и пробыть на ней почти год.

Для наблюдений с Земли Меркурий трудный объект, поскольку орбита Меркурия расположена столь близок Солнцу, эта планета всегда появляется вблизи Солнца. (углового расстояния от Солнца максимум 28,3°). Поэтому увидеть Меркурий можно только перед самим восходом или сразу после захода Солнца на фоне вечерней или утренней зари низко над горизонтом, а кроме этого, в эту пору наблюдатель видит освещенной лишь половину его диска.

Видимая звёздная величина Меркурия колеблется от −1,9 до 5,5.

В римской мифологии Меркурий (у греков — Гермес) — бог торговли, интел­лекта, ловкости, обмана, воровства и красноречия, дающий богатство и до­ход в торговле, бог гимнастики. Позднее ему стали приписываться функции посланника богов и проводника душ умерших в подземное царство Аида.

В конце IV в. до н.э. Меркурий становится также богом магии и астрологии. Считалось, что он изобрел буквы, цифры, единицы измерения и передал эти знания людям.

Меркурий — сын Зевса и нимфы гор Майи. Он родился в гроте горы Киллены (Аркадия). Никто не мог превзойти его в ловкости, хитрости и умении воро­вать. Первое воровство Меркурий совершил, еще будучи в пеленках — похи­тил у Аполлона 15 коров, привязав к их ногам ветки, чтобы замести следы. Однажды в шутку он украл скипетр у Зевса, трезубец у Посейдона, золотые стрелы и лук у Аполлона и меч у Ареса.

Меркурий произвел на свет обширное потомство: Гермафродита (мать — Афродита), Пана (мать — Дриопа), Силена (мать — Кибела), Автолика (мать — Хиона), Дафниса (мать — одна из нимф) и Абдера.

Атрибутами бога были широкополая шляпа, крылатые сандалии и кадуцей — традиционный крылатый жезл герольда (вестника), способный мирить врагов. Все эти вещи были подарены ему Зевсом за изобретение лиры (про­тотипом которой был черепаший панцирь с натянутыми на него бычьими жилами).

Меркурий был известен древнейшими пастушеским племенам, обитавшим в долинах Нила, Тигра и Евфрата. Планета, появившаяся на небе в разное время года как довольно яркая вечерняя или утренняя звезда, считалась разными светилами. Потому у древних народов Меркурий имел два имени: у египтян — Сет и Сор, у индийцев — Будда и Рогинея.

До 60-х гг. XX в. ученые полагали, что Меркурий имеет период обращения вокруг собственной оси, равный 88 земным суткам, то есть периоду обращения планеты вокруг Солнца.

В 1965 г. применение радиолокации позволило получить точное значение длительности одного оборота Меркурия. Меркурианские сутки длятся 58,7 земных суток

В 2009 году учёные составили первую полную карту Меркурия, используя снимки аппаратов «Маринер-10» и «Мессенджер»

Источник