wszechświat
dodano: 2016-04-25
Pięć kroków po Merkurym

Fot. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

 

Udało się rozwikłać kilka niezwykłych tajemnic najmniejszej planety Układu Słonecznego. Okazuje się, że uniknęła straszliwych kolizji, chudnie, ma dziwne pole magnetyczne, grafitową skorupę i najprawdopodobniej lód.

Przemek Berg

 

Merkury bywa nazywany pierwszą skałą, ponieważ jest najbliższą planetą względem Słońca i ciałem skalistym. Długo sądzono, że okrążając Słońce bardzo blisko (okres obiegu Merkurego wynosi tylko 88 dni), doznał tzw. zatrzymania pływowego, czyli pod wpływem grawitacji naszej gwiazdy rotuje synchronicznie i jest zwrócony ku niej zawsze tą samą stroną; podobnie jak to się dzieje w przypadku układu Ziemia–Księżyc. Dopiero w latach 60. ub.w. za pomocą silnych impulsów radarowych skierowanych w powierzchnię Merkurego udało się odkryć, że planeta ta wciąż obraca się wokół własnej osi, chociaż czyni to bardzo wolno. Jeden pełny obrót trwa aż 58 dni, czyli 2/3 roku merkuriańskiego; na dwa okrążenia wokół Słońca Merkury obraca się wokół własnej osi trzy razy.

Poza tym Merkury to mała planeta. Mniejsza od Ganimedesa (największego księżyca Jowisza) i Tytana (największego satelity Saturna), ale od nich masywniejsza. Jej obserwacje z Ziemi utrudnia bliskość Słońca. Wiadomo też, że chociaż znajduje się najbliżej Słońca, wcale nie jest najcieplejszą planetą naszego Układu. W tym prym wiedzie oddalona bardziej od Słońca Wenus, a to dlatego że Merkury, niemal całkowicie pozbawiony atmosfery, zatrzymuje tylko część ciepła słonecznego, tymczasem na Wenus, posiadającej potężną i gęstą atmosferę, pojawia się bardzo silny efekt cieplarniany, który zatrzymuje większość promieniowania gwiazdy. Mimo to warunki cieplne na Merkurym są drakońskie: na półkuli oświetlonej temperatura sięga 425°C, a na zacienionej –185°C.

Merkury był dwukrotnie badany przez sondy kosmiczne – Mariner w połowie lat 70. ub.w. i Messenger (obie misje NASA) w latach 2008–2015 (w kwietniu ub.r. po wykonaniu wszystkich zadań sonda Messenger rozbiła się o powierzchnię Merkurego). Dopiero ta druga misja ukazała nam Merkurego niemal w całej okazałości. Sonda wykonała ponad 4 tys. okrążeń planety, w tym wiele bardzo bliskich, na wysokości mniejszej niż 100 km nad powierzchnią, a w końcowej fazie misji – nawet 35 km, aż wreszcie 5 km.

 

Jak powstał?

 

Dokładnie nie wiadomo. Nasza obecna wiedza na temat układów planetarnych – a udało się ją znacznie pogłębić dzięki teleskopowi Keplera, za którego pomocą odkryto już ponad 2 tys. obcych systemów gwiazda–planety – pozwala stwierdzić, że przeważnie zaczynają się one formować z kilku skalistych planet położonych bardzo blisko gwiazdy, które potem ze sobą kolidują. W wielu układach gwiazdę otaczają planety olbrzymy, typu jowiszowego, ale w niedużym oddaleniu (często odległość ta jest znacznie mniejsza niż w przypadku Merkurego). Pod tym względem nasz Układ Słoneczny jest nietypowy. Jego pierwsza planeta – „pierwsza skała” – leży istotnie dalej niż w wielu innych obserwowanych układach, jest bardzo gęsta (tylko Ziemia ma nieco większą gęstość) i ma bardziej wydłużoną orbitę od innych. Posiada też rekordowo duże żelazne jądro, zajmujące aż 42% całej planety. Naukowcy z University of British Columbia w Kanadzie przeprowadzili skomplikowane symulacje komputerowe, w których wykorzystano odkrycia teleskopu Keplera, by przeanalizować, jak zachowuje się młody układ planetarny z czterema lub pięcioma planetami skalistymi orbitującymi na dystansie Merkurego lub mniejszym. Otóż bardzo szybko dochodziło w tych symulowanych układach do kolizji planet. W niektórych przypadkach prędkość zderzeń była tak duża, że planety te po prostu wyparowywały. Badacze sądzą więc, że podobnie było w przypadku naszego Układu, a Merkury jest jedynym ciałem, które przetrwało z początkowego, bardzo burzliwego okresu jego formowania się. Merkury przetrwał, ponieważ jest planetą o dużej gęstości i był na tyle oddalony od Słońca, że wielu kolizji zdołał uniknąć. W rezultacie nie mamy dość typowych dla innych układów bardzo bliskich Słońcu planet poza Merkurym.

 

 

 

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie” 5/2016

 

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 05/2016 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
08/2017
07/2017
Kalendarium
Sierpień
17
W 1988 r. Polska po raz pierwszy uzyskała połączenie internetowe ze światem, łączem 9600 bps do Kopenhagi.
Warto przeczytać
Medyczne skutki terroryzmu   Zapraszamy do zakupów  http://bit.ly/2oojdxb.    

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

dodano: 2016-04-25
Pięć kroków po Merkurym

Fot. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

 

Udało się rozwikłać kilka niezwykłych tajemnic najmniejszej planety Układu Słonecznego. Okazuje się, że uniknęła straszliwych kolizji, chudnie, ma dziwne pole magnetyczne, grafitową skorupę i najprawdopodobniej lód.

Przemek Berg

 

Merkury bywa nazywany pierwszą skałą, ponieważ jest najbliższą planetą względem Słońca i ciałem skalistym. Długo sądzono, że okrążając Słońce bardzo blisko (okres obiegu Merkurego wynosi tylko 88 dni), doznał tzw. zatrzymania pływowego, czyli pod wpływem grawitacji naszej gwiazdy rotuje synchronicznie i jest zwrócony ku niej zawsze tą samą stroną; podobnie jak to się dzieje w przypadku układu Ziemia–Księżyc. Dopiero w latach 60. ub.w. za pomocą silnych impulsów radarowych skierowanych w powierzchnię Merkurego udało się odkryć, że planeta ta wciąż obraca się wokół własnej osi, chociaż czyni to bardzo wolno. Jeden pełny obrót trwa aż 58 dni, czyli 2/3 roku merkuriańskiego; na dwa okrążenia wokół Słońca Merkury obraca się wokół własnej osi trzy razy.

Poza tym Merkury to mała planeta. Mniejsza od Ganimedesa (największego księżyca Jowisza) i Tytana (największego satelity Saturna), ale od nich masywniejsza. Jej obserwacje z Ziemi utrudnia bliskość Słońca. Wiadomo też, że chociaż znajduje się najbliżej Słońca, wcale nie jest najcieplejszą planetą naszego Układu. W tym prym wiedzie oddalona bardziej od Słońca Wenus, a to dlatego że Merkury, niemal całkowicie pozbawiony atmosfery, zatrzymuje tylko część ciepła słonecznego, tymczasem na Wenus, posiadającej potężną i gęstą atmosferę, pojawia się bardzo silny efekt cieplarniany, który zatrzymuje większość promieniowania gwiazdy. Mimo to warunki cieplne na Merkurym są drakońskie: na półkuli oświetlonej temperatura sięga 425°C, a na zacienionej –185°C.

Merkury był dwukrotnie badany przez sondy kosmiczne – Mariner w połowie lat 70. ub.w. i Messenger (obie misje NASA) w latach 2008–2015 (w kwietniu ub.r. po wykonaniu wszystkich zadań sonda Messenger rozbiła się o powierzchnię Merkurego). Dopiero ta druga misja ukazała nam Merkurego niemal w całej okazałości. Sonda wykonała ponad 4 tys. okrążeń planety, w tym wiele bardzo bliskich, na wysokości mniejszej niż 100 km nad powierzchnią, a w końcowej fazie misji – nawet 35 km, aż wreszcie 5 km.

 

Jak powstał?

 

Dokładnie nie wiadomo. Nasza obecna wiedza na temat układów planetarnych – a udało się ją znacznie pogłębić dzięki teleskopowi Keplera, za którego pomocą odkryto już ponad 2 tys. obcych systemów gwiazda–planety – pozwala stwierdzić, że przeważnie zaczynają się one formować z kilku skalistych planet położonych bardzo blisko gwiazdy, które potem ze sobą kolidują. W wielu układach gwiazdę otaczają planety olbrzymy, typu jowiszowego, ale w niedużym oddaleniu (często odległość ta jest znacznie mniejsza niż w przypadku Merkurego). Pod tym względem nasz Układ Słoneczny jest nietypowy. Jego pierwsza planeta – „pierwsza skała” – leży istotnie dalej niż w wielu innych obserwowanych układach, jest bardzo gęsta (tylko Ziemia ma nieco większą gęstość) i ma bardziej wydłużoną orbitę od innych. Posiada też rekordowo duże żelazne jądro, zajmujące aż 42% całej planety. Naukowcy z University of British Columbia w Kanadzie przeprowadzili skomplikowane symulacje komputerowe, w których wykorzystano odkrycia teleskopu Keplera, by przeanalizować, jak zachowuje się młody układ planetarny z czterema lub pięcioma planetami skalistymi orbitującymi na dystansie Merkurego lub mniejszym. Otóż bardzo szybko dochodziło w tych symulowanych układach do kolizji planet. W niektórych przypadkach prędkość zderzeń była tak duża, że planety te po prostu wyparowywały. Badacze sądzą więc, że podobnie było w przypadku naszego Układu, a Merkury jest jedynym ciałem, które przetrwało z początkowego, bardzo burzliwego okresu jego formowania się. Merkury przetrwał, ponieważ jest planetą o dużej gęstości i był na tyle oddalony od Słońca, że wielu kolizji zdołał uniknąć. W rezultacie nie mamy dość typowych dla innych układów bardzo bliskich Słońcu planet poza Merkurym.

 

 

 

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie” 5/2016