Merkuur — Päikesesüsteemi väikseim planeet: faktid ja omadused

Avasta Merkuur — Päikesesüsteemi väikseim planeet: kiire orbiit, äärmuslikud temperatuurid, suur raudsüda, kraatrid ja MESSENGERi avastused. Faktid ja omadused.

Merkuur on Päikesesüsteemi väikseim planeet ja samal ajal Päikesele kõige lähemal paiknev planeet. Ta teeb ühe tiiru ümber Päikese iga 87,969 päeva järel (umbes 88 Maa päeva). Merkuur on Maalt vaadatuna heledam, tema nähtavus jääb vahemikku −2,0 kuni +5,5 magnituudi. Seda ei ole lihtne näha, sest ta on tavaliselt Päikesele liiga lähedal. Kuna Merkuur kaob tavaliselt Päikese pimeduses, saab Merkuuri näha ainult hommikuse või õhtuse hämaruse ajal või päikesevarjutusel. Merkuuri orbiit on tugevasti elliptiline (eksentrilisus ~0,2056), mistõttu tema kaugus Päikesest ja nähtav heleduse muutused on märkimisväärsed.

Merkuuri kohta on teada vähem kui teiste meie Päikesesüsteemi planeetide kohta. Maa teleskoobid näitavad vaid väikest heledat poolkuud ja satelliidi orbiidile viimine ümber selle on keeruline. Esimene kahest planeeti külastanud kosmosesondist oli Mariner 10, mis kaardistas aastatel 1974–1975 umbes 45% planeedi pinnast, kasutades kolm lähenemismaneevrit. Teine on kosmosesond MESSENGER, mis lõpetas põhjaliku kaardistamise ja andmekogumise 2013. aasta märtsis, täites lünga teadaolevas informatsioonis Merkuuri geoloogia, magnetvälja ja keemilise koostise kohta. Sellele järgnes ESA ja JAXA koostöös valmistatud missioon BepiColombo, mis lasti teele 2018. aastal ning mille eesmärk on uurida Merkuuri süsteemselt – missioon pidi jõudma Merkuuri orbiidile 2025. aastal ja koguma uusi andmeid planeedi sisemise struktuuri, pindmiste protsesside ja eksosfääri kohta.

Välimuselt ja tektooniliselt Merkuur meenutab Maa Kuu: sellel on palju kraatreid, suured kooriku-haljastuse kontrastid ja siledad lava-väljad. Ümberringi puuduvad püsivad kuud ning puudub paks atmosfäär, nagu me teame. Siiski on Merkuuril äärmiselt õhuke atmosfäär ehk eksosfäär, mis koosneb peamiselt hapniku, naatriumi, vesiniku, heeliumi ja kaaliumi hõredatest osadest. Need ained tekivad ja täienevad peamiselt Päikese tuule, kosmilise tolmu püsimise (sputtering) ja meteoriitide mõjul. Erinevalt Maa Kuust on Merkuuril suur raudsüda, mille magnetväli on umbes 1% sama tugev kui Maa oma. Tänu oma suurele rauditumale on Merkuur väga tihe planeet.

Füüsikalised omadused ja mõõtmed

• Raadius: umbes 2 440 km (≈0,38 Maa raadiusest).
• Massa: ligikaudu 3,30×10^23 kg.
• Keskmine tihedus: umbes 5,4 g/cm³ – viitab suurele metallilisele tuumale.
• Pinnakaarte kiirendus (gravitatsioon): ~3,7 m/s² (umbes 0,38 Maa gravitatsioonist).
• Orbiidi pooltelje pikkus: ~0,387 AU (astronoomilist ühikut).
• Pöörlemisperiood (täistaevane ööpäev): Merkuuri enda pöörlemisaeg on umbes 58,65 Maa päeva, kuid päikese päev ehk subsolar päev kestab umbes 176 Maa päeva tänu 3:2 spin-orbiidse resonantsi tõttu (Merkuur pöörleb ümber oma telje kolm korda iga kahe orbiidi kohta).

Pind ja geoloogia

Merkuuri pinnal on silmatorkavad struktuurid:

• Suured kraatrid, sealhulgas tuntud Caloris Basin – üks suurimaid löökauke Päikesesüsteemis.
• Laialdased laavad ja basaltilised tasandikud, mis täitsid vanu kraatreid.
• Loobutud kraaterivallid ja lobaatseid vallid (scarpid), mis tekkisid planeedi jahenemisest ja kokkutõmbumisest pärast selle moodustumist.

Temperatuurid ja jää

Pinnatemperatuurid võivad olla äärmuslikud: umbes 90 kuni 700 K (-183 °C kuni 427 °C, -297 °F kuni 801 °F). Kõige kuumem on subsolaarne punkt ehk koht, kuhu päike otse paistab, samal ajal kui pimedates kraatrite põhjades polaaride lähedal võivad temperatuurid langeda nii madalale, et seal püsib vesi jää kujul. Marssruudid tehtud radarvaatluste ja MESSENGERi andmete põhjal näitavad, et püsiv jää on olemas jäävates varjatud kraatrite kokkuhoidvast keskkonnast tingituna, kus päikesekiirgus ei pääse kraatri põhja kunagi.

Magnetväli ja sisemine struktuur

Merkuuril on nõrk, ent märkav magnetväli, mis viitab osaliselt sulanud raudsüdamiku olemasolule ja dünaamilisele protsessile selle sees. Magnetväli on ligikaudu 1% Maa omast, kuid see koos atmosfääriga (eksosfäär) mõjutab planeeti ja tingib osaliselt ka päikesetuulega toimuvate protsesside tulemusi.

Ajaloost ja kultuurist

Merkuuri vaatlused on teada vähemalt esimesest aastatuhandest eKr. Enne 4. sajandit eKr arvasid kreeka astronoomid, et Merkuur on kaks erinevat objekti: üks, mida on võimalik näha ainult päikesetõusul ja mida nad nimetasid Apolloniks, ja teine, mida on võimalik näha ainult päikeseloojangul ja mida nad nimetasid Hermeseks. Planeedi ingliskeelne nimetus pärineb roomlastelt, kes nimetasid selle Rooma jumala Merkuuri järgi, keda nad pidasid samaks kui kreeka jumalat Hermest. Merkuuri sümbol põhineb Hermese saual. Tänapäeval on Merkuur tähtis nii teaduslike uurimiste kui ka mõistete ajaloolise tähenduse tõttu.

Miks Merkuur ei ole kõige kuumem planeet?

Kuigi Merkuur on Päikesele kõige lähemal, ei ole ta siiski kõige soojem planeet. Selle põhjuseks on peamiselt kaks tegurit: (1) Merkuuril puudub paks atmosfäär ja seega puudub ka tugev kasvuhooneefekt, mis hoiaks päikesesoojust; (2) Merkuuri pinnal on äärmuslik päev-öö temperatuuride kõikumine, mis laseb päikeset kõrgelt soojendatud aladel jahtuda kiiresti. Kõige kuumem planeet meie süsteemis on Veenus, kelle paks süsinikdioksiidi rikas atmosfäär tekitab tugeva kasvuhooneefekti ja hoiab pinnatemperatuuri ühtlaselt kõrgel.

Merkuur pakub palju teaduslikku huvi: selle ebatavaline sisemine struktuur, tugev orbiidi- ja pöörlemiskomplekssus (3:2 resonants), polaarne jää ja õhuke eksosfäär annavad võtmeplaneedi mõistmiseks ning annavad vihjeid Päikesesüsteemi varajase arenguloa kohta. Edasised missioonid ja analüüsid aitavad veelgi täpsustada Merkuuri päritolu, sisemist ehitust ja pinnaprotsesse.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Päikesesüsteemi väikseima planeedi nimi?

K: Kui kaua võtab Merkuuril aega ühe tiiru tegemiseks ümber Päikese?

K: Kui suur on Merkuuri suurus Maalt vaadatuna?

K: Milline on Merkuuri atmosfäär?

K: Kas Merkuuril on magnetväli?

K: Millised on mõned temperatuurid Merkuuri pinnal?

K: Kes andis sellele planeedile nime ja sümboli?

Otsing