Merkúr

Unicode označenie: ☿

Je to terestrická a najteplešia palnéta slnečnej sústavy, najbližšie k Slnku. Jeho kamenný povrch je posiaty impaktnými krátermi. Povrch teploty cez deň dosahuje +440^oC a v noci -180^oC. Tieto teplotné rozdiely sú spôsobené neprítomnosťou atmosféry. Aj napriek jej blízkosti k Slnku, nepatrí medzi najteplejšie planéty slnečnej sústavy. Toto prvenstvo má planéta Venuša. Vďaka svojej polohe je však neustále bombardovaný fotónmi a slnečným vetrom ( prúd elektricky nabitých častíc smerujúcich smerom od Slnka ). Svojím priemerom sa vyrovná 38% priemeru našej Zeme. Keď mu nepatrí teplotný rekord, tak aspoň ten rýchlostny - okolo Slnka obehne spomedzi všetkých planét najrýchlejšie, no jeho rotácia okolo vlastnej osi je pomalá. Mesiac nemá. Vďaka jeho rýchlosti dostal meno po rímskom poslovi bohov - Merkurovi. Aj keď je voľným okom ťažšie pozorovateľný, známy je už od stredoveku. Nakoľko je jeho dráha vo vnútri dráhy Zeme, nikdy sa nevzdiali od Slnka na viac ako 28^o. Práve preto ho možno spozorovať len krátko pred východom alebo večer po západe slnka, no aj tak môže byť nápadným objektom na oblohe. Donedávna ho skúmala len jediná sonda, Mariner 10. Tá v rokoch 1974 - 1975 tri krát preletela okolo planéty a nasnímala jeho povrch viac ako 10 000 krát. V súčastnosti výskum povrchu robí sonda MESSENGER, ktorá bola po troch preletoch v marci 2011 navedená na obežnú dráhu okolo planéty.

Merkúr je zvláštny svojou vysokou hustotou ( 5 400 kg/m³ ), ktorá je väčšia ako hustota nášho Mesiaca hoci povrchom sa na seba veľmi podobajú. Táto zvláštnosť sa vysvetľuje vysokým obsahom železa a niklu pod jeho povrchom, čo podporuje aj fakt, že planéta má slabé magnetické pole. Jeho hmotnosť je 3,302x10²³ kg, no samotné určovanie nebolo vôbec jednoduché keďže planéta nemá svojho sprievodcu a je aj príliš blízko k Slnku. Na určenie hmotnosti využil G.Sitarski pôsobenie gravitačného poľa Merkúra na 5 planétok. Až 60% hmotnosti tvorí samotné jadro planéty, čo je približne dvakrát viac ako v prípade Zeme. Priemer na oboch osiach je 4 880 km a so sploštením nie väčším ako 1 km z neho robí takmer dokonalú guľu.

Obežná dráha Merkúra má najväčší sklon a excentricitu spomedzi všetkých planét slnečnej sústavy. Jeho obežná dráha je zvláštna výrazným stáčaním perihélia rýchlosťou až 1,55^o za storočie. Toľko nepredpokladali ani Newtonové pohybové zákony. Týmto sa v časovej škále miliónov až miliárd rokov podľa J.Laskara a M.Gastineaua javí obežná dráha Merkúru ako najmenej stabilnou spomedzi ostatných obežných dráh slnečnej sústavy. V priebehu následujúcich miliárd rokov sa jeho excentricita dráhy môže natoľko zvýšiť, že pretne obežnú dráhu Venuše. To by zapríčinilo chaos v dráhach všetkých terestrických planét.

Nakoľko je Merkúr ťažko pozorovateľný, tak dlho nebolo možné určiť dĺžku jeho dňa, teda otočenia okolo vlastnej osi. Do roku 1962 sa predpokladalo, že jeden deň je rovnako dlhý ako jeden rok, čo mal spôsobiť viazaný obeh okolo Slnka. Až nové výkonné rádioteleskopy odrazom rádiových signálov od povrchu Merkúra v roku 1965, spoľahlivo určili dobu rotácie, ktorá je rovná pozemským 58,65 dňa. Neprítomnosť ročných období a rovnaká dĺžka dňa na ktoromkoľvek mieste na Merkúre je spôsobená sklonom takmer 90^o jeho rotačnej osi k rovine obehu planéty. Planéta sa trikrát otočí počas dvoch obehov a tento jav sa nazýva aj orbitálna rezonancia. Pred miliónmi rokov mohla byť rotácia planéty podstatne rýchlejšia, no slapové sily Slnka ju spomalili na dnešnú rýchlosť. Za teplotnými zvláštnosťami planéty stojí práve tento celočíselný pomer dĺžky rotácie k dobe obehu.

Merkúr, ako aj ostatné terestrické planéty, bol pravdepodobne sformovaný vo vnútorných častiach protopolárneho disku krúžiaceho okolo praslnka. Prítomnosť atómov ťažkých prvkov má na svedomí slnečný vietor, ktorý odstránil tie najľahšie prvky ( vodík a hélium ). V pôvodne roztavenom telese Merkúra sa vplyvom gravitačnej diferenciácie utvorilo husté jadro so silikátovým plášťom. V tejto fáze sa uvolnené teplo rozptýlilo a tak sa vytvorila pevná kôra. V ďalšej etape vulkanická činnosť neustále pretvárala jej povrch. Pretváraniu povrchu dopomohlo aj intenzívne bombardovanie zpred 4 miliárd rokov, počas ktorého vznikol aj najväčší útvar povrchu - Panva Caloris.

Magnetické pole objavené sondou Mariner 10 predstavuje asi 1% intenzity zemského magnetického poľa, ktorého charakter je pravdepodobne dvojpólový. Samotnú magnetosféru prezrádza aj koncentrácia plazmy vo výške 1 500 km. Sklon magnetickej osi voči rotačnej osi je 7^o. Keďže Merkúr je menší ako Zem, predpokladá sa, že jeho jadro by malo byť už vychladnuté. Je však možne, že jadro nevychladlo úplne a že chemické prvky, ktoré majú nízky bod topenia ako napríklad síra, sú stále v tekutom stave. Merkúrové magnetické pole je dynamické a závisí od premenlivej slnečnej aktivity.

Slabá gravitácia a neustále ožarovanie slnečným vetrom má za následok veľmi riedku atmosféru tvorenú prevažne héliom, vodíkom a kyslíkom. Sodík a draslík boli odhalené pozemskými ďalekohľadmi v roku 1985. Niektoré prvky uvoľnej aj samotný povrch planéty. Atmosféricky tlak je na tom podobne ako atmosféra - je nízky a takmer nemerateľný. Predpokladá sa, že nepresahuje hodnotu 10^-5 Pa.

Kôru planéty tvorí minerál anortozit ( hlbinná vyvrenina, ktorá sa nachádza aj na Zemi v niektorých oblastiach Južnej Afriky či Severenej Ameriky ), ktorý neobsahuje žiadne oxidy železa čo potvrdili aj spektroskopické výskumy, aj napriek tomu, že sa vo vnútri planéty predpokladá výskyt železného jadra. Povrch planéty ostal vďaka slabej atmosfére a neprítomnosti vody takmer nezmenený po milióny rokov. Tkamer polovica Merkúra bola zmapovaná sondou Mariner 10 v roku 1975 a poredpokladá sa, že druhá polgula sa podobá tej zmapovanej. Povrch posiaty krátermi tvoria aj početné vrásy a horské chrbáty, ktoré sa vytvorili v procese vznikania samotnej planéty.

Samotné jadro obsahujúce pravdepodobne železo má priemer asi 1 800 - 1 900 km a jeho vek sa odhaduje na 4 miliardy rokov. Má však málo rádioaktívnych prvkov, ktoré by mohli produkovať svojim rozpadom teplo a preto je jadro pravdepodobne tuhé. Jadro obaľuje tuhý kamenný plášť obsahujúci kremičitany s hrúbkou 550 km. Planéta je poslednú miliardu rokov vulkanicky neaktívna z dôvodu, že jej plášť postupne vychladol.

Merkúr je bez mesiaca preto, lebo každá družica na jeho obežnej dráhe by buď dopadla na jeho povrch alebo by si ju privlastnilo iné teleso svojimi gravitačnými silami.

Vzhľadom na fakt, že Merkúr je vnútorná planéta, môžeme sledovať len jeho fázy podobne ako je tomu pri Mesiaci. Okrem fáz sa však malým ďalekohľadom nedá nič iné. Niekedy sa Merkúr dostane medzi Slnko a Zem a vtedy môžeme pozorovať prechod Merkúra popred slnečný disk. Jeden prechod však trvá nanajvýš 9 hodín. Maximálnu úhlovú vzdialenosť od Slnka je 28^o a dosahuje ju pri tzv. najväčšej ( východnej či západnej ) elongácii.

10 najväčších elongácii Merkúra v najbližšom období

Základné informácie

Objavitelia:                                               Sumeri

Dátum objavenia:                                      približne 3.tisícročie pred n.l.

Veľká polos:                                              57 909 176 km ( 0,387 098 93 AU )

Obvod dráhy:                                             360x10⁶ km

Doba obehu:                                              87,969 34 d

Excentricita:                                               0,205 630 69

Perihélium:                                                46 001 272 km ( 0,307 499 51 AU )

Afélium:                                                     69 817 079 km ( 0,466 698 35 AU )

Synodická doba obehu:                             115,8776 d

Priemerná obežná rýchlosť:                       47,36km/s 

Maximálna obežná rýchlosť:                      58,98 km/s

Minimálna rýchlosť:                                   38,86 km/s

Sklon dráhy:                                              7,004 87^o

Dĺžka výstupneho uzla:                              48,331 67°

Argument perihélia:                                   29,124 78°

Počet satelitov:                                           0

Rovníkový priemer:                                   4 897,4 km

Povrch:                                                      7,5x10⁷ km²

Objem:                                                      6,083×10¹⁰ km³

Hmotnosť:                                                 3,302x10²³ kg

Hustota:                                                     5,427 g/cm³

Gravitácia na rovníku:                               3,701 m/s²   

Úniková rýchlosť:                                      4,435 km/s

Rotačná perióda:                                        58,6462 d ( 58 d 15,5088 h )

Rýchlosť rotácie:                                        10 892 km/h

Sklon osi rotácie:                                       ~0,01°

Rektascenzia severného pólu:                    281,01° (18 h 44 min 2 s)

Deklinácia:                                                 61,45°

Albedo:                                                      0,10 – 0,12

Povrchová teplota:                                    -180^oC ( noc ), +440^oC ( deň )

Atmosférický tlak:                                      2x10^-7 Pa

Hustota atmosféry:                                             ?

Výška atmosféry:                                               ?

Zloženie atmosféry:                                    kyslík ( 42 % )

                                                                  sodík ( 29 % )

                                                                  vodík ( 22 % )

                                                                  hélium ( 6 % )

                                                                  draslík ( 0,5 % )