Меркурий — наиболее близко расположенная к Солнцу планета. Меркурий, как и другие планеты Солнечной системы, назван по имени одного из богов античного пантеона, в данном случае — римского бога торговли (соответствует греческому Гермесу). Меркурий — достаточно сложная для наблюдения с Земли планета. Будучи внутренней по отношению к Земле, планета никогда не удаляется от Солнца дальше, чем на 28°, и потому видна недолго на фоне утренней или вечерней зари. Поэтому в древности Меркурий часто принимался за два различных светила (утреннее и вечернее). В древнем Египте эти две ипостаси Меркурия имели названия Сет и Гор, в древней Индии - Будда и Рогинея, в древней Греции - Аполлон и Гермес.

 

История открытия Меркурия

Весьма распространена легенда о том, что Коперник так и не смог за всю жизнь увидеть Меркурий, о чем очень сокрушался. И действительно, сделать это непросто. Что ж, по иронии судьбы в день рождения Коперник имел отличную возможность посмотреть на Меркурий: на тот день прошло лишь пять дней с элонгации планеты, вечером можно было ее видеть как звезду 0,8 величины. Через месяц с небольшим наступила прекрасная утренняя видимость Меркурия!

В возрасте 4-х и 5-ти месяцев Коперник пропускает еще два периода видимости Меркурия, и.т.д - в первый год жизни Коперника (в Польше) Меркурий не сильно прятался. Если перенестись в год его возвращения на родину после образовательных мытарств по Европе, в год 1503-й, то увидим, что Меркурий был доступен наблюдениям в январе, апреле, мае, августе, сентябре, ноябре. Наугад беря 1540-й год, видим, что и здесь можно было, при желании, в мае, а особенно в октябре не остаться без увиденного Меркурия. Поэтому, позволим себе усомниться в достоверности некоторых легенд. Хотя, приятно, черт возьми, достичь хоть чего-то большего в астронмии, чем Коперник! Дерзайте!

К примеру, 31 июля 2000-го года, из Москвы глядя, можно поытаться над чистым северо-восточным горизонтом в пять утра рассмотреть звездочку нулевой величины на высоте около семи градусов. Это и будет Меркурий. Начнете наблюдения раньше - будет темнее, но Меркурий еще не успеет подняться даже на указанную мизерную величину. Если искать Меркурий позже, то Вам может помешать восходящее Солнце. Оно осветит лучами землю около половины шестого (с учетом рефракции). К сожалению, в Москве вряд ли кому-то удастся рассмотреть частное солнечное затмение, которое будет происходить в то же время. Восход Солнца в Москве ознаменует конец затмения. Однако восточнее Москвы Вы могли бы убить двух зайцев сразу

В 1631 году впервые наблюдалось прохождение Меркурия по диску Солнца, предсказанное Кеплером. Ближайшее такое же прохождение ожидается 15 ноября 1999-го года, но на западе России в это время будет ночь. Даже во Владивостоке, к сожалению, особо удачливым на самом восходе может посчастливиться увидеть лишь сход Меркурия с диска Солнца. 7 мая 2003-го года ждите благоприятного для запада России прохождения Меркурия по диску Солнца. Начало явления - в четверть десятого по Москве, окончание - 20 минут третьего. Ищите Меркурий в северной трети Солнца. Копернику, кстати, таких возможностей представилось только две: в 1506-м и в 1536-м годах. И, если погода подкачала, может, об этом и сокрушался великий муж? Но... рано еще было тогда для таких наблюдений, их не умели предсказывать. Первое наблюдение прохождения Меркурия по диску Солнца произошло 7-го ноября 1631-го года, спустя 88 с половиной лет после смерти Коперника

Только в 1965 году измерен период обращения планеты вокруг оси, раньше считалось, что она всегда повернута к Солнцу одной стороной, как Луна к Земле. С помощью методов радиолокации выявлено, что Меркурий, все же, быстрее делает один оборот вокруг оси, чем виток вокруг Солнца

До пролетов "Маринера-10" в 1974 и 1975 гг. о поверхностных деталях Меркурия и о самой планете было известно очень мало. "Маринер-10" был выведен на такую орбиту вокруг Солнца, что до того, как были израсходованы необходимые для управления запасы топлива, он встретился с Меркурием три раза. Переданные на Землю изображения позволили составить карту, охватывающую около 35% поверхности Меркурия.

 

Движение планеты

Меркурий движется вокруг Солнца по довольно сильно вытянутой эллиптической орбите (эксцентриситет 0,205) на среднем расстоянии 57,91 млн. км (0,387 а.е.). В перигелии Меркурий находится в 45,9 млн. км от Солнца, в афелии — в 69,7 млн. км. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 7°. На один оборот по орбите Меркурий затрачивает 87,97 суток. Средняя скорость движения планеты по орбите 48 км/с.

В течение долгого времени считалось, что Меркурий постоянно обращён к Солнцу одной и той же стороной, и один оборот вокруг оси занимает у него те же 87,97 суток. Наблюдения деталей на поверхности Меркурия, выполненные на пределе разрешающей способности, казалось, не противоречили этому. Данное заблуждение было связано с тем, что наиболее благоприятные условия для наблюдения Меркурия повторяются через тройной синодический период, т. е. 348 земных суток, что примерно равно шестикратному периоду вращения Меркурия (352 суток), поэтому в различное время наблюдался приблизительно один и тот же участок поверхности планеты. С другой стороны, некоторые астрономы полагали, что меркурианские сутки примерно равны земным. Истина раскрылась только в середине 1960-х годов, когда была проведена радиолокация Меркурия. Оказалось, что меркурианские звёздные сутки равны 58,65 земных суток, т. е. 2/3 меркурианского года. Это уникальное для Солнечной системы явление. В результате за один меркурианский год Меркурий успевает повернуться вокруг своей оси на полтора оборота. То есть, если в момент прохождения Меркурием перигелия определённая точка его поверхности обращена точно к Солнцу, то при следующем прохождении перигелия к Солнцу будет обращена в точности противоположная точка поверхности, а ещё через один меркурианский год Солнце снова вернётся в зенит над первой точкой. В результате солнечные сутки на Меркурии длятся два меркурианских года или трое меркурианских звёздных суток!

В результате такого движения планеты на ней можно выделить «горячие долготы» — два противоположных меридиана, которые попеременно обращены к Солнцу во время прохождения Меркурием перигелия, и на которых из-за этого бывает особенно горячо даже по меркурианским меркам.

Комбинация движений планеты порождает ещё одно уникальное явление. Скорость вращения планеты вокруг оси — величина практически постоянная, в то время как скорость орбитального движения постоянно изменяется. На участке орбиты вблизи перигелия в течение примерно 8 суток скорость орбитального движения превышает скорость вращательного движения. В результате Солнце на небе Меркурия останавливается, и начинает двигаться в обратном направлении — с запада на восток. Этот эффект иногда называют эффектом Иисуса Навина, по имени библейского героя, остановившего движение Солнца (Нав., X, 12-13). Для наблюдателя на долготах, отстоящих на 90° от «горячих долгот», Солнце при этом восходит (или заходит) дважды.

Физические характеристики

Меркурий — самая маленькая планета земной группы. Его радиус составляет всего 2439 км, что меньше радиуса спутника Юпитера Ганимеда и спутника Сатурна Титана. Масса планеты равна 3,3?1023 кг. Средняя плотность Меркурия довольно велика — 5,43 г/см?, что лишь незначительно меньше плотности Земли. Учитывая, что Земля больше по размерам, значение плотности Меркурия указывает на повышенное содержание в его недрах металлов. Ускорение свободного падения на Меркурии равно 3,70 м/с?. Вторая космическая скорость — 4,3 км/с.

Близость к Солнцу и довольно медленное вращение планеты, а также отсутствие атмосферы приводят к тому, что на Меркурии наблюдаются самые резкие перепады температур в Солнечной системе. Средняя температура его дневной поверхности равна 623 К, ночной — всего 103 К. Минимальная температура на Меркурии равна 90 К, а максимум, достигаемый в полдень на «горячих долготах» — 700 К.

Несмотря на такие условия, в последнее время появились предположения о том, что на поверхности Меркурия может существовать лёд. Радарные исследования приполярных областей планеты показали наличие там сильно отражающего радиоволны вещества, наиболее вероятным кандидатом в которое является обычный водяной лёд. Поступая на поверхность Меркурия при ударах о неё комет, вода испаряется, и путешествует по планете, пока не замёрзнет в полярных областях на дне глубоких кратеров, куда никогда не заглядывает Солнце, и где лёд может сохраняться практически неограниченно долго.

Предполагается, что в недрах Меркурия находится металлическое ядро радиусом 1800—1900 км содержащее 60 % массы планеты, окружённое силикатной оболочкой толщиной 500—600 км.

 

 

Атмосфера и физические поля

При пролёте космического аппарата «Маринер-10» мимо Меркурия было установлено наличие у планеты своеобразной предельно разреженной «атмосферы», давление которой в 5?1011 раз меньше давления земной атмосферы, т. е. по техническим стандартам это очень чистый вакуум. В таких условиях атомы чаще сталкиваются с поверхностью планеты, чем друг с другом. Её составляют атомы, захваченные из солнечного ветра или выбитые солнечным ветром с поверхности — гелий, натрий, кислород, калий, аргон, водород. Время жизни определённого атома в атмосфере около 200 суток.

Меркурий обладает магнитным полем, напряжённость которого составляет 0,7 % земного. Магнитная ось Меркурия наклонена к оси вращения планеты на 12°.

Исследования

Меркурий — наименее изученная планета земной группы. Только один аппарат был направлен для его исследования — американский «Маринер-10», который в 1974—1975 гг. трижды пролетел мимо Меркурия; максимальное сближение составляло 320 км. В результате было получено несколько тысяч снимков, охватывающих примерно 45 % поверхности планеты. Дальнейшие исследования с Земли показали возможность существования водяного льда в полярных кратерах.

В настоящее время НАСА осуществляет миссию к Меркурию под названием MESSENGER. Аппарат был запущен 3 августа 2004 года. Для выхода на орбиту планеты 18 марта 2011 аппарату придется проделать несколько гравитационных маневров: 2 пролета мимо Венеры и три мимо самого Меркурия 14 января, 6 октября 2008 и 29 сентября 2009. Один пролет мимо Земли MESSENGER уже выполнил в 2005 году.

Европейским космическим агентством (ESA) совместно с японским аэрокосмическим исследовательским агентством (JAXA) разрабатывается миссия BepiColombo, состоящяя из двух космических аппаратов Mercury Planetary Orbiter (MPO) и Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Европейский аппарат MPO будет исследовать поверхность Меркурия и его глубины, в то время как японский MMO будет наблюдать за магнитным полем и магнитосферой планеты. Запуск BepiColombo планируется на 2013 год, а в 2019 году он достигнет орбиты Меркурия, где и разделится на две составляющие.