header image

 
 

Merkúr – krátka verzia

Prvýkrát publikované na slovenskej Wikipédii. Autor: Jana Plauchová ako Eryn Blaireová. Spoluautori: Zvedavec (zakladateľ, časť textu), IP 195.98.8.241 (formulácia, časť textu), Atomique (formulácia), Liso (obrázky, formulácia, vecná oprava), MisoH (formulácia, pravopis), Petak (formulácia), Helix84 (pravopis), Sisua (aktualizácia, spresnenie, formulácia, oprava preklepov, časť textu), Wizzard (externé odkazy, obrázok), Wwooter (doplnený symbol Merkúra), IP 92.19.58.9 (oprava preklepu), IP 87.197.11.169 (oprava preklepu), Martin88 (oprava preklepov), P 213.151.218.132 (vecná oprava), IP 213.160.169.14 (vecná oprava)

Text je dostupný pod Creative Commons Attribution-ShareAlike License 3.0 a GFDL.

Máme tu aj článok na rovnakú tému, ale dlhší!


Mercury_in_color_-_Prockter07_centered

Elementy dráhy
(Epocha 2000,0)

Veľká polos

57 909 176 km (0,387 098 93 AU)

Obvod dráhy

360 miliónov km

Excentricita (e)

0,205 630 69

Doba obehu (P)

87,969 34 d

Synodická doba obehu

115,8776 d

Priemerná obežná rýchlosť

47,36 km/s

Maximálna obežná rýchlosť

58,98 km/s

Minimálna rýchlosť

38,86 km/s

Sklon dráhy (i)

7,004 87°

Dĺžka výstupného uzla (Ω)

48,331 67°

Argument perihélia (ω)

29,124 78°

Stredná anomália (M)

?

Počet satelitov

0

 

Fyzikálne charakteristiky

Rovníkový priemer

4 879,4 km

Povrch

7,5×107 km²

Objem

6,083×1010 km³

Hmotnosť

3,3022×1023 kg<

Hustota (ρ)

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°

Atmosféra

Zloženie atmosféry

kyslík 42 %

sodík 29 %

vodík 22 %

hélium 6 %

draslík 0,5 %

Atmosférický tlak

2,10-7 Pa

Merkúr je najbližšia planéta slnečnej sústavy k Slnku a najmenšia planéta slnečnej sústavy.

Merkúr je malá kamenná planéta s povrchom posiatym impaktnými krátermi. Merkúr nemá hustú atmosféru, ktorá by dokázala regulovať povrchovú teplotu. Z toho dôvodu jej rozdiel kolíše v rozmedzí +440°C počas dňa a −180°C v noci. Napriek tomu, že je Merkúr najbližšie k Slnku, nedrží teplotný rekord medzi planétami slnečnej sústavy. Ten patrí Venuši, ktorá je od Slnka síce ďalej, ale panuje na nej silný skleníkový efekt.

Jeho priemer je 38 % priemeru Zeme, čo je 1,4-krát viac, ako priemer Mesiaca. Merkúr má vysokú hustotu a slabé, no predsa prítomné magnetické pole. Vytvára ho masívne kovové jadro planéty vo vnútri planéty. Merkúr obieha okolo Slnka najrýchlejšie zo všetkých planét, no jeho rotácia je, naopak, veľmi pomalá. Nemá žiadný mesiac.

Pre svoj najrýchlejší pohyb po oblohe zo všetkých planét bol pomenovaný podľa rímskeho posla bohov Merkúra. Planéta je známa už od staroveku, hoci sa voľným okom ťažšie pozoruje. Keďže sa jeho dráha nachádza vo vnútri dráhy Zeme, nikdy sa na oblohe nevzdiali od Slnka o viac ako 28°, a preto ho možno pozorovať len ráno, krátko pred východom, alebo večer, krátko po západe Slnka. Aj tak môže byť niekedy pomerne nápadným objektom na večernej alebo rannej oblohe.

Donedávna ho skúmala len jedna kozmická sonda, Mariner 10, ktorá v rokoch 1974 – 75 trikrát preletela okolo Merkúra a urobila viac než 10 000 snímok jeho povrchu. V súčasnosti sa na výskume podieľa sonda MESSENGER, ktorá po troch preletoch bola v marci 2011 navedená na obežnú dráhu okolo planéty.

 

Fyzikálne vlastnosti

Zvláštnosťou Merkúra je jeho značne vysoká hustota (asi 5 400 kg/m3). Je vyššia ako hustota Mesiaca Zeme, hoci povrch týchto dvoch telies sa na seba veľmi podobá. Tento fakt sa vysvetľuje vysokým zastúpením železa a niklu vo vnútri planéty, čomu nasvedčuje aj prítomnosť magnetického poľa. Hmotnosť Merkúra je 3,302×1023 kg. Hmotnosť sa určovala pomerne ťažko, pretože táto planéta nemá žiadneho sprievodcu, a navyše sa nachádza príliš blízko Slnka. Na zmeranie hmotnosti využil G. Sitarski gravitačné pôsobenie Merkúra na 5 planétok. Z toho vypočítal, že doteraz uznávaná hmotnosť Merkúra 1/308 523,71 hmotnosti Slnka by mala byť zvýšená o 0,0021 promile. Až 60 % hmotnosti Merkúra pritom pripadá na jadro, čo je zhruba dvakrát viac, ako je tomu v prípade Zeme.

Merkúr je takmer dokonalá guľa, pretože rozdiel medzi jeho rovníkovým a polárnym priemerom nepresahuje 1 km – v oboch osiach meria zhodne 4 880 km. Sploštenie planéty je menej ako 0,0006.

Dráha a rotácia

Obežná dráha

Merkúrova obežná dráha je zo všetkých planét najbližšia k Slnku. Vďaka tomu je neustále bombardovaný fotónmi a slnečným vetrom – prúdom elektricky nabitých častíc smerujúcich vysokou rýchlosťou od Slnka. Slnečný vietor a slabá gravitácia planéty spôsobujú, že má len veľmi riedku atmosféru. Okrem toho má jeho obežná dráha aj najväčší sklon a najväčšiu excentricitu zo všetkých planét. V najbližšom bode svojej dráhy, v perihéliu je k Slnku o 24 miliónov kilometrov bližšie ako v najvzdialenejšom bode (aféliu). Zvláštnosťou jeho obežnej dráhy je výrazné stáčanie perihélia rýchlosťou až 1,55° za storočie, čo je viac, ako predpokladali Newtonove pohybové zákony. Toto stáčanie sa vedci pokúšali vysvetliť hľadaním hypotetickej planéty Vulkán vo vnútri obežnej dráhy Merkúra, ktorá by na Merkúr gravitačne pôsobila. Neskôr však bolo stáčanie perihélia vysvetlené pomocou teórie relativity.

V časovej škále miliónov až miliárd rokov sa podľa J. Laskara a M. Gastineaua obežná dráha Merkúra javí ako najmenej stabilná spomedzi obežných dráh všetkých planét. V priebehu nasledujúcich miliárd rokov sa môže excentricita jeho dráhy natoľko zvýšiť, že pretne obežnú dráhu Venuše, čo by viedlo k chaosu v dráhach všetkých terestrických planét.

Porovnanie veľkosti Merkúra a Zeme

Porovnanie veľkosti Merkúra a Zeme

Rotácia

Pre ťažkú pozorovateľnosť Merkúra nebolo dlho možné určiť dĺžku jeho dňa. Pozorovateľov navyše miatla náhoda, že obdobie, ktoré trvá planéte od prechodu z východnej elongácie do západnej je približne rovné dĺžke jednej otáčky (40 – 50 dní) a preto astronómovia videli Merkúr stále z tej istej strany. Do roku 1962 sa predpokladalo, že planéta má viazaný obeh okolo Slnka, takže jej deň mal byť rovnako dlhý ako rok. Až v roku 1965 sa podarilo spoľahlivo určiť dobu rotácie a to pomocou nových výkonných rádioteleskopov odrazom radarových signálov od povrchu Merkúra. Siderická doba rotácie je 58,65 pozemského dňa.

Sklon rotačnej osi k rovine obehu planéty je takmer 90°. Z toho dôvodu deň na ktorejkoľvek časti planéty trvá rovnako dlho a Merkúr nemá ročné obdobia. Pre rýchly obeh planéty okolo Slnka sa však Slnko zdanlivo posúva po Merkúrovej oblohe tak rýchlo, že medzi dvomi nasledujúcimi východmi Slnka uplynie 176 pozemských dní. Pozorovateľ na povrchu Merkúra by v čase prechodu planéty perihéliom videl Slnko vyjsť na východe a normálne sa pohybovať smerom na západ. Potom by Slnko postupne zastavilo a začalo sa pohybovať opačne, zo západu na východ. Po 8 dňoch by sa zdanlivý pohyb Slnka vrátil opäť do normálu. V blízkosti perihélia je obežná rýchlosť 8 dní vyššia ako rotačná rýchlosť planéty.

Planéta vykoná tri rotácie počas dvoch obehov. Tento jav sa niekedy nazýva tiež orbitálna rezonancia. V dávnej minulosti mohla byť rotácia planéty podstatne rýchlejšia, ale slapové sily Slnka ju v priebehu miliónov rokov spomalili na dnešnú hodnotu. Tento celočíselný pomer dĺžky rotácie k dobe obehu má za následok teplotné zvláštnosti na povrchu planéty. Pri prechode planéty perihéliom dopadajú slnečné lúče pod najväčším uhlom vždy buď na nultý, alebo stoosemdesiaty poludník jeho súradnicovej sústavy. Preto sú teploty na týchto poludníkoch vyššie ako teploty na 90.-tom a 270.-tom poludníku, na ktoré dopadajú slnečné lúče pod najmenším uhlom vždy len v aféliu. Najvyššie povrchové teploty dosahujú priesečníky nultého a stoosemdesiateho poludníka. Tieto body sa preto tiež nazývajú horúce póly.

Vznik a vývoj

Panva Caloris (Caloris Basin), jeden z najväčších kráterov v slnečnej sústave, ktorý vznikol ako dôsledok gigantickej zrážky.

Panva Caloris (Caloris Basin), jeden z najväčších kráterov v slnečnej sústave, ktorý vznikol ako dôsledok gigantickej zrážky.

Bližšie informácie v hlavnom článku: Vznik a vývoj slnečnej sústavy

Merkúr sa, podobne ako všetky terestrické planéty, pravdepodobne sformoval vo vnútorných častiach protoplanetárneho disku krúžiaceho okolo praslnka. Slnečný vietor, ktorý vyžarovalo praslnko, odstránil najľahšie prvky – vodík a hélium – z vnútorných častí disku a zostali v ňom len atómy ťažších prvkov. Z nich sa utvorili prachové zrná, ktoré sa spájali do stále väčších a väčších celkov. Za niekoľko tisíc rokov zrná narástli do rozmerov niekoľkých centimetrov. Z častíc sa postupne utvorili miestne zhluky, ktoré naďalej na seba nabaľovali hmotu a zahusťovali sa. Tak vznikli väčšie telesá nepravidelného tvaru – planetezimály. Potom, čo planetezimály dorástli do určitých rozmerov, sa už na ich ďalšom spájaní do väčších celkov začala výraznejšie podieľať aj ich vlastná gravitácia. Za rádovo desaťtisíc rokov vzniklo postupným zliepaním obrovské množstvo telies s rozmermi 500 až 1 000 km – protoplanéty. Z protoplanét sa vzájomnými kolíziami utvorili dnešné planéty.

V pôvodne roztavenom telese Merkúra sa gravitačnou diferenciáciou utvorilo husté jadro a silikátový plášť. V tejto fáze sa rozptýlilo uvoľnené teplo a vytvorila sa pevná kôra. V ďalšej etape planéta prešla obdobím rozsiahlej vulkanickej činnosti, ktorá neustále pretvárala jej povrch. Na pretváraní povrchu sa podieľalo aj intenzívne bombardovanie pred asi 4 miliardami rokov, počas ktorého zrejme vznikol najväčší útvar na jeho povrchu – Panva Caloris. Existuje teória, že zrážka s obrovskou planetezimálou počas dotvárania slnečnej sústavy spôsobila, že sa veľká časť pôvodného plášťa planéty odparila, resp. bola vyvrhnutá do vesmíru, pričom len malá časť týchto hornín opäť dopadla na povrch planéty. Preto je v súčasnosti jadro Merkúra v porovnaní s priemerom planéty neprirodzene veľké. Uvažovaná zrážka mohla planéte „pomôcť“ aj k rotačnej rezonancii v pomere 3:2.

Bombardovanie obnovilo sopečnú činnosť, ktorá sa však neskôr stratila (hoci existujú predbežné dôkazy o vulkanickej aktivite Merkúra aj v súčasnosti).

Magnetosféra

Povrch Merkúra na základe údajov zo sondy Mariner 10

Povrch Merkúra na základe údajov zo sondy Mariner 10

Predpokladanému vnútornému zloženiu planéty nasvedčuje i magnetické pole, ktoré objavila sonda Mariner 10. Jeho intenzita je asi 1% intenzity zemského magnetického poľa a zdá sa, že má aj dvojpólový charakter. Toto pole je v porovnaní so zemským slabé, ale už jeho samotná existencia je do istej miery prekvapením, nakoľko Merkúr rotuje veľmi pomaly. Magnetosféra zachytáva častice horúceho slnečného vetra, ktorých koncentrácia je najvyššia tesne nad povrchom planéty. Magnetosféru planéty prezrádza aj ďalšia koncentrácia plazmy vo výške 1 500 km. Magnetická os má k Merkúrovej rotačnej osi sklon 7°.

Z údajov získaných Marinerom 10 nebolo možné určiť, či sa pole vo vnútri Merkúra generuje dodnes, alebo je len pozostatkom niekdajšieho magnetického poľa „zamrznutého“ do hornín tvoriacich kôru planéty. Jean-Luc Margot z Cornellovej univerzity sa po päťročnom výskume priklonil k názoru, že pole sa doteraz vytvára vo vnútri planéty procesom tekutého dynama. Túto hypotézu potvrdili aj údaje z prvého preletu sondy MESSENGER. Naproti tomu, keďže Merkúr je menší ako Zem, jeho jadro by malo už dávko vychladnúť (čomu napovedajú aj mnohé povrchové útvary, o ktorých sa predpokladá, že sa vytvorili ako následok chladnutia a scvrkávania jadra). Toto tvrdenie je v protiklade s teóriou tekutého dynama. Je však možné, že jadro zatiaľ nevychladlo úplne a že chemické prvky s nízkym bodom topenia, napríklad síra, v ňom zostávajú v tekutom stave.

Magnetické pole Merkúra je veľmi dynamické a mení sa v závislosti od premenlivej slnečnej aktivity. Vplyv lokálnych magnetických polí, čiže polí rozličných hornín povrchu, zatiaľ nie je známy. Predpokladá sa, že ich preskúma sonda MESSENGER, ktorá bude skúmať prostredníctvom svojho plazmového a časticového spektrometra aj vplyv Slnka na Merkúrovo magnetické pole.

Atmosféra

Atmosféra Merkúra je taká riedka, že pri bočnom pohľade nad povrch planéty nie je vôbec viditeľná. Záber urobila sonda MESSENGER pri prvom oblete planéty v januári 2008

Atmosféra Merkúra je taká riedka, že pri bočnom pohľade nad povrch planéty nie je vôbec viditeľná. Záber urobila sonda MESSENGER pri prvom oblete planéty v januári 2008

Atmosféra Merkúra, ako už bolo spomenuté, je veľmi riedka. Môže za to slabá gravitácia planéty ako aj neustále ožarovanie planéty slnečným vetrom. Sonda Mariner 10 zistila veľmi slabé stopy plynného obalu, obsahujúceho predovšetkým atómy pochádzajúce zo slnečného vetra – teda prevažne hélium. Atmosféru tvorí s najväčšou pravdepodobnosťou prevažne vodík, hélium a kyslík. Ďalšie dva prvky v atmosfére, sodík a draslík, zistili pozemské ďalekohľady v roku 1985. Niektoré prvky sú do atmosféry pravdepodobne uvoľňované povrchom planéty. Atmosférický tlak na povrchu je mimoriadne nízky a takmer nemerateľný, predpokladá sa, že nepresahuje 10−5 Pa. Je približne 5.1011-krát nižší, ako tlak na Zemi na úrovni mora.

Atmosféra sa na rozdiel od hustých atmosfér iných planét, nečlení na nijaké vrstvy. Povrch Merkúra je zároveň hranicou exosféry. Atómy v nej sa pohybujú po balistických dráhach a častejšie sa zrážajú s povrchom planéty, ako sami so sebou. Exosféra Merkúra je veľmi rôznorodá a nesymetrická v rozložení obsiahnutých prvkov aj vo svojej hrúbke.

Sonda MESSENGER pri svojom prvom prelete okolo Merkúra zistila v okolí Merkúra neutrálny vodík, ktorý vytvára dlhý chvost. Okrem neutrálneho vodíka sa v chvoste nachádzali aj atómy sodíka, sonda detegovala aj prítomnosť vápnika a ďalších prvkov. Isté asymetrie v rozložení vodíka a sodíka v chvoste svedčia o tom, že atmosféru planéty neustále ovplyvňuje interakcia slnečného vetra s magnetickým poľom.

Povrch

Merkúr na záberoch sondy Mariner 10

Merkúr na záberoch sondy Mariner 10

Podmienky na povrchu Merkúra sú drsné. Neprítomnosť hustej atmosféry, ktorá by zadržiavala teplo, je príčinou najväčších rozdielov teplôt medzi osvetlenou a neosvetlenou pologuľou v slnečnej sústave. Rozdiely dosahujú hodnôt takmer 700 °C. Povrch sa môže cez deň v oblasti rovníka rozpáliť až na +440 °C. Pri týchto teplotách sa topia aj niektoré známe kovy, napr. cín a olovo. Naopak, počas noci môže teplota klesnúť až na −180 °C. Priemerná povrchová teplota je + 179 °C.

Kôra Merkúra je tvorená z minerálu anortozitu a neobsahuje nijaké oxidy železa. Napriek tomu, že sa vo vnútri Merkúra predpokladá veľké železné jadro, spektroskopické výskumy neukázali na povrchu ani stopu po železe. Tento paradox zostáva doteraz záhadou. Kôra nie je členená na tektonické platne.

Povrch Merkúru je veľmi starý a zostal takmer nezmenený po milióny rokov, keďže na planéte nie je kvapalná voda a ani slabá atmosféra planéty neumožňuje eróziu, ktorá by povrch pretvárala. Je veľmi podobný povrchu Mesiaca, pokrytý obrovským množstvom kráterov. Krátery vznikli zrážkou s meteoritmi a planétkami najrôznejších veľkostí (tzv. impaktné krátery). Predpokladá sa, že krátery v okolí pólov, ktoré sú chránené pred slnečným žiarením by mohli obsahovať vodný ľad. V kráteroch väčších ako 200 km sa objavujú prstence. Hlavný rozdiel medzi Mesiacom a Merkúrom je v tom, že na Merkúre neexistujú tzv. moria, t. j. veľké výlevy bazaltov v obrovských panvách, vzniknutých po dopadoch veľkých telies. Namiesto morí jeho povrch pokrývajú rozsiahle zvlnené planiny, ktoré však podľa názorov viacerých planétológov vznikli mohutnými výlevmi lávy, čiže podobne, ako mesačné moria. Vulkanický pôvod naznačuje aj ich farba, ktorá je svetlejšia, ako farba starých kráterov.

Ďalší rozdiel spôsobila gravitácia Merkúra, ktorá je približne dvakrát silnejšia ako mesačná. Preto je na povrchu málo lúčovitých kráterov a vďaka tomu sa hmota vymrštená pri dopade meteoritov na jeho povrch nerozstrekla až do takej vzdialenosti, ako na Mesiaci. Pozorujeme tiež asi šesťkrát menšie množstvo druhotných kráterov. Druhotné krátery sú krátery, ktoré vyhĺbia úlomky hornín vyvrhnuté do okolia pri dopade veľkého telesa.

Takmer polovicu povrchu Merkúra zmapovala sonda Mariner 10 v roku 1975. O druhej pologuli sa predpokladá, že je podobná tej zmapovanej. Okrem kráterov tvoria reliéf povrchu aj početné vrásy a horské chrbáty. Horské chrbáty vznikli v procese vznikania Merkúra, keď sa planéta ochladzovala, scvrkávala a preto sa v jeho kôre vytvorili početné záhyby. Ďalšie povrchové útvary sú planiny, údolia, panvy a brázdy. Počas poslednej miliardy rokov, od zastavenia vulkanickej činnosti a zníženia počtu dopadových kráterov sa jeho povrch zmenil len veľmi málo.

Sonda MESSENGER zaznamenala pri prvom oblete planéty kráter s prepadnutým terénom v stredovej časti. To naznačuje, že by mohlo ísť o kalderu, znak sopečnej činnosti na planéte.

Povrchové útvary

Kráter Zola na zábere sondy Mariner 10

Kráter Zola na zábere sondy Mariner 10

Zlom Discovery z Marineru 10

Zlom Discovery z Marineru 10

Zlom Discovery (Discovery Rupes)

Terénny zlom starý zhruba 2 miliardy rokov. Týči sa do výšky 2 kilometre nad okolím a je dlhý 500 kilometrov. Podobných terénnych zlomov bolo objavených 16. Je najdlhším objaveným útesom na Merkúre. Vznikol prasknutím časti horninovej kôry pri chladnutí planéty.

Panva Caloris (Caloris Basin)

Najväčší kráter na povrchu Merkúra a zároveň jeden z najväčších kráterov v Slnečnej sústave. Má šírku 1 350 km a je väčší, ako štát Texas. Po prelete sondy MESSENGER okolo Merkúra začiatkom roku 2008 sonda po prvýkrát vyfotografovala aj západnú polovicu tohto krátera. Ukázalo sa, že skutočný priemer Panvy Caloris je ešte väčší – 1 550 km. Náraz pri jeho dopade telesa, ktoré kráter vytvorilo, bol taký silný, že rázové vlny šíriace sa po povrchu aj vo vnútri planéty vytvorili na opačnej strane planéty deformácie a rozlámaný terén. Kráter vznikol približne pred 3,6 miliardami rokov a rázové vlny vytvorili v mladej kôre reťazce kopcov a pohorí. Hĺbka panvy je približne 2 km. Názov Caloris dostala panva podľa latinského výrazu pre teplo, pretože v perihéliu sa stáva jedným z dvoch najhorúcejších miest na Merkúre.

Rovina Sobkou

Veľká planina, ktorú zatopila láva po dopade asteroidu, ktorý vytvoril Panvu Caloris. V jej vnútri sa nachádza dvojica lúčovitých kráterov.

Kráter Degas

Impaktný kráter 500 miliónov rokov starý s priemerom 45 – 60 km. Je teda relatívne mladý a lúčovitý so svetlými lúčmi, čím je na Merkúri skôr výnimkou. Čiastočne prekrýva väčší kráter Brontö.

Kráter Beethoven

Druhý najväčší impaktný kráter na Merkúre. Má priemer 643 km a bol zaplavený vulkanickým materiálom a poznačený stopami po dopade meteoritov.

Kráter Brahms

Tento veľký komplexný kráter s priemerom 97 kilometrov leží severne od Panvy Caloris. Jeho vek je zhruba 3,5 miliardy rokov. Steny krátera sa zosunuli dovnútra, pričom vytvorili zložitú sústavu sústredných stupňovitých terás a nepravidelný val. V strede krátera sa nachádza výrazný vrchol s priemerom približne 20 km a výškou 3 km. Vznikol z podpovrchového materiálu, ktorý dopadol späť po vymrštení pri dopade asteroidu.

 

Vnútro

Prierez telesom Merkúra: 1. kôra, 2. silikátový plášť, 3. železné jadro

Prierez telesom Merkúra: 1. kôra, 2. silikátový plášť, 3. železné jadro

Vysoká hustota Merkúra naznačuje, že musí mať obrovské železné jadro. Toto jadro s polomerom asi 1 800-1 900 km je tvorené železom a vzniklo pri diferencovaní planéty pred asi 4 miliardami rokov. Má však málo rádioaktívnych prvkov produkujúcich svojim rozpadom teplo a preto je jeho jadro pravdepodobne tuhé, aj keď je možné, že tenká vrstva vonkajšieho jadra je stále roztavená a obsahuje železo a síru. Jadro pravdepodobne generuje slabé magnetické pole. Okolo jadra sa nachádza tuhý kamenný plášť tvorený kremičitanmi a hrubý 550 kilometrov. Plášť postupne vychladol, preto je planéta poslednú miliardu rokov vulkanicky neaktívna. Jej vulkanická aktivita sa nakrátko obnovila pri intenzívnom bombardovaní meteoritmi, počas ktorého vznikla pravdepodobne aj Panva Caloris.

Podľa vedeckej hypotézy výskumníkov z University of Illinois a Case Western Reserve University vznikajú vo vnútri Merkúru železné vločky a padajú k stredu planéty podobne ako sneh. Pohyb týchto železných častíc by mohol vysvetľovať prítomnosť magnetického poľa Merkúra, ktorého pôvod doteraz nebol uspokojivo vysvetlený. Železné častice by sa mali pohybovať do stredu a kvapalina s vyšším obsahom síry na opačnú stranu, čím sa vytvára vodivý prúd a ako dynamo produkuje slabé magnetické pole.

Hypotézy o vode

Výkonné rádioteleskopy i merania sondy Mariner 10 ukazujú, že napriek obrovským povrchovým teplotám v polárnych oblastiach planéty (najmä na severe) sa môže vo vnútri kráterov nachádzať ľad. Dôvodom je fakt, že rotačná os Merkúru je takmer kolmá k rovine obehu, čo znamená, že na dno veľkých impaktných kráterov v oblastiach pólov nikdy nezasvieti Slnko a udržiava sa tam teplota −160 °C. Je pravdepodobné, že voda sa na Merkúr dostala pri zrážkach s jadrami komét. Pri náraze sa časť vody z jadra kométy mohla dostať pod povrch planéty a tam je uložená dodnes. Ďalším procesom, ktorý mohol dodať vodu do týchto oblastí, je jej vytlačenie z plášťa v podobe vodnej pary v čase, keď sa vnútro Merkúra scvrkávalo.

Definitívnu odpoveď na otázku, či je na Merkúri ľad, však dajú až spektroskopické merania sondy MESSENGER. Je možné, že v skutočnosti ide o iný materiál, napríklad síru.

Mesiace

Merkúr nemá mesiace. Pri prehliadke Hillovej sféry Merkúra ďalekohľadom NOT (Nordic Optical Telescope) astronómovia Johan Warell a O. Karlsson zistili, že planétu určite neobieha nijaká družica s priemerom nad 1,6 km. Každá družica na jeho obežnej dráhe by buď v pomerne krátkej dobe dopadla na jeho povrch, alebo by prevážili gravitačné sily iného telesa, ktoré by si mesiac „privlastnilo“. Najstabilnejšia potenciálna družica Merkúra by musela mať retrográdny obeh.

Pozorovanie

Merkúr v nepravých farbách (nie je možné pozorovať zo Zeme)

Merkúr v nepravých farbách (nie je možné pozorovať zo Zeme)

Merkúr možno len veľmi ťažko pozorovať, pretože sa príliš nevzďaľuje od Slnka a je teda väčšinu roka na dennej oblohe. Jeho uhlový priemer sa mení od 5 do 15 oblúkových sekúnd v závislosti od jeho vzdialenosti od Zeme. Tomu zodpovedá aj zmena jasnosti od 1,7 do -1,9 magnitúd. Voľným okom vyzerá ako pomerne jasná, žltá, neblikajúca bodka strácajúca sa v žiare Slnka na svitaní, alebo za súmraku. Maximálnu uhlovú vzdialenosť od Slnka, takmer 28°, dosahuje pri tzv. najväčšej (východnej alebo západnej) elongácii. Nie pri každej elongácii sa však vzďaľuje od Slnka na túto vzdialenosť. Jeho veľmi eliptická dráha pre pozorovateľa na Zemi spôsobuje, že ak je planéta počas najväčšej elongácie zároveň v perihéliu, je od Slnka vzdialená len 16° a pozoruje sa omnoho ťažšie.

Vzhľadom na to, že Merkúr je vnútorná planéta, z nášho pohľadu môžeme pozorovať jeho fázy podobne ako pri Venuši, alebo Mesiaci. Okrem fáz sa však malým ďalekohľadom nedá pozorovať nič. Niekedy sa Merkúr dostane presne medzi Zem a Slnko. Vtedy môžeme pozorovať prechod Merkúra popred slnečný disk. Posledný takýto prechod pozorovateľný z územia Slovenska bol 7. mája 2003. Jeden prechod môže trvať najviac 9 hodín. Prechody nenastávajú pri každej dolnej konjunkcii, pretože roviny obežných dráh Merkúra a Zeme nie sú totožné.

História pozorovania

Merkúr bol známy už od dôb Sumerov, zhruba od 3. tisícročia pred n. l. Starovekí Gréci mali pre túto planétu dve mená: keď sa nachádzal na rannej oblohe, hovorili mu Apollo, na večernej ho volali Hermes (grécka obdoba rímskeho boha Merkúra). Už vtedy však grécki astronómovia vedeli, že ide o to isté teleso. Hoci v staroveku prevládala geocentrická predstava sveta, Herakleidos bol presvedčený, že Merkúr a Venuša obiehajú okolo Slnka a s ním okolo Zeme.

Merkúr vo fáze kosáčika (záber vo falošných farbách zo sondy MESSENGER)

Merkúr vo fáze kosáčika (záber vo falošných farbách zo sondy MESSENGER)

Po vynájdení ďalekohľadu v 17. storočí sa astronómom podarilo zistiť, že aj Merkúr má fázy, rovnako ako Venuša. V 18. storočí existovali úvahy o atmosfére na planéte, keďže John Flamsteed a neskôr Johann Hieronymus Schröter ju údajne pozorovali pri prechode Merkúra pred slnečným kotúčom. Ukázalo sa však, že išlo o kontrast medzi jasným Slnkom a tieňom Merkúra. Prvé odhady doby rotácie planéty okolo vlastnej osi podal Schröter v roku 1799. Z pozorovaní povrchových útvarov odhadol dĺžku tejto periódy na 24 hodín. V rokoch 1881-1889 zostavil taliansky astronóm Giovanni Schiaparelli z ďalekohľadových pozorovaní prvú mapu Merkúra. Z toho, ako sa menila poloha povrchových útvarov pri pozorovaní zo Zeme, určil dobu rotácie planéty na 88 dní, čo bola perióda zhodná s jej obehom okolo Slnka. Išlo by teda o tzv. viazanú rotáciu a planéta by bola jednou stranou neustále natočená k Slnku. Takisto predpokladal, že na Merkúre by mohli existovať mraky.

Thomas Jefferson Jackson See potvrdil na planéte krátery. V roku 1832 odvodil Friedrich Wilhelm Bessel zo svojich pozorovaní priemer Merkúra. Jeho hodnota bola 4 855 kilometrov (súčasná hodnota je 4 879,4 km). Johann Franz Encke vypočítal v roku 1835 vďaka gravitačnému pôsobeniu Merkúra na kométu, neskôr nazvanú Encke, hmotnosť planéty rovnú 1/4 686 571 hmotnosti Slnka. Dráhové poruchy Merkúra viedli mnohých astronómov k myšlienke, že medzi Merkúrom a Slnkom sa nachádza ešte jedna planéta, nazvaná Vulkán. Uskutočnili sa preto viaceré pozorovania, no viedli k negatívnemu výsledku. Najpodrobnejšiu mapu Merkúra do preletu prvej kozmickej sondy zostavil v roku 1934 E. M. Antoniadi. Hoci pozorovatelia v tej dobe nedokázali rozoznať na povrchu planéty nijaký útvar menší ako 800 km, domnievali sa, že povrch Merkúra sa podobá mesačnému povrchu na základe podobného albeda a rozloženia svetlejších a tmavých škvŕn.

Rádiometrické pozorovania na Lowellovom observatóriu a na Observatóriu na Mount Wilson odhalili, že teploty na osvetlenej strane planéty dosahujú 610 °C (~880 K). V roku 1965 sa radarovými meraniami pomocou Dopplerovho posunu zistilo, že rotácia planéty nie je totožná s jeho obežnou dobou, ale rovná jej dvom tretinám (58,6 dňa). Tomu napovedali už namerané teploty na neosvetlenej strane Merkúra, ktoré boli oveľa vyššie ako by sa dalo očakávať na mieste, kde nikdy nesvieti Slnko.

Výskum sondami

Minulý výskum

Jedinou sondou, ktorá do roku 2008 priniesla informácie o Merkúri bola sonda Mariner 10. Sonda odštartovala v roku 1973. Preletela okolo Venuše vo vzdialenosti 6 000 km a tento manéver zmenil jej dráhu na heliocentrickú, pričom jej zároveň zvýšil rýchlosť (metódou tzv. gravitačného praku). Pri obiehaní okolo Slnka sa Mariner 10 trikrát priblížil k Merkúru a urobil snímky, vďaka ktorým sa podarilo zmapovať takmer 40 % povrchu planéty.
štart sondy MESSENGER s nosnou raketou Delta II

štart sondy MESSENGER s nosnou raketou Delta II

štart sondy MESSENGER s nosnou raketou Delta II

Záber zo sondy MESSENGER z výšky 27 000 km, ktorý sonda urobila po druhom prelete

Záber zo sondy MESSENGER z výšky 27 000 km, ktorý sonda urobila po druhom prelete

3. augusta 2004 odštartovala k Merkúru ďalšia sonda americkej kozmickej agentúry NASA – MESSENGER. Dráha k Merkúru počítala s niekoľkými gravitačnými manévrami pri Zemi, Venuši a Merkúri. Prelet okolo Venuše v júni 2007 vedci využili na výskum tejto planéty. Sonda urobila niekoľko stoviek fotografií Venuše, atmosféru skúmal spektrometer, laserový výškomer a ďalšie prístroje sondy. Gravitačným manévrom sa sonda dostala na správnu dráhu k svojmu cieľu – k Merkúru. Prvý prelet okolo svojej cieľovej planéty absolvovala sonda v januári 2008. Dráha sondy viedla spočiatku nad neosvetlenou pologuľou, kde sa nedali zhotovovať optické snímky, ale v činnosti bol infračervený spektrometer a laserový výškometer. Najnižší bod nad planétou dosiahol MESSENGER 14. januára 2008 v čase 19:04:39 UT. Nasledujúceho dňa sonda odvysielala údaje získané počas preletu na Zem. Na niektorých záberoch boli časti povrchu známeho už z misie Marineru 10, niektoré však až doteraz neboli vyfotografované žiadnou sondou.

Druhý prelet sa uskutočnil 6. októbra 2008. V jeho priebehu kamerový systém MDIS (Mercury Dual Imaging System) zhotovil mozaiky planéty s vysokým rozlíšením. V oboch prípadoch sa sonda v najbližšom bode svojej dráhy priblížila k Merkúru asi na 200 km. Tretíkrát sonda preletela okolo Merkúra 29. septembra 2009. Vyfotografovala pritom asi 5 percent povrchu, ktorý nebol nikdy predtým zmapovaný.

Aktuálny výskum

18. marca 2011 bola sonda MESSENGER úspešne navedená na obežnú dráhu okolo Merkúra, čím sa stala prvou umelou družicou tejto planéty. Motorický manéver trval približne 15 minút a počas neho klesla rýchlosť sondy o 862 m/s, čo stačilo na to, aby planéta svojou gravitáciou pritiahla sondu na výstrednú eliptickú dráhu. 29. marca sonda zahájila snímkovanie povrchu planéty v oblasti južného pólu okolo kráteru Debussy. 16. júna 2011 sonda uskutočnila prvú korekciu tejto dráhy, čím sa dosiahlo zníženie najbližšieho bodu k povrchu planéty z pôvodných 506 km na približne 200 km. MESSENGER postupne zmapuje celý povrch a bude zbierať tiež údaje o štruktúre povrchu, jeho geologickej histórii, pôvode riedkej atmosféry a magnetosféry a tiež má preskúmať možný ľad v oblasti pólov.

Budúci výskum

V roku 2013 plánuje agentúra ISAS vyslať k Merkúru sondu Mercur Orbiter a ESA v spolupráci s Japonskou vemsírnou agentúrou (JAXA) sondu BepiColombo. Misia je stále vo fáze plánovania. Bude zložená z dvoch sond: Mercury Planetary Orbiter (MPO) a Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Tieto dve sondy budú nezávisle na sebe navedené na obežnú dráhu okolo planéty a ich cieľom je hľadať pôvod magnetického poľa Merkúra, mapovanie magnetosféry a robiť detailné testy všeobecnej teórie relativity.

Pôvod názvu a mytológia

Slovenské meno Merkúr je poslovenčená podoba pôvodného mena rímskeho boha Mercuria. Základ mena pochádza z latinského „merx“ (mzda, odmena) alebo „mercor“ (kupujem, obchodujem). Mercurius bol takmer totožný s gréckym Hermom, bohom obchodu a zisku. Bol spravidla považovaný za syna boha neba Caela a uctievali ho hlavne obchodníci. Podľa mýtov bol najšikovnejší a najvynaliezavejší spomedzi olympských bohov. Stal sa osobným poslom najvyššieho boha Dia (v Ríme Jupitera), ktorý bol podľa gréckej verzie mýtu aj jeho otcom. Bol nielen poslom, ale aj radcom a pomocníkom bohov i ľudí. Prvé pamiatky, ktoré dosvedčujú uctievanie boha Herma už v dávnych dobách pochádzajú zo 14. až 13. storočia pred Kr. Rimania jeho kult prevzali a so svojím bohom Mercuriom stotožnili v 5. storočí pred Kr.

Referencie

  1. http://www.astro.pef.zcu.cz/planety/merkur/12/
  2. http://www.astro.pef.zcu.cz/planety/merkur/
  3. Jiří Grygar (1996). „Žeň objevů 1995“. Kozmos XXVII (2): strana: 17.
  4. http://www.aldebaran.cz/bulletin/2008_35_mer.php
  5. http://www.astropresov.sk/files/ss_v_cislach.pdf
  6. Seidelmann, P. Kenneth, Archinal, B. A.; A’hearn, M. F.; et.al. (2007). „Report of the IAU/IAGWorking Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006“. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 90: 155–180. DOI:10.1007/s10569-007-9072-y. z 2007-08-28.
  7. GRYGAR, Jiří. Žeň objevů 2009. Kozmos, s. 18.
  8. Čeká nás srážka Země s Marsem a odlet Merkuru? [online]. Science world, 2009-02-12, [cit. 2011-08-10]. Dostupné online. (česky)
  9. Pavel Koubský (1988). Planety naší sluneční soustavy. Albatros/Praha, strany: 60-77.
  10. http://www.astro.pef.zcu.cz/planety/merkur/7/
  11. Návrat k zanedbanej planéte. Kozmos, 2004, roč. XXXV, čís. 2, s. 14-15.
  12. Róbert Čeman, Eduard Pittich (2002). Vesmír 1: Slnečná sústava. Slovenská Grafia, Bratislava, strany: 108-111. ISBN 80-8067-071-4.
  13. Bohuslav Lukáč, Teodor Pintér, Milan Rybanský, Marián Vidovenec (2005). Astronomické minimum. Slovenská ústredná hvezdáreň Hurbanovo, strany: 38-39. ISBN 80-85221-48-9.
  14. Josip Klezcek (2002). Velká encyklopedie vesmíru. Academia, strana: 269. ISBN 80-200-0906-X.
  15. Zdeněk Pokorný (1991). „Planetárne atmosféry“. Kozmos XXII (4): strana: 111.
  16. http://www.astro.pef.zcu.cz/planety/merkur/3/
  17. (2008). „MESSENGER po prvýkrát pri Merkúre“. Kozmos XXXIX (2): strany: 21-24.
  18. Žofie Sovová (2001). „Merkur“. Astropis (Speciál): strany: 24-25.
  19. http://spaceprobes.kosmo.cz/index.php?sekce=hotnews&month=05-2008
  20. GRYGAR (1. SLUNEČNÍ SOUSTAVA), Jiří. Žeň objevů 2007 (XLII). Kozmos, 2009, roč. XL, čís. 4, s. 2.
  21. Tatarewicz, Joseph N.: Mercury. s. 324. In:Lankford, John: History of astronomy: an encyclopedia. Garland Publishing : New York – London. 1997.
  22. Antonín Havlíček. Merkur se opět vzdaluje (česky). prístup: 15. október 2008.
  23. http://messenger.jhuapl.edu/news_room/details.php?id=136
  24. VÍTEK, Antonín; KUBALA, Petr. 2004-030A – MESSENGER [online]. Space 40, rev. 2011-06-18, [cit. 2011-08-10]. Dostupné online. (česky)
  25. http://spaceprobes.kosmo.cz/index.php?sekce=hotnews spaceprobes.kosmo.cz
  26. http://www.aldebaran.cz/bulletin/2008_02_mes.php
  27. Vojtech Zamarovský. Bohovia a hrdinovia antických bájí. Perfekt, Bratislava, strany: 182-184. ISBN 80-8046-203-8.

Externé odkazy

 



Wikipédia


Napísať odpoveď

Povolené XHTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Vymazané budú komentáre, ktoré obsahujú spam, nadávky alebo osobné útoky, porušujú zásady slušného správania, vôbec nesúvisia s témou či s komentármi pod ňou, alebo sú presnou kópiou nejakého z predošlých komentárov.

Hodnotu píšte ako číslo, nie slovom * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.


 

© 2014 – 2018 Jana Plauchová. S výnimkou materiálov z Wikimedia Foundation všetky práva vyhradené. Kontakt na autorku: adhara (zavináč) volny.cz.