Mercurius is de planeet die het dichtst bij de zon staat. Het behoort tot de kosmische lichamen van de aardse groep en bevindt zich relatief dicht bij ons. Tegenwoordig is er echter relatief weinig bekend over Mercurius. Enige tijd geleden werd het beschouwd als de minst onderzochte planeet. Verschillende parameters (de aard van het oppervlak, klimaatkenmerken, de aanwezigheid van een atmosfeer, de samenstelling) van Mercurius bleven een mysterie vanwege de uiterst onhandige positie van de planeet voor observatie en onderzoek met behulp van ruimtevaartuigen. De reden hiervoor is de nabijheid van de zon, die alle apparatuur bederft die erop gericht is of deze nadert. Niettemin werd gedurende de eeuwen van voortdurende pogingen tot waarneming indrukwekkend materiaal verzameld, dat na het begin van het ruimtetijdperk werd aangevuld met gegevens van interplanetaire stations. De atmosfeer van Mercurius is opgenomen in de lijst met kenmerken die zijn bestudeerd door Mariner 10 en Messenger. De dunne luchtschil van de planeet is, net als alles erop, onderhevig aan de constante invloed van het licht. De zon is de belangrijkste factor die de kenmerken van de atmosfeer van Mercurius bepa alt en vormt.
Observatie vanaf de aarde
Het is lastig om Mercurius vanaf het oppervlak van onze planeet te bewonderen vanwege de nabijheid van de zon en de eigenaardigheden van zijn baan. Het verschijnt in de lucht dicht genoeg bij de horizon. En altijd tijdens zonsondergang of zonsopgang. De observatietijd is verwaarloosbaar. Onder de meest gunstige omstandigheden is dit ongeveer twee uur voor zonsopgang en hetzelfde na zonsondergang. In de meeste gevallen is de observatieduur niet meer dan 20-30 minuten.
Fases
Mercurius heeft dezelfde fasen als de maan. Vliegend rond de zon, verandert het in een smalle halve maan of wordt het een volledige cirkel. In al zijn glorie is de planeet zichtbaar als hij tegenover de aarde staat, achter de zon. Op dit moment komt voor de waarnemer de "volle maan" van Mercurius. Tegelijkertijd bevindt de planeet zich echter op de maximale afstand van de aarde en fel zonlicht verstoort de waarneming.
Bewegend rond de ster, begint Mercurius visueel groter te worden naarmate hij ons nadert. Tegelijkertijd wordt het verlichte oppervlak verkleind. Uiteindelijk keert de planeet zich met zijn donkere kant naar ons toe en verdwijnt uit het zicht. Eens in de zoveel jaar passeert Mercurius op zo'n moment precies tussen de zon en de aarde. Dan kun je zijn beweging over de schijf van de ster observeren.
Waarnemingsmethoden
Mercurius kan met het blote oog worden gezien of kort voor zonsopgang en na zonsondergang, dat wil zeggen in de schemering, door een verrekijker worden waargenomen. Met een kleine amateurtelescoophet zal mogelijk zijn om de planeet gedurende de dag waar te nemen, maar het zal niet mogelijk zijn om details te zien. Het is belangrijk tijdens dergelijke observaties - vergeet de veiligheid niet. Mercurius beweegt zich nooit ver van de zon, wat betekent dat zowel de ogen als de apparatuur tegen zijn stralen moeten worden beschermd.
De ideale plek voor het observeren van de planeet die zich het dichtst bij de ster bevindt, zijn observatoria in de bergen en lage breedtegraden. Hier komt de astronoom te hulp met schone lucht, een wolkenloze hemel en een korte schemering.
Het waren aardse waarnemingen die hielpen vaststellen dat Mercurius geen atmosfeer heeft. Krachtige telescopen maakten het mogelijk om veel kenmerken van de oppervlaktetopografie van de planeet in overweging te nemen en het geschatte temperatuurverschil aan de verlichte en donkere kanten te berekenen. Alleen de vluchten van AMS (automatische interplanetaire stations) konden echter licht werpen op andere kenmerken van de planeet en de reeds verkregen gegevens verduidelijken.
Mariner 10
In de hele geschiedenis van de ruimtevaart zijn er maar twee voertuigen naar Mercurius gestuurd. De reden is een complexe en dure manoeuvre die nodig is om het station in de baan van de planeet te laten komen. Mariner 10 was de eerste die naar Mercurius ging. In 1974-1975 cirkelde hij drie keer om de planeet die het dichtst bij de zon staat. De minimale afstand tussen het apparaat en Mercurius was 320 km. Mariner 10 zond enkele duizenden beelden van het aardoppervlak naar de aarde. Ongeveer 45% van Mercurius werd gefotografeerd. Mariner 10 mat de oppervlaktetemperatuur aan de verlichte en donkere kanten, evenals het magnetische veld van de planeet. Bovendien ontdekte het apparaat dat de atmosfeer van Mercurius praktisch afwezig is,het wordt vervangen door een dunne luchtschil, die helium bevat.
Messenger
De tweede AMS die naar Mercurius werd gestuurd, was Messenger. Het begon in augustus 2004. Hij stuurde een afbeelding naar de aarde van dat deel van het oppervlak dat Mariner 10 niet heeft vastgelegd, mat het landschap van de planeet, keek in de kraters en vond plekken van een onbegrijpelijke donkere substantie (mogelijk sporen van meteorietinslagen), die vaak worden gevonden hier. Het apparaat bestudeerde zonnevlammen, de magnetosfeer van Mercurius, zijn gasvormige omhulling.
Messenger voltooide zijn missie in 2015. Het viel op Mercurius en liet een 15 meter diepe krater op het oppervlak achter.
Is er een atmosfeer op Mercurius?
Als je de vorige tekst aandachtig leest, zie je een lichte tegenstrijdigheid. Aan de ene kant getuigden waarnemingen op de grond van de afwezigheid van enige vorm van gasomhulling. Aan de andere kant heeft het Mariner-10-apparaat informatie naar de aarde verzonden, volgens welke de atmosfeer van de planeet Mercurius nog steeds bestaat en helium bevat. In de wetenschappelijke gemeenschap zorgde deze boodschap ook voor verbazing. En het is niet dat het in tegenspraak was met eerdere observaties. Het is alleen dat Mercurius niet de kenmerken heeft die de vorming van een gasvormige omhulling bevorderen.
Wat is de sfeer? Dit is een mengsel van gassen, vluchtige stoffen, die alleen door de zwaartekracht van een bepaalde grootte aan het oppervlak kunnen worden vastgehouden. Mercurius, klein naar kosmische maatstaven, kan niet opscheppen over zo'n kenmerk.kan zijn. De zwaartekracht op het oppervlak is drie keer minder dan op aarde. De planeet kan dus niet alleen helium en waterstof vasthouden, maar ook zwaardere gassen. En toch was het helium dat werd ontdekt door Mariner 10.
Temperatuur
Er is nog een factor die twijfel doet rijzen over de aanwezigheid van de atmosfeer van Mercurius. Dit is de oppervlaktetemperatuur van de planeet. Mercury is in dit opzicht de kampioen. Overdag bereikt de temperatuur aan het oppervlak soms 420-450 ºС. Bij zulke hoge waarden beginnen de moleculen en atomen van het gas steeds sneller te bewegen en bereiken geleidelijk de tweede kosmische snelheid, dat wil zeggen dat niets ze dicht bij het oppervlak kan houden. In de temperatuuromstandigheden van Mercurius zou hetzelfde helium als eerste moeten "ontsnappen". In theorie zou het helemaal niet op de planeet moeten zijn die het dichtst bij de zon staat, en bijna vanaf het moment van zijn vorming.
Speciale situatie
En toch is het antwoord op de vraag of er een atmosfeer op Mercurius is positief, hoewel het enigszins verschilt van wat gewoonlijk achter dit astronomische concept schuilgaat. De reden voor zo'n fantastische en tegelijkertijd heel reële gang van zaken ligt in de unieke locatie van de planeet. De nabijheid van de ster bepa alt veel van de kenmerken van dit kosmische lichaam, en de atmosfeer van Mercurius is daarop geen uitzondering.
De gasschil van de planeet wordt constant blootgesteld aan de zogenaamde zonnewind. Het vindt zijn oorsprong in de corona van de ster en is een stroom van kernen, protonen en elektronen van helium. Met zonnewind naar Mercuriusverse porties van de vluchtige stof worden geleverd. Zonder zo'n herlading zou al het helium in ongeveer tweehonderd dagen van het oppervlak van de planeet verdwijnen.
Mercury's atmosfeer: compositie
Zorgvuldig onderzoek hielp om andere elementen te ontdekken die deel uitmaken van de gasvormige schil van de planeet. De atmosfeer van Mercurius bevat ook waterstof, zuurstof, kalium, calcium en natrium. Het percentage van deze elementen is erg klein. Bovendien wordt de atmosfeer van de planeet Mercurius gekenmerkt door de aanwezigheid van sporen koolstofdioxide.
De luchtgranaat is erg ijl. De gasmoleculen daarin hebben eigenlijk geen interactie met elkaar, maar bewegen alleen langs het oppervlak zonder botsingen en botsingen. Wetenschappers hebben de factoren kunnen vaststellen die de aanwezigheid van de atmosfeer van Mercurius bepalen. Waterstof wordt, net als helium, door de zonnewind aan het oppervlak gebracht. De bron van andere elementen is de planeet zelf of meteorieten die erop vallen. De atmosfeer van Mercurius, waarvan de samenstelling in de nabije toekomst grondig zal worden bestudeerd, is vermoedelijk gevormd als gevolg van de verdamping van rotsen onder invloed van de zonnewind of diffusie vanuit de ingewanden van de planeet. Hoogstwaarschijnlijk draagt elk van deze factoren bij.
Dus, wat is de atmosfeer van Mercurius? Zeer ijl, bestaande uit helium, waterstof, sporen van alkalimetalen en kooldioxide. Vaak wordt het in de wetenschappelijke literatuur de exosfeer genoemd, wat alleen het sterke verschil benadrukt tussen deze schil en een vergelijkbare formatie, bijvoorbeeld op aarde.
Ondanks alle moeilijkheden in de lijsten met ruimtedoelenonderzoek is nog steeds vermeld en de planeet Mercurius. De atmosfeer en het oppervlak van dit kosmische lichaam zullen waarschijnlijk meer dan eens worden bestudeerd met behulp van verschillende apparaten. Mercurius heeft nog steeds veel interessante en onbekende dingen. Bovendien werpt de studie van planeten zoals Venus, Mars of Mercurius, al dan niet verstoken van atmosfeer, licht op de geschiedenis van de vorming en ontwikkeling van de aarde.