AKO SA ORTUŤ POROVNáVA SO ZEMOU?

Send

Ortuť bola vhodne pomenovaná po rímskom poslovi Bohov. Je to dôsledkom skutočnosti, že jej zjavný pohyb na nočnej oblohe bol rýchlejší ako pohyb na ktorejkoľvek z ostatných planét. Keď sa astronómovia dozvedeli viac o tejto „mediálnej planéte“, pochopili, že jej pohyb bol spôsobený jej blízkou obežnou dráhou Slnka, čo spôsobilo, že každých 88 dní dokončila jednu obežnú dráhu.

Blízkosť ortuti k Slnku je iba jednou z jej definujúcich vlastností. V porovnaní s ostatnými planétami slnečnej sústavy dochádza k výrazným teplotným výkyvom, od veľmi horúcich po veľmi chladné. Je tiež veľmi skalnatá a nemá atmosféru, o ktorej by sa dalo hovoriť. Aby sme však skutočne získali predstavu o tom, ako sa Merkúr hromadí v porovnaní s ostatnými planétami slnečnej sústavy, musíme sa pozrieť, ako sa Merkúr porovnáva so Zemou.

Veľkosť, hmotnosť a obežná dráha:

Priemer ortuti je 4 879 km, čo je približne 38% priemeru Zeme. Inými slovami, keby ste položili tri Mercurys vedľa seba, boli by od konca do konca trochu väčšie ako Zem. Aj keď to robí ortuť menšou ako najväčšie prírodné satelity v našom systéme - napríklad Ganymede a Titan - je masívnejšia a oveľa hustejšia ako sú.

Hmotnosť ortuti je v skutočnosti približne 3,3 x 10²³ kg (5,5% hmotnosti Zeme), čo znamená, že jeho hustota - pri 5,427 g / cm³- je druhá najvyššia zo všetkých planét v slnečnej sústave, iba o niečo menšia ako Zem (5 515 g / cm)³). To tiež znamená, že ortuťová povrchová hmotnosť je 3,7 m / s², čo zodpovedá 38% gravitácie Zeme (0,38g). To znamená, že ak by ste na Zemi vážili 100 kg, na Merkúre by ste vážili 38 kg.

Medzitým je ortuťová plocha 75 miliónov štvorcových kilometrov, čo je približne 10% povrchovej plochy Zeme. Ak by ste mohli rozobrať ortuť, bola by to takmer dvojnásobná plocha v Ázii (44 miliónov štvorcových km). A objem ortuti je 6,1 x 10¹⁰ km³, čo predstavuje 5,4% objemu Zeme. Inými slovami, mohli by ste ortuť umiestniť na Zem 18-krát a stále by ste mali dostatok priestoru.

Pokiaľ ide o obežnú dráhu, ortuť a zem sa pravdepodobne nemohli líšiť. Za prvé má ortuť najviac excentrickú obežnú dráhu z akejkoľvek planéty v slnečnej sústave (0,205) v porovnaní s 0,0167 na Zemi. Z tohto dôvodu sa jeho vzdialenosť od Slnka pohybuje medzi 46 miliónmi km (29 miliónov míľ) v jeho najbližšom (perihelion) do 70 miliónov km (43 miliónov míľ) v jeho najvzdialenejších (aphelion).

Vďaka tomu je ortuť oveľa bližšie k Slnku ako Zem, ktorá obieha v priemernej vzdialenosti 149 598 023 km (92 955 902 míľ) alebo 1 AU. Táto vzdialenosť sa pohybuje od 147,095 000 km (91,401 000 míľ) do 152 100 000 km (94 500 000 míľ) - 0,98 až 1,017 AU. A s priemernou orbitálnou rýchlosťou 47,362 km / s (29,429 km / s), trvá Merkúra celkom 87,969 dní Zeme, aby dokončila jednu obežnú dráhu - v porovnaní s 365,25 dňami Zeme.

Keďže však ortuť trvá aj 58,646 dní, kým sa dokončí jediná rotácia, vrátenie Slnka na rovnaké miesto na oblohe trvá tiež 176 dní zeme (aka solárny deň). Takže v prípade ortuti je jeden deň dvakrát taký dlhý ako jeden rok. Medzitým na Zemi je jediný slnečný deň dlhý 24 hodín, kvôli jeho rýchlej rotácii 1674,4 km / h. Ortuť má tiež najmenší axiálny sklon akejkoľvek planéty v slnečnej sústave - približne 0,027 ° v porovnaní s 23,439 ° Zeme.

Štruktúra a zloženie:

Podobne ako Zem, aj Merkúr je pozemská planéta, čo znamená, že sa skladá zo silikátových minerálov a kovov, ktoré sa rozlišujú medzi pevným kovovým jadrom a silikátovou kôrou a plášťom. V prípade ortuti je rozpis týchto prvkov vyšší ako na Zemi. Zatiaľ čo Zem je primárne zložená zo silikátových minerálov, ortuť je zložená zo 70% kovových a 30% silikátových materiálov.

Rovnako ako Zem, aj v prípade Merkura sa predpokladá, že je zložený z roztaveného železa, ktoré je obklopené plášťom zo silikátového materiálu. Merkúrovo jadro, plášť a kôra merajú 1 800 km, 600 km a hrúbka 100 - 300 km; zatiaľ čo jadrové jadro, plášť a kôra Zeme merajú 3478 km, 2800 km a hrúbka až 100 km.

Geológovia navyše odhadujú, že jadro Merkura zaberá asi 42% svojho objemu (v porovnaní so 17% Zeme) a že jadro má vyšší obsah železa ako ktorákoľvek iná veľká planéta v slnečnej sústave. Na vysvetlenie tohto tvrdenia bolo navrhnutých niekoľko teórií. Najčastejšie akceptovanou skutočnosťou je, že Merkúr bol kedysi väčšou planétou zasiahnutou planétou, ktorá zbavila väčšinu pôvodnej kôry a plášťa.

Vlastnosti povrchu:

Čo sa týka povrchu, ortuť je viac ako Mesiac ako Zem. Má suchú krajinu ohraničenú nárazovými krátermi asteroidov a starými lávovými tokmi. V kombinácii s rozsiahlymi rovinami naznačujú, že planéta bola geologicky neaktívna už miliardy rokov.

Názvy týchto funkcií pochádzajú z rôznych zdrojov. Krátery sú pomenované pre umelcov, hudobníkov, maliarov a autorov; hrebene sú pomenované pre vedcov; depresie sú pomenované po dielach architektúry; hory sú pomenované pre slovo „hot“ v rôznych jazykoch; lietadlá sú pomenované pre ortuť v rôznych jazykoch; Záchrany sú pomenované pre lode vedeckých expedícií a doliny sú pomenované podľa zariadení rádioteleskopov.

Počas a po jej vytvorení pred 4,6 miliardami rokov bola Merkúra bombardovaná kométami a asteroidmi a možno opäť počas obdobia neskorého ťažkého bombardovania. Kvôli nedostatku atmosféry a zrážkam zostávajú tieto krátery neporušené o miliardy rokov neskôr. Priemer kráterov na ortuťe siaha od malých dutín v tvare misky po viacprsteňové nárazové nádrže s priemerom stoviek kilometrov.

Najväčším známym kráterom je Caloris Basin, ktorý meria v priemere 1 550 km. Náraz, ktorý ho vytvoril, bol taký silný, že spôsobil erózie lávy na druhej strane planéty a zanechal sústredný prstenec vysoký asi 2 km (1,24 míľ) obklopujúci nárazový kráter. Celkovo bolo identifikovaných asi 15 povodí dopadu na tie časti ortuti, ktoré boli predmetom prieskumu.

Povrch Zeme je zatiaľ výrazne odlišný. Pre začiatočníkov je 70% povrchu pokryté oceánmi, zatiaľ čo kontinenty tvoria oblasti, v ktorých zemská kôra stúpa nad hladinu mora. Nad i pod hladinou mora sa nachádzajú horské prvky, sopky, šály (priekopy), kaňony, náhorné plošiny a priepasti. Zostávajúce časti povrchu sú pokryté horami, púšťami, rovinami, plošinami a inými reliéfmi.

Merkúrov povrch vykazuje veľa známok geologickej aktivity v minulosti, hlavne vo forme úzkych hrebeňov, ktoré siahajú až do stoviek kilometrov. Predpokladá sa, že tieto boli vytvorené ako chladené jadro a plášť Merkúra a stiahnuté v čase, keď už kôra stuhla. Geologická aktivita však prestala platiť pred miliardami rokov a jej kôra je odvtedy pevná.

Medzitým je Zem stále geologicky aktívna a vlastní konvekciu plášťa. Litosféra (kôra a vrchná vrstva plášťa) je rozdelená na kúsky nazývané tektonické platne. Tieto platne sa pohybujú vo vzájomnom vzťahu a ich vzájomné pôsobenie spôsobuje zemetrasenie, sopečnú činnosť (napríklad „Tichý kruh ohňa“), budovanie hôr a formovanie priekop.

Atmosféra a teplota:

Pokiaľ ide o ich atmosféru, Zem a Merkúr sa nemohli líšiť. Zem má hustú atmosféru zloženú z piatich hlavných vrstiev - troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra. Atmosféra Zeme sa skladá hlavne z dusíka (78%) a kyslíka (21%) so stopovými koncentráciami vodnej pary, oxidu uhličitého a iných plynných molekúl.

Z tohto dôvodu je priemerná povrchová teplota na Zemi približne 14 ° C, s veľkým množstvom odchýlok spôsobených zemepisnou oblasťou, nadmorskou výškou a ročným obdobím. Najhorúcejšia teplota, ktorá sa kedy zaznamenala na Zemi, bola 70 l ° C (159 ° F) v Iránskej púšti Lut, zatiaľ čo najchladnejšia teplota bola -89,2 ° C (-129 ° F) na sovietskej stanici Vostok na antarktickej plošine.

Ortuť má medzitým jemnú a premenlivú exosféru, ktorá pozostáva z vodíka, hélia, kyslíka, sodíka, vápnika, draslíka a vodnej pary s kombinovanou úrovňou tlaku asi 10^-14 bar (jedna kvadrilióntina atmosférického tlaku Zeme). Predpokladá sa, že táto exosféra bola vytvorená z častíc zachytených zo Slnka, sopečného odplyňovania a úlomkov, ktoré boli na obežnú dráhu zasiahnuté mikrometeoritovými nárazmi.

Keďže chýba jej životaschopná atmosféra, Merkur nemá žiadny spôsob, ako zadržať teplo zo Slnka. V dôsledku toho a jej vysokej excentricity sa na planéte vyskytujú omnoho extrémnejšie kolísania teploty ako na Zemi. Zatiaľ čo strana, ktorá je obrátená proti Slnku, môže dosiahnuť teploty až 700 K (427 ° C), strana, ktorá je v tme, môže dosiahnuť teploty až 100 K (-173 ° C).

Napriek týmto vysokým teplotám sa na povrchu ortuti potvrdila existencia vodného ľadu a dokonca aj organických molekúl. Podlahy hlbokých kráterov na stožiaroch nie sú nikdy vystavené priamemu slnečnému žiareniu a teploty v nich zostávajú pod priemerom planéty. Ortuť a Zem majú v tomto ohľade niečo spoločné, čo je prítomnosť vodného ľadu v polárnych oblastiach.

Magnetické polia:

Podobne ako Zem má ortuť významné a zjavne globálne magnetické pole, ktoré má asi 1,1% silu Zeme. Je pravdepodobné, že toto magnetické pole je vytvárané dynamo efektom, podobne ako magnetické pole Zeme. Tento dynamický efekt by bol výsledkom obehu tekutého jadra planéty bohatého na planétu.

Ortuťové magnetické pole je dostatočne silné na to, aby odklonilo slnečný vietor okolo planéty, a tak vytvorilo magnetosféru. Magnetosféra planéty, hoci je dostatočne malá na to, aby sa zmestila na Zem, je dostatočne silná na to, aby zachytila slnečnú plazmatickú plazmu, čo prispieva k priestorovému zvetrávaniu povrchu planéty.

Hovorí sa o tom, že ortuť a Zem sú v ostrom kontraste. Aj keď sú obe krajiny terestriálne, ortuť je výrazne menšia a menej masívna ako Zem, hoci má podobnú hustotu. Ortuťové zloženie je tiež oveľa metalickejšie ako zloženie Zeme a jeho orbitálna rezonancia v pomere 3: 2 vedie k tomu, že jeden deň je dvakrát tak dlhý ako rok.

Ale asi najostrejšie zo všetkých sú extrémne výkyvy teplôt, ktorými Merkúr prechádza v porovnaní so Zemou. Prirodzene je to spôsobené skutočnosťou, že ortuť obieha oveľa bližšie k Slnku ako Zem a nemá atmosféru, o ktorej by sa dalo hovoriť. A jeho dlhé dni a dlhé noci tiež znamenajú, že jedna strana je neustále zapaľovaná Slnkom alebo v mráz.

Napísali sme veľa príbehov o Mercury v časopise Space Magazine. Tu sú zaujímavé fakty o ortuti, aký typ planéty je ortuť ?, Ako dlho je deň na ortuť ?, orbitálna ortuť. Ako dlho je rok na ortuť ?, Aká je povrchová teplota ortuti ?, Vodný ľad a organické látky nachádzajúce sa na severnom póle ortuti, charakteristiky ortuti ,, povrch ortuti a misie pri ortuti

Ak by ste chceli získať viac informácií o ortuti, prečítajte si Sprievodcu prieskumom slnečnej sústavy NASA a tu je odkaz na stránku Missongerovej stránky NASA MESSENGER.

Zaznamenali sme tiež celú epizódu Astronomického obsadenia, ktorá sa týka iba planéty Merkúr. Vypočujte si ho tu, Episode 49: Mercury.

zdroj: