KUIDAS ELAVHõBEDAT MAAGA VõRRELDAKSE?

Send

Elavhõbe sai vastavalt nime Rooma jumalate käskjala järgi. Selle põhjuseks on asjaolu, et selle nähtav liikumine öises taevas oli kiirem kui ühegi teise planeedi liikumisel. Kui astronoomid said selle "messenger-planeedi" kohta rohkem teada, jõudsid nad arusaamisele, et selle liikumine oli tingitud selle lähedasest orbiidist Päikeseni, mille tõttu ta läbib ühe orbiidi iga 88 päeva tagant.

Elavhõbeda lähedus Päikesele on vaid üks selle iseloomustavatest omadustest. Võrreldes teiste Päikesesüsteemi planeetidega on sellel suured temperatuurimuutused, mis ulatuvad väga kuumadest kuni väga külmadeni. See on ka väga kivine ja selles pole õhustikku, millest rääkida. Kuid selleks, et saada aimu, kuidas elavhõbe kukub üles võrreldes teiste Päikesesüsteemi planeetidega, peame vaatama, kuidas elavhõbedat Maaga võrreldakse.

Suurus, mass ja orbiit:

Elavhõbeda läbimõõt on 4879 km, mis on umbes 38% Maa läbimõõdust. Teisisõnu, kui paned kolm Mercuryt kõrvuti, oleksid nad otsast lõpuni pisut suuremad kui Maa. Ehkki see muudab elavhõbeda väiksemaks kui meie süsteemi suurimad looduslikud satelliidid - näiteks Ganymede ja Titan -, on see massiivsem ja palju tihedam kui nad on.

Tegelikult on Merkuuri mass umbes 3,3 x 10²³ kg (Maa massist 5,5%), mis tähendab, et selle tihedus on 5,427 g / cm³- on Päikesesüsteemi planeedi teine kõrgeim, ainult pisut vähem kui Maa oma (5,515 g / cm)³). See tähendab ka, et Merkuuri pinna gravitatsioon on 3,7 m / s², mis vastab 38% -le Maa gravitatsioonist (0,38g). See tähendab, et kui te kaaluksite Maal 100 kg (220 naela), siis kaaluksite elavhõbedat 38 kg (84 naela).

Samal ajal on elavhõbeda pindala 75 miljonit ruutkilomeetrit, mis moodustab umbes 10% Maa pindalast. Kui saaksite elavhõbeda lahti pakkida, oleks see peaaegu kaks korda suurem kui Aasia pindala (44 miljonit ruutkilomeetrit). Ja elavhõbeda maht on 6,1 x 10¹⁰ km³, mis moodustab 5,4% Maa mahust. Teisisõnu, mahutaksite elavhõbedat Maa sisse 18 korda ja teil oleks veel natuke ruumi.

Orbiidi osas ei saanud Merkuur ja Maa tõenäoliselt rohkem erineda. Ühe puhul on Merkuuril Päikesesüsteemi planeedi kõige ekstsentrilisem orbiit (0,205), võrreldes Maa 0,0177-ga. Seetõttu on tema kaugus Päikesest vahemikus 46 miljonit km (29 miljonit miili) lähimas (perihelioonis) kuni 70 miljoni km (43 miljoni mi) kaugusel kõige kaugemal (aheljon).

See viib Merkuuri Päikesele palju lähemale kui Maale, mis tiirleb keskmiselt 149 598 023 km (92 955 902 mi) ehk 1 AU kaugusel. See vahemaa ulatub 147,095 000 km (91 401 000 mi) kuni 152 100 000 km (94 500 000 mi) - 0,98 kuni 1,017 AU. Ja keskmise orbitaalkiirusega 47,362 km / s (29,429 mi / s) kulub Merkuuril ühe orbiidi läbimiseks kokku 87.969 Maa päeva - võrreldes Maa 365.25 päevaga.

Kuna ka Merkuuril kulub ühe pöörde teostamiseks ka 58,646 päeva, kulub Päikese taevasse kohta tagasi naasmiseks samasugusesse kohta (teise nimega päikesepäev) 176 maapäeva. Nii et Merkuuri puhul on üks päev kaks korda pikem kui üks aasta. Samal ajal on Maal üks päikesepäev 24 tundi pikk, kuna selle pöörlemiskiirus on 1674,4 km / h. Elavhõbedal on ka Päikesesüsteemi mis tahes planeedi madalaim aksiaalne kalle - umbes 0,027 °, võrreldes Maa 23,439 ° -ga.

Struktuur ja koostis:

Sarnaselt Maale on elavhõbe maapealne planeet, mis tähendab, et see koosneb silikaatmineraalidest ja metallidest, mis eristuvad tahke metallisüdamiku ja silikaatkooriku ja -värvi vahel. Merkuuri puhul on nende elementide lagunemine suurem kui Maal. Kui Maa koosneb peamiselt silikaatmineraalidest, siis elavhõbe koosneb 70% metallist ja 30% silikaatmaterjalidest.

Nagu Maa, arvatakse, et ka Merkuuri sisemus koosneb sula rauast, mida ümbritseb silikaattellis. Elavhõbeda tuuma, vahevöö ja kooriku pikkus on vastavalt 1800 km, 600 km ja 100-300 km; Maa tuuma, vahevöö ja maakoore pikkus on vastavalt 3478 km, 2800 km ja kuni 100 km paks.

Veelgi enam, geoloogide hinnangul hõivab Merkuuri tuum umbes 42% selle mahust (võrreldes Maa 17% -ga) ja tuumas on suurem raua sisaldus kui mõnes teises Päikesesüsteemi suuremas planeedis. Selle selgitamiseks on välja pakutud mitmeid teooriaid, millest kõige laiemalt leitakse, et Merkuur oli kunagi suurem planeet, mida tabas planeesimaal, mis eemaldas suure osa algsest koorikust ja vahevööst.

Pinna omadused:

Oma pinna poolest sarnaneb Merkuur palju rohkem Kuule kui Maale. Sellel on asteroidide kraatrite ja iidsete laavavoolude poolt tähistatud kuiv maastik. Koos ulatuslike tasandikega näitavad need, et planeet on miljardeid aastaid olnud geoloogiliselt passiivne.

Nende funktsioonide nimed pärinevad paljudest allikatest. Kraatreid nimetatakse kunstnike, muusikute, maalijate ja autorite jaoks; harjad on nimetatud teadlastele; depressioonid on nimetatud arhitektuuriteoste järgi; mägesid nimetatakse erinevates keeltes sõnaks “kuum”; lennukid on erinevates keeltes nimetatud Merkuuri jaoks; astangud on nimetatud teaduslike ekspeditsioonide laevadele ja orud on nimetatud raadioteleskoobi rajatiste järgi.

4,6 miljardi aasta taguse formeerimise ajal ja pärast seda pommitasid Merkuuri tugevalt komeedid ja asteroidid ning võib-olla jällegi raskete hilisete pommitamiste perioodil. Atmosfääri puudumise ja sademete tõttu jäävad need kraatrid miljardeid aastaid hiljem puutumata. Elavhõbeda kraatrite läbimõõt ulatub väikestest kausikujulistest õõnsustest kuni mitme rõngaga sadu kilomeetreid läbitavate löögikogumiteni.

Suurim teadaolev kraater on Calorise bassein, mille läbimõõt on 1550 km. Löök, mis selle tekitas, oli nii võimas, et tekitas laava purskeid teisel pool planeeti ja jättis 2 kraadise (1,24 mi) kõrguse kontsentrilise rõnga ümber löögikraatri. Uuritud elavhõbedaosades on kokku tuvastatud umbes 15 mõjuala.

Maa pind on vahepeal oluliselt erinev. Alustuseks on 70% pinnast kaetud ookeanidega, samas kui alad, kus maapõue tõuseb üle merepinna, moodustavad mandrid. Nii merepinnast kõrgemal kui ka allpool on mägiseid tunnusjooni, vulkaane, kaljusid (kaevikuid), kanjoneid, platoosid ja kuristiku tasandikke. Ülejäänud pinnaosa katavad mäed, kõrbed, tasandikud, platood ja muud pinnavormid.

Elavhõbeda pinnal on palju märke minevikust geoloogiliselt aktiivsest, peamiselt kitsate servade kujul, mis ulatuvad kuni sadade kilomeetriteni. Arvatakse, et need moodustusid elavhõbeda tuuma ja vahevööna jahutades ja kokku tõmbudes ajal, mil koorik oli juba tahkunud. Kuid geoloogiline tegevus lakkas miljardeid aastaid tagasi ja selle koorik on sellest ajast alates kindel.

Samal ajal on Maa endiselt geoloogiliselt aktiivne, omades vahevöö konvektsiooni. Litosfäär (vahevöö koor ja ülemine kiht) purustatakse tükkideks, mida nimetatakse tektoonilisteks plaatideks. Need plaadid liiguvad üksteise suhtes ja nendevaheline interaktsioon põhjustab maavärinaid, vulkaanilisi aktiivsusi (näiteks „Vaikse ookeani tulerõngas“), mägede ehitamist ja ookeaniliste kraavide moodustumist.

Atmosfäär ja temperatuur:

Kui rääkida nende atmosfäärist, siis Maa ja Merkuur ei saanud olla rohkem erinevad. Maal on tihe atmosfäär, mis koosneb viiest põhikihist - troposfäär, Stratosfäär, Mesosfäär, Termosfäär ja Exosfäär. Maa atmosfäär koosneb samuti peamiselt lämmastikust (78%) ja hapnikust (21%) koos veeauru, süsinikdioksiidi ja muude gaasiliste molekulide kontsentratsioonidega.

Seetõttu on maakera keskmine pinnatemperatuur umbes 14 ° C, varieerudes palju geograafilise piirkonna, kõrguse ja aastaaja tõttu. Kuumim temperatuur, mis Maa peal kunagi olnud, oli Iraani Lutsi kõrbes 70,7 ° C (159 ° F), Antarktika platool Nõukogude Vostoki jaamas oli kõige külmem temperatuur -89,2 ° C (-129 ° F).

Vahepeal on elavhõbedal painduv ja varieeruv eksosfäär, mis koosneb vesinikust, heeliumist, hapnikust, naatriumist, kaltsiumist, kaaliumist ja veeaurust, mille rõhutase on umbes 10^-14 baari (üks kvadrillionth Maa atmosfäärirõhust). Arvatakse, et see eksosfäär moodustati Päikesest kinni püütud osakestest, vulkaanide väljapaiskumisest ja mikrometeoriitide mõjul orbiidile löönud prahist.

Kuna Merkuuril puudub elujõuline õhkkond, pole tal kuidagi võimalust päikese soojust säilitada. Selle ja selle kõrge ekstsentrilisuse tagajärjel kogeb planeet temperatuuri palju äärmuslikumaid erinevusi kui Maa. Kui päikese poole jääva külje temperatuur võib ulatuda kuni 700 K (427 ° C), siis pimedas võib külje temperatuur ulatuda kuni 100 K (-173 ° C).

Vaatamata kõrgele temperatuuritõvele on veevare ja isegi orgaaniliste molekulide olemasolu Merkuuri pinnal kinnitust leidnud. Postide juures asuvate sügavate kraatrite põrandad ei ole kunagi otsese päikesevalguse käes ning temperatuurid jäävad planeedi keskmisest madalamale. Selles suhtes on Merkuuril ja Maal veel midagi ühist, milleks on vesijää olemasolu oma polaaraladel.

Magnetväljad:

Sarnaselt Maale on Merkuuril oluline ja ilmselt globaalne magnetväli, see on umbes 1,1% Maa tugevusest. On tõenäoline, et selle magnetvälja genereerib dünaamiline efekt, sarnaselt Maa magnetväljaga. See dünamoefekt tuleneb planeedi rauarikka vedela südamiku ringlusest.

Elavhõbeda magnetväli on piisavalt tugev, et ümber pöörata päikesetuule planeedi ümber, luues sellega magnetosfääri. Planeedi magnetosfäär, ehkki piisavalt väike, et mahtuda Maa sisse, on piisavalt tugev päikesetuule plasma lõksustamiseks, mis aitab kaasa planeedi pinna ilmastikutingimustele.

Kõik kokku öeldes on Merkuur ja Maa teravas kontrastis. Ehkki mõlemad on oma olemuselt maapealsed, on Merkuur oluliselt väiksem ja vähem massiivne kui Maa, ehkki selle tihedus on sarnane. Elavhõbeda koostis on ka palju metallilisem kui Maa oma ja selle orbitaalresonantsi 3: 2 suhe annab ühe päeva kaks korda pikema kui aasta.

Kuid võib-olla on kõige teravamad temperatuuri kõikumised, mida Merkuur Maaga läbib. Looduslikult on see tingitud asjaolust, et Merkuur tiirleb Päikesele palju lähemal kui Maa ja tal pole atmosfääri, millest rääkida. Ja pikad päevad ja pikad ööd tähendavad ühtlasi seda, et üks pool küpsetab pidevalt päikese käes või külmas pimeduses.

Oleme ajakirja Space kohta kirjutanud palju lugusid elavhõbeda kohta. Siit leiate huvitavaid fakte elavhõbeda kohta: mis tüüpi planeet on elavhõbe?, Kui pikk on päev elavhõbedal ?, elavhõbeda orbiidil. Kui pikk on elavhõbeda aasta ?, Milline on elavhõbeda pinnatemperatuur ?, Merkuuri põhjapoolusel leiduvat vesijäät ja orgaanikat, elavhõbeda karakteristikuid ,, Elavhõbeda pind ja missioonid elavhõbedale

Kui soovite lisateavet elavhõbeda kohta, lugege NASA päikesesüsteemi uurimise juhendit ja siin on link NASA MESSENGER Missoni lehele.

Samuti oleme salvestanud terve episoodi astronoomiaosast, mis puudutab just planeeti Merkuur. Kuulake seda siin, Episood 49: Merkuur.

Allikad: