Kaikista aurinkokunnan planeetoista Merkurius on lähimpänä aurinkoamme. Sellaisenaan luulisi sen olevan kaikista aurinkoplaneetoista kuumin. Mutta kummallista kyllä, se ei ole. Se kunnia kuuluu Venus , jonka pintalämpötila on keskimäärin 750 K (477 °C; 890 °F). Ei vain sitä, vaan Merkurius on myös tarpeeksi kylmä joillakin alueilla säilyttääkseen veden jään muodossa.
Kaiken kaikkiaan Mercury kokee huomattavia lämpötilavaihteluita, jotka vaihtelevat erittäin kuumasta erittäin kylmään. Kaikki tämä johtuu siitä tosiasiasta, että Merkuriuksella on erittäin ohut ilmakehä, samoin kuin sen kiertoradan luonteesta. Auringon puoleisella puolella lämpötila on tarpeeksi kuuma sulamaan lyijyä, kun taas pimennetyt alueet ovat kylmiä jäädyttämään veden.
Radan ominaisuudet:
Merkuriuksella on eniten eksentrinen kiertorata kaikista aurinkokunnan planeetoista (0,205). Tästä johtuen sen etäisyys Auringosta vaihtelee lähimmän (perihelion) 46 miljoonan kilometrin (29 miljoonan mailia) ja kaukaisimman (afelion) 70 miljoonan kilometrin (43 miljoonan mailia) välillä. Ja keskimääräisellä kiertoradalla 47 362 km/s (29 429 mailia/s), Merkuriuksella kuluu yhteensä 87 969 maapäivää yhden kiertoradan suorittamiseen Auringon ympäri.
Keskimääräisen pyörimisnopeuden ollessa 10,892 km/h (6,768 mph) Mercury kestää myös 58,646 päivää yhden kierroksen suorittamiseen. Tämä tarkoittaa, että Merkuriuksen spin-kiertoradan resonanssi on 3:2, mikä tarkoittaa, että se suorittaa kolme kiertoa akselillaan jokaista kahta Auringon ympäri kiertävää kiertorataa kohden. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että kolme päivää kestäisi yhtä paljon kuin kaksi vuotta Merkuriuksella.
Itse asiassa sen suuri epäkeskisyys ja hidas pyöriminen tarkoittavat sitä, että kestää 176 Maan päivää ennen kuin Aurinko palaa samaan paikkaan taivaalla (eli aurinkopäivä), mikä tarkoittaa, että yksi päivä on kaksi kertaa pidempi kuin yksi vuosi. Merkurius. Planeetalla on myös pienin aksiaalinen kallistus kaikista aurinkokunnan planeetoista – noin 0,027° verrattuna Jupiterin 3,1°:een (toiseksi pienin). Tämä tarkoittaa, että pintalämpötilassa ei käytännössä ole vuodenaikojen vaihtelua.
Eksosfääri:
Toinen Merkuriuksen pintalämpötiloihin vaikuttava tekijä on sen erittäin ohut ilmakehä. Elohopea on pohjimmiltaan liian kuuma ja liian pieni säilyttääkseen mitään muuta kuin muuttuvan 'eksosfäärin', joka koostuu vedystä, heliumista, hapesta, natriumista, kalsiumista, kaliumista ja vesihöyrystä.
MESSENGER-aluksella oleva Fast Imaging Plasma Spectrometer on havainnut, että aurinkotuuli pystyy kohdistamaan elohopeaan tarpeeksi puhaltaakseen hiukkasia sen pinnalta sen ohueseen ilmakehään. Luotto: Carolyn Nowak/Media Academica, LLC
Näiden hivenkaasujen yhdistetty ilmanpaine on noin 10-14bar (neljäsmiljoonasosa maapallon ilmanpaineesta). Tämän eksosfäärin uskotaan muodostuneen Auringosta vangituista hiukkasista, tulivuoren kaasujen purkamisesta ja mikrometeoriittien törmäysten kiertoradalle potkimista roskista.
Pintalämpötilat:
Merkuriuksella ei ole elinkelpoista ilmakehää, joten se ei pysty pidättämään lämpöä auringosta. Tämän ja sen suuren epäkeskisyyden seurauksena planeetalla on huomattavia lämpötilavaihteluita sen vaalean ja pimeän puolen välillä. Kun aurinkoon päin oleva puoli voi saavuttaa lämpötilan jopa 700 K (427 °C; 800 °F), varjossa oleva puoli laskee 100 K:iin (-173 °C: -279 °F).
Huolimatta äärimmäisistä korkeista lämpötiloistaan, on olemassa vesijää ja jopa orgaaniset molekyylit on varmistettu Merkuriuksen pinnalla, erityisesti kraattereiden pohjoisella napa-alueella. Koska näiden syvien kraatterien lattiat eivät ole koskaan alttiina suoralle auringonvalolle, lämpötilat jäävät planeetan keskiarvon alapuolelle.
Näkymä Merkuriuksen pohjoisnavalle. perustuu MESSENGER-luotaimen tietoihin, jotka osoittavat polaarisia vesijääkertymiä. Kiitokset: NASA/JHUAPL/Carnegie/National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory.
Näiden jäisten alueiden uskotaan sisältävän noin 1014–10viisitoistakg jäätynyttä vettä, ja sen voi peittää regoliittikerros, joka estää sublimaatiota. Merkuriuksen jään alkuperää ei vielä tiedetä, mutta kaksi todennäköisintä lähdettä ovat veden kaasuntuminen planeetan sisältä tai komeettojen aiheuttama laskeuma. Myös etelänavalla uskotaan olevan kraattereita, joissa lämpötilat ovat yhtä kylmät, jotta vesi pysyy jään muodossa.
Merkurius on äärimmäisyyksien planeetta. Sillä on äärimmäisen eksentrinen kiertorata, äärimmäisen ohut ilmakehä ja se kokee erittäin kuumat ja kylmät pintalämpötilat. Ei siis ihme, miksi planeetalla ei ole elämää (ainakaan sen me tiedämme!) Mutta ehkä joskus ihmiset voivat elää siellä suojassa kraatterialueet ja vesijään käyttäminen elinympäristön luomiseen.
Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita planeettojen keskimääräisistä pintalämpötiloista. Tässä Mikä on aurinkokuntamme planeettojen keskimääräinen pintalämpötila? , Mikä on Venuksen keskimääräinen pintalämpötila? , Mikä on maan keskimääräinen pintalämpötila? , Mikä on Marsin keskimääräinen pintalämpötila? , Mikä on Jupiterin keskimääräinen pintalämpötila? , Mikä on Saturnuksen keskimääräinen pintalämpötila? , Mikä on Uranuksen keskimääräinen pintalämpötila? , Mikä on Neptunuksen keskimääräinen pintalämpötila? , ja Mikä on Pluton keskimääräinen pintalämpötila?
Jos haluat lisätietoja Mercurysta, katso NASAn aurinkokunnan tutkimusopas , ja tässä linkki NASAn MESSENGER-tehtäväsivu .
Olemme myös nauhoittaneet kokonaisen jakson Astronomy Castia, joka koskee vain planeetta Merkuriusta. Kuuntele se täältä, Jakso 49: Mercury .
Lähteet: