science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe is het weer op Mercurius?

kwik

Met het aanbreken van het ruimtetijdperk in de jaren vijftig, mensen waren niet langer beperkt tot het bestuderen van de zonneplaneten en andere astronomische lichamen met alleen op aarde gebaseerde instrumenten. In plaats daarvan zijn bemande missies in een baan om de aarde en naar de maan gegaan, terwijl robotmissies naar alle uithoeken van het zonnestelsel zijn gereisd. En in het proces, we hebben een aantal interessante dingen geleerd over de planeten, planetoïden, en asteroïden in onze Solar-buurt.

Bijvoorbeeld, we hebben geleerd dat alle zonneplaneten hun eigen specifieke patronen en cycli hebben. Bijvoorbeeld, ook al is Mercurius een luchtloos lichaam, het heeft een zwakke exosfeer en ervaart een soort seizoenen. En hoewel het bekend staat als extreem heet, het ervaart ook extreme kou, tot het punt dat er ijs op het oppervlak kan bestaan. Hoewel het zeker niet is wat we hier op aarde gewend zijn, Mercurius ervaart nog steeds een soort "weer".

De atmosfeer van Mercurius

Zoals opgemerkt, Mercurius heeft geen atmosfeer om van te spreken, vanwege zijn kleine formaat en extreme temperaturen. Echter, het heeft een ijle en variabele exosfeer die bestaat uit waterstof, helium, zuurstof, natrium, calcium, kalium en waterdamp, met een gecombineerd drukniveau van ongeveer 10 -14 bar (een quadriljoenste van de atmosferische druk op aarde).

Er wordt aangenomen dat deze exosfeer is gevormd uit deeltjes die zijn gevangen door de zon (d.w.z. zonnewind), evenals uit vulkanische ontgassing en puin dat in een baan om de aarde is geschopt door inslagen van micrometeoriet. In elk geval, Mercurius' gebrek aan een levensvatbare atmosfeer is de reden waarom het de warmte van de zon niet kan vasthouden. wat leidt tot extreme variaties tussen dag en nacht voor de rotsachtige planeet.

De Fast Imaging Plasma Spectrometer aan boord van MESSENGER heeft ontdekt dat de zonnewind voldoende op Mercurius kan drukken om deeltjes van het oppervlak in zijn piekerige atmosfeer te blazen. Krediet:Shannon Kohlitz, Media Academica, LLC

Orbitale resonantie

De temperatuurvariaties van Mercurius worden ook toegeschreven aan zijn orbitale excentriciteit van 0,2056, wat de meest extreme is van alle planeten in het zonnestelsel. Eigenlijk, de afstand tot de zon varieert van 46 miljoen km (29 miljoen mijl) op zijn dichtstbijzijnde (perihelium) tot 70 miljoen km (43 miljoen mijl) op zijn verste (aphelium). Als resultaat, de zijde die naar de zon is gericht bereikt temperaturen tot 700 K (427° C), de zijde in de schaduw zakt naar 100 K (-173° C).

Met een gemiddelde rotatiesnelheid van 10,892 km/u (6,768 mph), Mercurius heeft ook 58.646 dagen nodig om een ​​enkele omwenteling te voltooien. Dit betekent dat Mercurius een spin-baanresonantie heeft van 3:2, waar het drie omwentelingen om zijn as voltooit voor elke twee voltooide omwentelingen rond de zon. Dit doet niet, echter, betekent dat drie dagen hetzelfde duren als twee jaar op Mercurius.

In feite, zijn hoge excentriciteit en langzame rotatie betekenen dat het 176 aardse dagen duurt voordat de zon terugkeert naar dezelfde plaats aan de hemel (ook bekend als een zonnedag). Kortom, een enkele dag op Mercurius is twee keer zo lang als een enkel jaar! Mercurius heeft ook de laagste axiale helling van alle planeten in het zonnestelsel - ongeveer 0,027 graden vergeleken met 3,1 graden van Jupiter (de op een na kleinste).

De baan van Mercurius gedurende het jaar 2006. Credit:Wikipedia Commons/Eurocommuter

Poolijs

Deze lage kanteling betekent dat de poolgebieden constant in de schaduw staan, wat leidt tot een ander interessant kenmerk over Mercurius. Ja, ondanks hoe heet de naar de zon gerichte kant kan worden, het bestaan ​​van waterijs en zelfs organische moleculen zijn bevestigd op het oppervlak van Mercurius. Maar dit geldt alleen aan de polen, waar de vloeren van diepe kraters nooit worden blootgesteld aan direct zonlicht, en de temperaturen daarbinnen blijven daarom onder het planetaire gemiddelde.

Er wordt aangenomen dat deze ijzige gebieden ongeveer 1014-1015 kg bevatten (1 tot 10 miljard ton, 1,1 tot 11 miljard US ton) bevroren water, en kan worden bedekt door een laag regoliet die sublimatie remt. De oorsprong van het ijs op Mercurius is nog niet bekend, maar de twee meest waarschijnlijke bronnen zijn afkomstig van ontgassing van water uit het binnenste van de planeet of afzetting door de inslagen van kometen.

Als je het hebt over het "weer" op Mercurius, ze zijn over het algemeen beperkt tot het praten over variaties tussen de zonzijde en de nachtzijde. In de loop van twee jaar, dat het weer verzengend heet of ijskoud zal blijven. Wat dat betreft, we zouden kunnen zeggen dat een enkel seizoen op Mercurius vier volle jaren duurt, en omvat een "Middernachtzon" die twee jaar duurt, en een "Polar Night" die hetzelfde duurt.

Tussen zijn snelle en zeer excentrieke baan, zijn langzame rotatie, en zijn vreemde dagelijkse en jaarlijkse patronen, Mercurius is een zeer extreme planeet met een zeer extreme omgeving. Het is alleen maar logisch dat het weer even extreem zou zijn. Hallo, er is een reden waarom niemand daar woont, tenminste nog niet.

The Big Bear Solar Observatory Legt een high-res afbeelding vast van de Mercuriusovergang van deze week over het gezicht van de zon. Krediet:NJIT/BBSO