Кратко:

Интересно знать, что:

Орбиты планет, предсказываемые общей теорией относительности, почти в точности такие же, как те, что предсказывает закон тяготения Ньютона. Самое большое расхождение обнаруживается у орбиты Меркурия, который, будучи ближайшей к Солнцу планетой, испытывает самое сильное воздействие солнечной гравитации и имеет довольно вытянутую эллиптическую орбиту. Согласно обшей теории относительности большая ось эллиптической орбиты Меркурия должна поворачиваться вокруг Солнца приблизительно на один градус за десять тысяч лет, то есть, при обращении Меркурия вокруг Солнца большая ось его эллиптической орбиты поворачивается, описывая полный оборот по окружности вокруг Солнца, приблизительно за 360000 лет.

прецессия орбиты Меркурия

прецессия орбиты Меркурия

Как ни мал этот эффект, он был зафиксирован и послужил одним из первых подтверждений теории относительности Эйнштейна. В последние годы ещё менее заметные отклонения орбит других планет от предсказаний теории Ньютона были обнаружены при помощи радаров в полном согласии с общей теорией относительности.

Пишет Стивен Хокинг
в книге "Новейшая история времени".

 

Подробно:

Планета Меркурий

ИТОГИ МИССИИ «МАРИНЕРА-10»


© Владимир Каланов,
сайт
"Знания-сила".

Основные результаты полёта

Моза́ичное изображение Меркурия, полученное из снимков Маринера-10

Мозаичное изображение Меркурия

В отличие от Марса и Венеры, к которым было направлено много исследовательских миссий, Маринер-10 до 2008 года оставался единственным космическим аппаратом, который побывал у Меркурия. При сближениях Маринера-10 с Меркурием были получены значительная часть основных данных о физике планеты и её изображения. В отличие от других планет земной группы, Меркурий обладает крупным железо-никелевым ядром. Его внешняя силикатная сферическая оболочка, имеющая толщину всего 700-800 км., по составу действительно оказалась похожа на породы поверхности Луны.

Одним из основных результатов полёта Маринер-10, наряду с получением снимков значительной части планеты, было открытие магнитного поля у Меркурия, предположительно дипольного, что стало научной сенсацией.

Орбитальные особенности полета аппарата Маринер-10 оказались неожиданностью даже для Джузеппе Коломбо, автора проекта "Маринер-10". (Ныне имя Джузеппе Коломбо носит проект Европейского космического агентства «БепиКоломбо», предназначенный для вывода космического аппарата на орбиту спутника Меркурия с предполагаемым запуском в 2011-2012 гг.) После первого сближения Маринера-10 с планетой (24 марта 1974 г.) и сообщения в прессе об успехе, Д. Коломбо спросили, что произойдет с аппаратом дальше. Чтобы рассчитать дальнейшие события, была запущена программа расчёта движения аппарата. Однако результаты расчёта сначала были восприняты как ошибочные. Они показали, что аппарат будет возвращаться к планете с периодом в два меркурианских года и опять находить её в той же позиции относительно Солнца и аппарата. Авторы расчета вскоре поняли, что всё происходящее стало проявлением резонансов, которыми прони́зана вся Солнечная система. Таким образом, другую сторону планеты сфотографировать не удалось бы, даже если бы аппарат имел техническую возможность проводить фотографирование планеты спустя длительное время.

Меркурий в сравнении с Луной

Отснятые Маринером участки Меркурия

Отснятые Маринером-10 участки Меркурия

На рисунке показано положение исследованных и отснятых аппаратом Маринер-10 участков поверхности планеты, около шестидесяти процентов которой в 1974-1975 гг. остались неизвестными. Съемкой Маринер-10 были охвачены примерно меридиональные сегменты, 120-190°з.д. и 0-50°з.д. Маринер-10 трижды сближался с Меркурием.

Несмотря на то что снимки поверхности Меркурия сильно напоминают области Луны, лавовых «морей», которые так привычны на поверхности нашего спутника, на видимой стороне планеты не было обнаружено. Луна и Меркурий показаны в одинаковом масштабе на фото, где малоконтра́стные детали последнего визуально существенно отличаются от пятнистой поверхности Луны:

Меркурий (справа) в сравнении с Луной (слева) в одинаковом масштабе

Меркурий в сравнении с Луной

Поверхности этих двух небесных тел похожи. Изображение Меркурия построено обработкой мозаики из сотен снимков, сделанных камерой аппарата Маринер-10 в 1974-1975 гг. Сторона Луны, обращенная к Земле, покрыта многочисленными лунными «морями» — равнинами застывшей лавы, изверга́вшейся при формировании поверхности Луны (около 3,9 млрд. лет назад). Несмотря на сходство поверхности этих тел, на поверхности Меркурия подобных «морей» Маринер-10 не обнаружил.

Нерешённые вопросы

На сегодняшний день Меркурий остается одной из наименее исследованных планет. Актуальность изучения этой планеты определяется рядом причин. Существует, например, космогонический парадокс расположения орбиты Меркурия в зоне, где известные модели аккреции (образования планет путем накопления и слипания частиц и глыб протопланетного материала, называемых планетезима́лями) не могут объяснить возникновение планетного тела из-за слишком высоких орбитальных скоростей исходного материала. Если относительные скорости частиц слишком велики, то при столкновении в космическое пространство разбрасывается больше материала, чем накапливается у формирующейся планеты. Именно такова орбита Меркурия. Тем не менее, модели планеты, основанные на наблюдаемом составе её поверхности, прежде всего на содержании FeO, всё же утверждают, что Меркурий образовался из планетезималей, возникших именно в районе современной орбиты планеты. Меркурий необычная «железная» планета, с отношением содержания желе́за к кремнию в 5 раз больше земного. Она имеет наиболее высокую в Солнечной системе среднюю плотность (5,43 г/см³), практически равную средней земной плотности (5,52 г/см³). Отношение радиусов ядра и поверхности (около 0,75) наибольшее среди планет группы Земли. Так называемый безразмерный момент инерции, низкая величина которого характеризует отличие внутреннего строения от однородного шара, среди них наименьший — 0,324. Реголит (грунт) Меркурия, лишённого атмосферы, подвергается постоянному воздействию космических факторов и значительному термическому циклированию (периодическому нагреву и охлаждению).

Радарные наблюдения полярных областей Меркурия с Земли позволяют сделать вывод, что коэффициент отражения полярных кратеров существенно выше коэффициента отражения прилегающих областей, что указывает на возможное сходство с полярными шапками на Марсе и некоторых спутниках Юпитера. Можно предположить, что на полюса́х Меркурия находится лёд, либо другие вещества с хорошим отражением.

Солнечная радиация на Меркурии в среднем в 6,7 раз выше, чем на Земле. Только там действует уникальный механизм прямого взаимодействия солнечного ветра с поверхностью практически безатмосферной планеты, расположенной очень близко к Солнцу. При различии в размерах Земли и Меркурия в три раза, магнитосфера последнего меньше земной примерно в 18 раз. Ионосфера фактически отсутствует, что приводит к необычному взаимодействию магнитосферы с потоками фотоэлектронов, эмитируемых дневной стороной планеты, и с исходящими от поверхности планеты потоками атомов натрия (Na), калия (K) и кальция (Ca).

Итак, подведя итоги, можно сказать, что на настоящий момент (ко времени полёта космического зонда Ме́ссенджер) учёных интересует шесть основных вопросов, связанных с Меркурием:

1. Почему Меркурий имеет такую большую плотность? 2. Какова́ геологическая история Меркурия? 3. Какова́ природа магнитного поля Меркурия? 4. Какова́ структура ядра планеты Меркурий? 5. Что находится на полюса́х планеты? 6. Из чего состоит атмосфера Меркурия?

Ответ на эти вопросы учёные надеются получить в ближайшем будущем с помощью космического зонда Ме́ссенджер.

© Владимир Каланов,
"Знания-сила"

↻Назад Читайте дальше: Миссия «Мессенджер»

Регулировки чтения: ↵ что это   ?  

Чтение голосом будет работать во всех современных Десктопных браузерах.

1.1
1.0

Поделиться в соцсетях: