|
НЕУЛОВИМАЯ ПЛАНЕТА
Это изображение вы увидите на новом сайте!
Существует легенда, будто Николай Коперник за всю свою жизнь ни разу не видел Меркурий, постоянно скрывающийся в лучах Солнца. Действительно, в бессмертном труде Коперника «О вращениях небесных сфер» не приводится ни одного наблюдения этой планеты, выполненного им самим. В своих расчётах движения Меркурия Коперник использует наблюдения Птолемея, его современника Теона, а из более новых - наблюдения Б. Вальтера и И. Шонера, выполненные в Нюрнберге в 1491-1504 гг. Однако, говоря о трудностях изучения Меркурия на широте Кракова, Коперник замечает: «...всё-таки можно изловить и его, если только приняться за это с несколько большей хитростью». Отсюда можно сделать вывод, что Коперник всё же «излавливал» Меркурий, но предпочёл использовать более точные данные, приводимые Вальтером и Шонером. В южных широтах, в частности на юге России, увидеть эту планету легче, чем в северных. Сложность в том, что Меркурий не удаляется от дневного светила больше чем на 28°. Он регулярно бывает виден то как вечерняя звезда, доступная наблюдениям лишь в первые два часа после захода Солнца, то как утренняя - за два часа до рассвета. А между появлениями планеты на западе и на востоке проходит от 106 до 130 дней; большая разница объясняется значительной вытянутостью орбиты Меркурия. Меркурий скорее всего был открыт древнейшими пастушескими племенами, обитавшими в долинах Нила или Тигра и Евфрата. Однако нелегко было догадаться, что сравнительно яркие вечерняя и утренняя звёзды - одно и то же светило. Недаром у древних народов оно имело два имени: у египтян - Сет и Гор, у индийцев - Будда и Рогинея, а греки некогда именовали его Аполлон и Гермес (в римской мифологии богу Гермесу соответствовал Меркурий). Меркурий, как и Луна, светит отражённым солнечным светом и, подобно нашему спутнику, меняет фазы: от узкого серпа до светлого кружка. Полный диск Меркурия виден лишь в моменты верхних соединений, когда он скрывается в лучах Солнца и имеет минимальный диаметр. В нижнем соединении величина диска была бы наибольшей, но в это время планета повёрнута к Земле неосвещённым полушарием и потому не видна. В остальное вреТмя в телескоп можно наблюдать фазы Меркурия, похожие на лунные, но с тем отличием, что размеры серпа заметно меняются со временем из-за изменения расстояния между Землёй и Меркурием. В периоды наибольшей яркости Меркурий достигает блеска -1-й звёздной величины. К середине XX в. астрономы уже достаточно хорошо знали элементы орбиты Меркурия. Однако о физических свойствах, о природе самой планеты, о периоде её вращения вокруг оси до самых последних лет было известно удивительно мало. Низкая отражательная способность Меркурия, определяемая малой величиной альбедо (0,07), показывала, что он скорее всего лишён атмосферы. Близость к Солнцу свидетельствовала о том, что на обращенном к нему полушарии планеты должна быть очень высокая температура. Немногочисленные радиометрические измерения подтверждали это. ДВОЙНИК ЛУНЫ Это изображение вы увидите на новом сайте!
В 1974 г. американский космический аппарат «Маринер-10» пролетел вблизи Меркурия и передал на Землю изображения его поверхности. Астрономы были поражены: перед ними предстала вторая Луна! Такая же поверхность, испещрённая множеством кратеров, причём некоторые из них, как на Луне, обладали системами светлых лучей. Вот только тёмных пятен, подобных лунным морям, на Меркурии оказалось заметно меньше. Незадолго до этого открытие кратеров на спутниках Марса Фобосе и Деймосе позволило окончательно установить их ударно-метеоритную природу на всех телах, лишённых атмосферы (Луна, Меркурий, Фобос, Деймос) или имеющих очень разреженную атмосферу (Марс). Впрочем, метеоритные кратеры есть и на Земле. Позже они были обнаружены также на поверхностях спутников планет-гигантов и даже на астероидах. Наличие ударных кратеров на всех этих телах теоретически было предсказано ещё в 1947 г. советскими астрономами Всеволодом Владимировичем Федынским и Кириллом Петровичем Станюковичем. ЭВОЛЮЦИЯ И СТРОЕНИЕ МЕРКУРИЯ Это изображение вы увидите на новом сайте!
Исследования фотографических изображений поверхности Меркурия позволили составить вероятную картину эволюции этой планеты. В начальный период своей истории Меркурий, по-видимому, испытал сильное внутреннее разогревание, за которым последовала одна или несколько эпох активного вулканизма. После завершения процесса формирования планеты её поверхность была гладкой (участки этой древней поверхности хорошо заметны). Далее наступил период интенсивной бомбардировки Меркурия остатками допланетного роя (планетези-малями), когда образовались бассейны, например Калорис (диаметр 1300 км), а также кратеры типа кратера Коперник на Луне. Следующий этап характеризовался активным вулканизмом и выходом потоков лавы, заполнившей крупные бассейны. Этот период завершился около 3 млрд лет назад. Размеры Меркурия невелики, он немного больше Луны; но средняя плотность его почти такая же, как у Земли. Вероятно, к центру планеты плотность повышается до 9800 кг/м3. Это значит, что у Меркурия должно быть железное ядро радиусом 1800 км (3/4 радиуса планеты). На долю ядра приходится 80% массы Меркурия. В ядре генерируются кольцевые электрические токи, возбуждающие слабое магнитное поле планеты. Сейчас гипотезы о строении Меркурия уточняются с учётом всех полученных наблюдательных данных. Но, видимо, основное свойство Меркурия подмечено правильно: снаружи он похож на Луну, а внутри - на Землю. КАК ВРАЩАЕТСЯ МЕРКУРИЙ Попытки определить период врашения Меркурия вокруг оси предпринимались не раз. В 1882 г. итальянский астроном Джованни Скиапарелли предположил, что Меркурий обрашён к Солнцу одной стороной (так же, как Луна к Земле) поэтому его период врашения равен 88 суткам - периоду обрашения вокруг Солнца. Этот факт входил во все учебники астрономии и все справочные издания вплоть до 60-х гг. XX в. В 1965 г. применение радиолокации позволило получить точное значение этого периода - 58,7 суток, т. е. ровно 2/3 от периода обрашения вокруг Солнца. Теоретики доказали, что такое вращение планеты является устойчивым. Почему же такие опытные наблюдатели, как Скиапарелли, французский астроном Эжен Антониади и другие считали, что планета обращена к Солнцу одной стороной? Понятно, что наилучшие условия наблюдения Меркурия наступают около моментов его наибольших элонгаиий (угловых удалений от Солнца), которые повторяются через 116 суток (синодический период Меркурия). Причём в Северном полушарии благоприятна далеко не каждая элонгация: из вечерних удобнее всего те, что наступают зимой или весной, а из утренних - те, которые бывают летом и осенью (нужно, чтобы Меркурий имел более высокое склонение, чем Солнце). Такие элонгации повторяются раз в 348 суток (три синодических периода). Но этот период близок к шестикратному периоду вращения Меркурия -*- 352 суткам. А значит, наблюдая планету раз в 348 суток, мы увидим на её поверхности те же детали, что и год назад. Поэтому астрономы прошлого, не зная истинной соизмеримости периодов и полагая, что за это время Меркурий совершил четыре оборота вокруг оси (а не шесть, как на cамом деле), заключили, что его период врашения равен периоду обрашения по орбите. Соотношение периодов врашения и обрашения планеты, равное 2/3, приводит к тому, что солнечные сутки на Меркурии составляют 176 земных суток. Иначе говоря, меркурианские день и ночь длятся по 88 земных суток. Ось врашения Меркурия почти перпендикулярна к плоскости его орбиты, поэтому смена времён года там обусловлена не наклоном оси (как на Земле, Марсе и Сатурне), а изменением расстояния от Солнца. Из-за большой вытянутости орбиты перепады температуры на поверхности Меркурия очень велики. В перигелии температура в подсолнечной точке планеты (где Солнце стоит в зените) достигает 690 К, в афелии она снижается до 560 К. Зато на ночном полушарии очень холодно: средняя температура здесь 111 К (-162 °С).
|
