Merkurius: fakta och egenskaper om solsystemets minsta planet
Merkurius – fakta och egenskaper: yta, temperaturer, exosfär, magnetfält och rymdsondernas upptäckter om solsystemets minsta planet.
Merkurius är den minsta planeten i solsystemet. Den är den planet som ligger närmast solen. Den gör en resa runt solen en gång var 87,969:e dag.
Ban-, rotations- och fysikaliska egenskaper
Utöver sin korta omloppstid har Merkurius flera särdrag i rörelsen och byggnaden som skiljer den från de andra planeterna. Halva storleken (diametern är ungefär 4 879 km) och massan (cirka 3,30×10^23 kg) gör att den är betydligt mindre än jorden, men ändå mycket tät med en medeldensitet på ungefär 5,43 g/cm³ — detta beror på en ovanligt stor järnkärna som upptar en stor del av planetens volym. Merkurius radie är ungefär 2 440 km.
Merkurius roterar långsamt: ett dygn (en rotation) tar cirka 58,646 jorddygn. Den har en 3:2 spin-orbit-resonans, vilket betyder att den roterar tre gånger kring sin axel för varje två omlopp runt solen. Banan är relativt excentrisk (utan att vara extrem), med en excentricitet på cirka 0,206, och medelavståndet från solen är ungefär 0,387 astronomiska enheter (AU). Axelns lutning är nästan noll (ungefär 0,034°), vilket innebär att Merkurius saknar tydliga årstider som på jorden.
Synlighet från jorden
Merkurius är ljus när vi kan se den från jorden. Den har en synlig magnitud som varierar mellan -2,0 och 5,5. Det är inte lätt att se den eftersom den vanligtvis befinner sig för nära solen. På grund av detta kan man bara se Merkurius i morgon- eller kvällsskymningen eller vid en solförmörkelse.
För observatörer på jorden är merkurius bäst synlig vid största elongation (största vinkelavstånd från solen på himlen). Den rör sig snabbt i förhållande till stjärnhimlen, vilket gör dess position förändlig från natt till natt. Teleskop visar i regel bara en liten, ljus skiva eller en tunn fas (halvmåne beroende på dess fas).
Yta och inre struktur
Merkurius ser ut som jordens måne. Den har många kratrar och släta slätter. Den har inga månar och ingen atmosfär som vi känner till. Merkurius har dock en extremt tunn atmosfär, en så kallad exosfär. Merkurius har en stor järnkärna. På grund av detta har Merkurius ett magnetfält som är ungefär 1 % så starkt som jordens. Det är en mycket tät planet eftersom dess kärna är stor.
Ytan uppvisar stora strukturer: till exempel Caloris-bassängen, en jättelik nedslagskrater med en diameter på omkring 1 550 km. Planetens geologi visar också kraftiga veck och klippväggar (så kallade lobate scarps) som uppkommit när planeten svalnat och krympt. Forskning visar att det kan finnas vattenis i skuggade kratrar nära polerna — även om planeten saknar tät atmosfär kan dessa permanenta mörka områden bevara is.
Gravitationen vid ytan är cirka 3,7 m/s² (ungefär 0,38 gånger jordens), och flyktfarten är cirka 4,25 km/s.
Atmosfär, exosfär och magnetfält
Det som kallas Merkurius atmosfär är i praktiken en mycket tunn exosfär bestående av spår av helium, väte, syre, natrium, kalium och kalcium, uppkomna genom solvindens partikelbombardemang och sputtring av ytan. Eftersom den saknar en tät atmosfär finns det inget växthuseffekt som skulle hålla kvar värme, och temperaturen växlar därför kraftigt mellan dag- och nattsida. Trots sin småskalig magnetosfär har planeten ett mätbart magnetfält, ungefär 1 % av jordens fältstyrka, vilket ger upphov till en svag magnetosfär och inslag av magnetisk interaktion med solvinden.
Temperaturer
Temperaturen på ytan kan vara från 90 till 700 K (-183 °C till 427 °C, -297 °F till 801 °F), där den subsolära punkten är den varmaste och bottnarna i kratrar nära polerna är de kallaste.
Det stora temperaturspannet beror på avsaknaden av atmosfär som kan lagra och fördela värme. På nattsidan faller temperaturen snabbt till mycket låga värden (under 100 K i vissa regioner). De permanenta skuggorna i polnära kratrar kan skydda eventuellt is från solens värme.
Utforskning av Merkurius
Man vet mindre om Merkurius än om andra planeter i vårt solsystem. Till och med med teleskop kan man bara se en liten, ljus halvmåne. Det är också svårt att sätta en satellit i omloppsbana runt den. Två rymdskepp har besökt Merkurius. Den första var Mariner 10. Den gjorde bara en karta över cirka 45 procent av Merkurius yta mellan 1974 och 1975. Den andra är rymdsonden MESSENGER, som avslutade kartläggningen av Merkurius i mars 2013.
Mariner 10 flög förbi Merkurius tre gånger (1974–75) och kartlade ungefär 45 % av ytan. MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) gick i omloppsbana kring Merkurius 2011–2015, levererade detaljerade bilder, mätningar av sammansättningen, magnetfältet och upptäckter om is i polnära kratrar, innan den medvetet kraschade ner på ytan våren 2015. Ett nytt uppdrag, ESA/JAXA:s BepiColombo, sköts upp 2018 och väntas anlända till Merkurius under 2025 för fortsatt detaljerad forskning.
Att placera en sond i omloppsbana runt Merkurius är tekniskt utmanande eftersom man måste matcha solens gravitation och bromsa mycket för att kunna infångas — detta kräver många hjälppassager och mycket bränsle eller skickligt utnyttjande av gravitationsassistans från andra planeter.
Historia och namn
Kända observationer av Merkurius går tillbaka till åtminstone det första årtusendet före Kristus. Före 400-talet f.Kr. trodde grekiska astronomer att Merkurius var två olika objekt: Det ena som de bara kunde se vid soluppgången kallade de Apollon, det andra som de bara kunde se vid solnedgången kallade de Hermes. Det engelska namnet på planeten kommer från romarna, som namngav den efter den romerska guden Merkurius. Symbolen för Merkurius är baserad på Hermes stav.
Antika kulturer i Babylon, Kina och andra civilisationer observerade Merkurius och noterade dess snabba rörelser nära horisonten. Planetens snabba omloppshastighet, korta synodiska period och placering nära solen har länge bidragit till dess mystik i mytologi och astronomiska traditioner.
Varför är inte Merkurius den hetaste planeten?
Även om Merkurius är den planet som ligger närmast solen är den inte den hetaste. Detta beror på att den inte har någon växthuseffekt. Den värme som solen ger den försvinner snabbt ut i rymden. Den varmaste planeten är Venus.
Venus behåller mera värme tack vare en tjock atmosfär rik på koldioxid och ett kraftigt växthuseffekt, vilket leder till mycket högre yttemperaturer än på Merkurius trots att Venus ligger längre från solen.
Inuti Mercury
Merkurius är en av de fyra inre planeterna i solsystemet. Det är en jordplanet som jorden. Den är den minsta planeten i solsystemet. Den har en radie på 2 439,7 km (1 516,0 mi). Merkurius är till och med mindre än några av de största månarna i solsystemet, till exempel Ganymedes, Jupiters största måne, och Titan, Saturnus största måne. Den har dock i 2,2 gånger större massa än Ganymedes och cirka 2 gånger tyngre än Titan. Merkurius består av cirka 70 procent metalliskt material och 30 procent silikatmaterial. Merkurius har den näst högsta densiteten i solsystemet med 5,427 g/cm³, bara lite mindre än jordens.
Merkurius yta
Merkurius yta ser ut som månens yta. Den har slätter som ser ut som marer och har många kratrar. Merkurius träffades av många kometer och asteroider för 4,6 miljarder år sedan. Merkurius träffades också under en period som kallas det sena tunga bombardemanget. Merkurius har många kratrar eftersom dess atmosfär är för svag för att sakta ner föremål. Bilder från MESSENGER har visat att Merkurius kan ha sköldvulkaner.
Yttemperaturen på kvicksilver varierar från 100 till 700 K (-173 till 427 °C; -280 till 800 °F) på de mest extrema platserna. Även om temperaturen på ytan av Merkurius under dagen är mycket hög, tyder observationer på att det finns fruset vatten på Merkurius.
Merkurius är för liten och varm för att gravitationen ska kunna hålla en tjock atmosfär under lång tid. Den har dock en tunn exosfär som består av väte, helium, syre, natrium, kalcium och kalium. Exosfären blåser bort och fylls på från många olika källor. Väte och helium kan komma från solvinden. Radioaktivt sönderfall av grundämnen inuti Merkurius skorpa är en annan källa till helium, och även natrium och kalium.
Omloppsbana och rotation
Merkurius har den mest excentriska banan av alla planeter i solsystemet. Den har en excentricitet på 0,21. Den befinner sig mellan 46 000 000 och 70 000 000 000 km (29 000 000 och 43 000 000 000 mi) från solen. Merkurius tar 87,969 jorddagar för att gå runt solen. Merkurius axiella lutning är 0,027 grader.
Eftersom Merkurius bana är mycket excentrisk och Jupiters enorma gravitation kan dess bana i framtiden bli instabil och följande saker kan hända:
- Den kraschar in i solen
- Den går långsamt in i solens Roche-gräns och slits sönder.
- Den kraschar in i Venus
- Den kraschar in i jorden
- Den slungas ut ur solsystemet och blir en oväntad planet.
Animation av Merkurius och jorden som kretsar kring solen
Förteckning över satelliter som skickats till Merkurius
Många av människans satelliter har skickats till Merkurius för att studera den. De är:
Mariner 10
Den första rymdfarkosten som besökte Merkurius var NASA:s Mariner 10. Den stannade i Merkurius omloppsbana från 1974 till 1975. Mariner 10 tog de första närbilderna av Merkurius yta. Den visade många särdrag, till exempel kratrar. Tyvärr var samma sida av Merkurius dag varje gång Mariner 10 flög nära Merkurius. Detta gjorde det omöjligt att observera båda sidorna av Merkurius. I slutändan kartlades mindre än 45 % av Merkurius yta.
Mariner 10 kom nära Merkurius tre gånger. Första gången hittade den ett magnetfält, vilket förvånade planetgeologerna eftersom Merkurius rotation är för långsam för att skapa ett magnetfält. Den andra gången användes främst för att ta bilder av Merkurius yta. Vid den tredje gången fick den mer information om magnetfältet. Den visade att Merkurius magnetfält är likt jordens magnetfält.
Den 24 mars 1975, åtta dagar efter den sista närflygningen, fick Mariner 10 slut på bränsle. Eftersom dess omloppsbana inte längre kunde kontrolleras stängde uppdragsledarna av sonden. Man tror att Mariner 10 fortfarande kretsar runt solen.
MESSENGER
Den andra satelliten som besöker Merkurius är NASA:s MESSENGER. Den står för MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging. Den sköts upp den 3 augusti 2004. Den flög förbi jorden i augusti 2005. Den flög förbi Venus i oktober 2006. Den gjorde sin första förbiflygning av Merkurius den 14 januari 2008, en andra den 6 oktober 2008 och en tredje den 29 september 2009. Den gjorde en karta över större delen av Merkurius som Mariner 10 inte kartlade. Den första bilden av Merkurius i omloppsbana runt solen togs den 29 mars 2011.
MESSENGER har skapats för att studera Merkurius höga densitet, dess geologiska historia, dess magnetfält, kärnans struktur, om det finns is vid polerna och varifrån den tunna atmosfären kommer. MESSENGER kraschade in i Merkurius yta den 30 april 2015.
Bepicolombo
Europeiska rymdorganisationen och japanska rymdorganisationen har tillverkat och uppskjutit en rymdfarkost kallad BepiColombo. Den kommer att kretsa kring Merkurius med två sonder: en för att kartlägga planeten och en för att studera dess magnetosfär. Den sköts upp den 20 oktober 2018. BepiColombo förväntas nå fram till Merkurius år 2025. Den kommer att släppa sonden som ska studera magnetosfären i en elliptisk bana. Den kommer sedan att släppa sonden som ska göra en karta över Merkurius i en cirkulär omloppsbana.
Mariner 10
MESSENGER
Bepicolombo
Relaterade sidor
- Förteckning över planeter
Frågor och svar
F: Vad heter den minsta planeten i solsystemet?
S: Den minsta planeten i solsystemet är Merkurius.
F: Hur lång tid tar det för Merkurius att göra en resa runt solen?
S: Det tar 87,969 dagar för Merkurius att göra en resa runt solen.
F: Hur stor är Merkurius storlek sett från jorden?
S: Sett från jorden har Merkurius en synlig magnitud som varierar mellan -2,0 och 5,5.
F: Vilken typ av atmosfär har Merkurius?
S: Merkurius har en extremt tunn atmosfär som kallas exosfär.
F: Har Merkurius ett magnetfält?
S: Ja, på grund av sin stora järnkärna har Merkurius ett magnetfält som är ungefär 1 % så starkt som jordens magnetfält.
F: Vilka temperaturer råder det på ytan på Merkurius?
S: Temperaturen vid ytan på kvicksilver kan variera från cirka 90 till 700 K (-183°C till 427°C, -297°F till 801°F).
Fråga: Vem namngav och gav denna planet en symbol?
S: Det engelska namnet på planeten gavs av romarna som gav den namn efter sin gud "Merkurius". Symbolen för denna planet är baserad på Hermes stav.
Sök