Файл: темы_1сем.doc

Магнитное поле

Меркурий обладает магнитным полем,напряжённостькоторого в 100 раз меньше земного.Магнитное полеМеркурия имеетдипольнуюструктуру и в высшей степенисимметрично, а его ось всего на 10 градусов отклоняется от оси вращения планеты. Магнитное поле Меркурия, возможно, образуется в результатеэффекта динамо, который является результатом циркуляции жидкого ядра планеты. Из-за выраженного эксцентриситета планеты возникает чрезвычайно сильный приливный эффект. Он поддерживает ядро в жидком состоянии, что необходимо для проявления эффекта динамо.

Магнитное поле Меркурия достаточно сильное, чтобы изменять направление движения солнечного ветравокруг планеты, создаваямагнитосферу. Магнитосфера планеты достаточно мощная, чтобы поймать плазму солнечного ветра. Результаты наблюдений, полученные «Маринером-10», обнаружили низкоэнергетическую плазму в магнитосфере на ночной стороне планеты. В хвосте магнитосферы были обнаружены взрывы активных частиц, что указывает на динамические качества магнитосферы планеты.

6 октября 2008 года «Мессенджер» обнаружил, что магнитное поле Меркурия может иметь значительное количество окон. Космический аппарат столкнулся с явлением магнитных вихрей. Вихрь достигал 800 км в поперечнике, что составляет треть радиуса планеты. Данная вихревая форма магнитного поля создаётся солнечным ветром. Так как солнечный ветер обтекает магнитное поле планеты, оно связывается и проносится с ним, завиваясь в вихреподобные структуры. Эти вихри магнитного потока формируют окна в планетарном магнитном щите, через которые солнечный ветер проникает и достигает поверхности Меркурия. Процесс связи планетного и межпланетного магнитных полей, названный магнитным пересоединением.

Близость к Солнцуи довольно медленное вращение планеты, а также крайне слабая атмосфера приводят к тому, что на Меркурии наблюдаются самые резкие перепады температур вСолнечной системе. Этому способствует также рыхлая поверхность Меркурия, которая плохо проводит тепло.

Поверхность планеты быстро нагревается и остывает, но уже на глубине в 1 м суточные колебания перестают ощущаться, а температура становится стабильной, равной приблизительно +75 C. Средняя температура его дневной поверхности равна 623 К(349,9°C), ночной – всего 103 К (−170,2 °C). Минимальная температура на Меркурии равна 90 К (−183,2 °C), а максимум, достигаемый в полдень на «горячих долготах» при нахождении планеты близ перигелия – 700 К (426,9 C).

Несмотря на такие условия, в последнее время появились предположения о том, что на поверхности Меркурия может существовать лёд. Радарные исследования приполярных областей планеты показали наличие там участков деполяризации от 50 до 150 км, наиболее вероятным кандидатом отражающего радиоволны вещества может являться обычный водяной лёд. Поступая на поверхность Меркурия при ударах о неё комет, вода испаряется и путешествует по планете, пока не замёрзнет в полярных областях на дне глубоких кратеров, куда никогда не заглядывает Солнце, и где лёд может сохраняться практически неограниченно долго.

«Маринером-10» было установлено наличие у планеты предельно разреженнойатмосферы, давление которой в 5×1011 раз меньше давления земной атмосферы. В таких условиях атомы чаще сталкиваются с поверхностью планеты, чем друг с другом. Атмосферу составляют атомы, захваченные из солнечного ветра или выбитые солнечным ветром с поверхности:гелий,натрий,кислород,калий,аргон,водород.

Водород и гелий, вероятно, поступают на планету с солнечным ветром, диффундируя в её магнитосферу, и затем уходят обратно в космос. Радиоактивный распадэлементов в коре Меркурия является другим источником гелия, натрия и калия. Присутствуют водяные пары, выделяющиеся в результате ряда процессов, таких как удары комет о поверхность планеты, образование воды из водорода солнечного ветра и кислорода камней,сублимацияизо льда, который находится в постоянно затенённых полярных кратерах. Нахождение значительного числа родственных воде ионов, таких как O+, OH− и H2O+, стало неожиданностью, так как значительное число этих ионов было найдено в окружающем Меркурий космосе, учёные предположили, что они образовались из молекул воды, разрушенных на поверхности или вэкзосферепланеты солнечным ветром.

5 февраля2008 годагруппой астрономов было объявлено об открытии кометоподобного хвоста упланетыМеркурий длиной более 2,5 млн. км. До этого было известно о хвосте длиной не более 40000 км. Новые данные о хвосте Меркурия появились после второго и третьего пролёта АМС «Мессенджер» в начале ноября2009 года.

Аномальная прецессия орбиты

Меркурий находится близко к Солнцу, поэтому эффекты общей теории относительности проявляются в его движении в наибольшей мере среди всех планет Солнечной системы. Уже в 1859 году французский математик и астроном Урбен Леверьесообщил, что существуетмедленная прецессия орбиты Меркурия, которая не может быть полностью объяснена на основе расчёта влияния известных планет согласноньютоновской механике. Пытаясь объяснить наблюдаемый эффект, он предположил, что существует ещё одна планета (или, возможно, пояс небольших астероидов), орбита которой расположена ближе к Солнцу, гипотетическая планета даже получила название –Вулкан. Однако эта планета так и не была обнаружена.

Гипотеза спутника Венеры

С XIX века существует научная гипотеза, что Меркурий в прошлом являлся спутником планеты Венеры, который впоследствии был ею «потерян». В1976 годуна основании математических расчётов, было показано, что эта гипотеза хорошо объясняет большие отклонения (эксцентриситет) орбиты Меркурия, его резонансный характер обращения вокруг Солнца и потерю вращательного момента как у Меркурия, так и у Венеры.

Венера (Люцифер) – внутренняя планетаСолнечной системыс периодом обращения в 224,7 земных суток. Планета получила своё название в честьВенеры,богинилюбви изримского пантеона. Своей максимальной яркости Венера достигает незадолго до восхода или через некоторое время после захода Солнца, что дало повод называть её также Вечерняя звезда или Утренняя звезда. Венера - единственная вСолнечной системепланета, получившая своё имя в честь женского божества.

Среднее расстояние Венеры от Солнца 108 млн. км (0,723 а.е.). Её орбита очень близка к круговой (эксцентриситетсоставляет всего 0,0068). Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 земных суток; средняя орбитальная скорость – 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°.

Венера вращается вокруг своей оси, отклонённой на 2° от перпендикуляра к плоскости орбиты, с востока на запад, то есть в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Один оборот вокруг оси занимает 243,02 земных суток. Комбинация этих движений даёт величину солнечных суток на планете 116,8 земных суток. По размерам Венера довольно близка к Земле. Радиус планеты равен 6051,8 км (95% земного), масса – 4,87×1024кг (81,5% земной), средняя плотность – 5,24 г/см³. Ускорение свободного падения равно 8,87 м/с².

Венера классифицируется как землеподобнаяпланета, и иногда её называют «сестрой Земли», потому что обе планеты похожи размерами, силой тяжести и составом. Поверхность Венеры скрывает чрезвычайно густая облачность изоблаковсерной кислотыс высокими отражательными характеристиками, что не даёт возможности увидеть поверхность ввидимом свете(ноеё атмосферапрозрачна для радиоволн, с помощью которых впоследствии и был исследован рельеф планеты). У Венеры самая плотная среди прочих землеподобных планетатмосфера, состоящая главным образом изуглекислого газа. Это объясняется тем, что на Венере нет никакогокруговорота углеродаи органической жизни, которая могла бы перерабатывать его в биомассу.

Геология Венеры

Исследование поверхности Венеры стало возможным с развитием радиолокационных методов. Картографирование выявило на Венере обширные возвышенности. Крупнейшие из них – Земля Иштар и Земля Афродиты, сравнимые по размерам с земными материками. На поверхности планеты также выявлены многочисленныекратеры. Вероятно, они образовались, когда атмосфера Венеры была менее плотной. Значительная часть поверхности планеты геологически молода (порядка 500 млн. лет). 90% поверхности планеты покрыто застывшейбазальтовойлавой.

Предложено несколько моделей внутреннего строения Венеры. Согласно наиболее реалистичной из них, на Венере имеется три оболочки. Первая (кора) – толщиной примерно 16 км. Далее – мантия, силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3300 км до границы с железным ядром, масса которого составляет около четверти всей массы планеты. Поскольку собственное магнитное поле планеты отсутствует, то следует считать, что в железном ядре нет перемещения заряженных частиц – электрического тока, вызывающего магнитное поле, следовательно, движения вещества в ядре не происходит, то есть оно находится в твёрдом состоянии. Плотность в центре планеты достигает 14 г/см³.

Интересно, что все детали рельефа Венеры носят женские имена, за исключением высочайшего горного хребта планеты, расположенного на Земле Иштар близ плато Лакшми и названного в честь Джеймса Максвелла.

Американский «Магеллан» с 1989по1994 годпроизвёл детальное и почти полное картографирование поверхности планеты. На ней обнаружены тысячи древних вулканов, извергавших лаву, сотни кратеров, горы. Поверхностный слой (кора) очень тонок; ослабленный высокой температурой, он даёт много возможностей лаве вырваться наружу. Два венерианских континента – Земля Иштар и Земля Афродиты. Низменности, похожие на океанские впадины, занимают на Венере только одну шестую поверхности. Горы Максвелла на Земле Иштар возвышаются на 11 км над средним уровнем поверхности. Кстати, горы Максвелла, а также области Альфа и Бета являются единственными исключениями из правила, принятого МАС. Всем остальным районам Венеры даны женские имена, в том числе русские: на карте можно найти Землю Лады, равнину Снегурочки и даже каньон Бабы-Яги. Ударные кратеры – редкий элемент венерианского пейзажа. На всей планете имеется лишь около 1000 кратеров.

В глубокой древности Венера, как полагают, настолько разогрелась, что океаны, которыми, как считается, она обладала, полностью испарились, оставив после себя пустынный пейзаж с множеством плитоподобных скал. Одна из гипотез полагает, что водяной пар из-за слабости магнитного поля поднялся так высоко над поверхностью, что был унесён солнечным ветромв межпланетное пространство.

Поверхность Венеры носит на себе яркие черты вулканическойдеятельности, а атмосфера содержит большое количествосеры. Некоторые эксперты полагают, что вулканическая деятельность на Венере продолжается и сейчас. Удивительно низкое числоударных кратеровговорит в пользу того, что поверхность Венеры относительно молода, и ей приблизительно 500 миллионов лет. Никаких свидетельствтектонического движения плитна Венере не обнаружено, возможно, потому что кора планеты без воды, придающей ей меньшуювязкость, не обладает должнойподвижностью. Полагают также, что Венера постепенно теряет внутреннюю высокую температуру.