Меркурий
Коричневый текст - цитирование.
В каждой зоне Солнечной системы, где формировались планеты, процентный состав химических элементов был разным. Почему так получилось, ведь первоначальный состав протопланетной туманности был хаотичным, то есть вполне однородным? Потому что вещество в туманности было частично ионизировано и после сброса протопланетного диска ему пришлось лететь прочь от протосолнца, продираясь сквозь магнитные силовые линии. А ионизированные частицы, то есть частицы, имеющие электрический заряд, не могут так же свободно, как нейтральные частицы, пересекать решетку магнитных силовых линий. Магнитное поле их тормозит, останавливает.
При этом атомы разных элементов имеют разную склонность к ионизации. Скажем, цезий ионизировать легко - электрон с его внешней оболочки улетает просто от света зажженной спички. А вот атом гелия ионизировать очень сложно, его для этого нужно изрядно побомбардировать высокоэнергичными фотонами. И потому одни атомы - с высокой склонностью к ионизации - задерживаются около протосолнца магнитным полем, а другие, у которых склонность к ионизации низкая, улетают свободно.
Анализ метеоритного вещества показывает, что там полно золота, ртути и платиноидов. Это значит, что распространенность драгоценных металлов между Марсом и Юпитером, откуда к нам прилетают метеориты, в 100 раз превышает их содержание на Земле, а ртути там вообще в 1000 раз больше, чем здесь.
У золота и платины высокий потенциал ионизации. От них трудно оторвать электрон, поэтому они дольше сохраняют электронейтральность. Соответственно, эти элементы может гораздо дальше протащить через прутья магнитных силовых линий. Их и протащило! Поэтому золота и платины в поясе астероидов (в метеоритах) больше, чем на Земле. Аналогичная ситуация с серой, осмием, бериллием, иридием... Их в метеоритах полно. А чего в метеоритах мало? В метеоритах мало цезия, урана, рубидия, калия... Они легко ионизируются, легко тормозятся магнитным полем. Поэтому на Земле их больше, чем на Марсе. А на Меркурии их должно быть вообще немеряно!
Меркурий - самая близкая к Солнцу планета. Сутки на планете длятся 176 земных суток, при этом год равняется всего 88 земным суткам - планета быстро облетает Солнце, но очень медленно вращается вокруг своей оси. В течение долгих периодов одно из полушарий Меркурия остается повернутым к Солнцу, и температура его ночной и дневной поверхности варьируется от -180°С до +430°С. Днем там в 11 раз светлее, чем на Земле. Сила тяжести на Меркурии в три раза меньше, чем у нас (и в два раза больше, чем на Луне). Ось вращения планеты находится под прямым углом по отношению к плоскости орбиты, и на Меркурии не существует времен года. Глубокие ущелья и стены кратеров у его полюсов всегда находятся в тени. до них солнечные лучи не доходят никогда.
Меркурий во время "раздачи пирогов" - когда магнитная сепарация распределяла пайки химических элементов - получил самую маленькую порцию кислорода. Соответственно, практически нечем было окислять металлический шарик этой планеты. Поэтому у планетки очень тонкий слой силикатно-окисной оболочки. Настолько тонкий, что практически не создает термоизоляции. Нет термоизоляции - нет накопления температуры внутри планеты. И, значит, температура не достигает уровня распада гидридов. Гидриды практически не распадаются, водород практически не выделяется. Эволюция планеты замедленная.
В январе 2008 года этим теоретическим построениям было найдено подтверждение - при помощи аппарата Мессенджер (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging) получены доказательства, что Меркурий, как и Земля, обладает глобальным магнитным полем, что необычно для небесного тела такого небольшого размера (у Марса, например, магнитного поля давно нет). Наличие магнитного поля обусловлено динамо-процессами в большом ядре планеты - внешний слой его до сих пор жидкий, в отличие, например, от марсианского, исчерпавшего запасы атомарного водорода. Диаметр ядра Меркурия до сих пор составляет, по разным оценкам, от 3000 до 3400 километров, то есть сравним с размерами Луны, тогда как вся планета достигает в поперечнике лишь 4880 километров (для сравнения - диаметр Земли - 12700 км, а большое ядро у нее - примерно такое же). Более того - геологическая эволюция Меркурия по сравнению с земной "регрессная". На Меркурии имеются высокие уступы (от нескольких сотен до пары тысяч метров), простирающиеся иногда на многие сотни километров. Эти геологические структуры, так называемые эскарпы, возникают в ходе постепенного сжатия планеты, вызванного остыванием и уплотнением ядра. Тонкая кора Меркурия разламывается, и соседние части наезжают друг на друга. Быстрые темпы сжатия показывают, что ядро только начало остывать - планета уменьшается, а ее плотность растет.
Цвета на фото усилены. Те цветные фото, на которых Меркурий уныло-серый, тоже не в естественных цветах - на них просто тотально уменьшена яркость объекта без восстановления насыщенности. В "естественных цветах" человеческий глаз воспримет поверхность Меркурия как ярко-белую, что тоже не соответствует действительности. Большой желтый участок в центре - котловина Калорис, один из крупнейших ударных кратеров в Солнечной системе. Ярко=желтые кратеры по краям Калорис - вулканического происхождения, остальные - ударного.
Воды на Меркурии тоже нет: откуда возьмется вода в отсутствие кислорода? Даже тот мизер кислорода, что достался Меркурию, из-за слабой водородной продувки почти не выносится к поверхности, оставаясь распределенным по всему объему планеты.
Благодаря магнитному полю у Меркурия есть слабое подобие атмосферы (хотя и очень разреженной), состоящая из гелия, кислорода и водорода, а также натрия, калия и кальция - магнитное поле не дает ей полностью исчезнуть, хотя давление солнечного ветра непрерывно "сдувает" газ в космическое пространство, а гравитация слишком слаба для его удержания. Взаимодействие магнитных силовых линий близкого Солнца и планеты вызывает к жизни огромные магнитные торнадо (при этом размер нарушенного участка защитного поля может достигать трети диаметра Меркурия). Через них потоки плазмы от Солнца достигают поверхности и "выбивают" из неё нейтральные атомы, которые впоследствии улавливаются магнитным полем и составляют атмосферу планеты.
На Меркурии очень много кратеров с лучами - гораздо больше, чем на Луне. Это связано с относительно малой толщиной коры планеты: лучи - это выбитое из кратеров вещество мантии/металлосферы планеты. Обилие лучистых кратеров связано с относительно малой толщиной планетарной коры - пробить ее и "расплескать" содержащееся под ней металлическое вещество способны даже не очень массивные метеориты.
Подробностей прибавится, когда Mессенджер выйдет на орбиту вокруг Меркурия (пока он путешествует вокруг Солнца) 18 марта 2011 года. До того, 29 сентября 2009-го, он выполнит ещё один пролёт мимо Меркурия.
В каждой зоне Солнечной системы, где формировались планеты, процентный состав химических элементов был разным. Почему так получилось, ведь первоначальный состав протопланетной туманности был хаотичным, то есть вполне однородным? Потому что вещество в туманности было частично ионизировано и после сброса протопланетного диска ему пришлось лететь прочь от протосолнца, продираясь сквозь магнитные силовые линии. А ионизированные частицы, то есть частицы, имеющие электрический заряд, не могут так же свободно, как нейтральные частицы, пересекать решетку магнитных силовых линий. Магнитное поле их тормозит, останавливает.
При этом атомы разных элементов имеют разную склонность к ионизации. Скажем, цезий ионизировать легко - электрон с его внешней оболочки улетает просто от света зажженной спички. А вот атом гелия ионизировать очень сложно, его для этого нужно изрядно побомбардировать высокоэнергичными фотонами. И потому одни атомы - с высокой склонностью к ионизации - задерживаются около протосолнца магнитным полем, а другие, у которых склонность к ионизации низкая, улетают свободно.
Анализ метеоритного вещества показывает, что там полно золота, ртути и платиноидов. Это значит, что распространенность драгоценных металлов между Марсом и Юпитером, откуда к нам прилетают метеориты, в 100 раз превышает их содержание на Земле, а ртути там вообще в 1000 раз больше, чем здесь.
У золота и платины высокий потенциал ионизации. От них трудно оторвать электрон, поэтому они дольше сохраняют электронейтральность. Соответственно, эти элементы может гораздо дальше протащить через прутья магнитных силовых линий. Их и протащило! Поэтому золота и платины в поясе астероидов (в метеоритах) больше, чем на Земле. Аналогичная ситуация с серой, осмием, бериллием, иридием... Их в метеоритах полно. А чего в метеоритах мало? В метеоритах мало цезия, урана, рубидия, калия... Они легко ионизируются, легко тормозятся магнитным полем. Поэтому на Земле их больше, чем на Марсе. А на Меркурии их должно быть вообще немеряно!
Меркурий - самая близкая к Солнцу планета. Сутки на планете длятся 176 земных суток, при этом год равняется всего 88 земным суткам - планета быстро облетает Солнце, но очень медленно вращается вокруг своей оси. В течение долгих периодов одно из полушарий Меркурия остается повернутым к Солнцу, и температура его ночной и дневной поверхности варьируется от -180°С до +430°С. Днем там в 11 раз светлее, чем на Земле. Сила тяжести на Меркурии в три раза меньше, чем у нас (и в два раза больше, чем на Луне). Ось вращения планеты находится под прямым углом по отношению к плоскости орбиты, и на Меркурии не существует времен года. Глубокие ущелья и стены кратеров у его полюсов всегда находятся в тени. до них солнечные лучи не доходят никогда.
Меркурий во время "раздачи пирогов" - когда магнитная сепарация распределяла пайки химических элементов - получил самую маленькую порцию кислорода. Соответственно, практически нечем было окислять металлический шарик этой планеты. Поэтому у планетки очень тонкий слой силикатно-окисной оболочки. Настолько тонкий, что практически не создает термоизоляции. Нет термоизоляции - нет накопления температуры внутри планеты. И, значит, температура не достигает уровня распада гидридов. Гидриды практически не распадаются, водород практически не выделяется. Эволюция планеты замедленная.
В январе 2008 года этим теоретическим построениям было найдено подтверждение - при помощи аппарата Мессенджер (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging) получены доказательства, что Меркурий, как и Земля, обладает глобальным магнитным полем, что необычно для небесного тела такого небольшого размера (у Марса, например, магнитного поля давно нет). Наличие магнитного поля обусловлено динамо-процессами в большом ядре планеты - внешний слой его до сих пор жидкий, в отличие, например, от марсианского, исчерпавшего запасы атомарного водорода. Диаметр ядра Меркурия до сих пор составляет, по разным оценкам, от 3000 до 3400 километров, то есть сравним с размерами Луны, тогда как вся планета достигает в поперечнике лишь 4880 километров (для сравнения - диаметр Земли - 12700 км, а большое ядро у нее - примерно такое же). Более того - геологическая эволюция Меркурия по сравнению с земной "регрессная". На Меркурии имеются высокие уступы (от нескольких сотен до пары тысяч метров), простирающиеся иногда на многие сотни километров. Эти геологические структуры, так называемые эскарпы, возникают в ходе постепенного сжатия планеты, вызванного остыванием и уплотнением ядра. Тонкая кора Меркурия разламывается, и соседние части наезжают друг на друга. Быстрые темпы сжатия показывают, что ядро только начало остывать - планета уменьшается, а ее плотность растет.
Цвета на фото усилены. Те цветные фото, на которых Меркурий уныло-серый, тоже не в естественных цветах - на них просто тотально уменьшена яркость объекта без восстановления насыщенности. В "естественных цветах" человеческий глаз воспримет поверхность Меркурия как ярко-белую, что тоже не соответствует действительности. Большой желтый участок в центре - котловина Калорис, один из крупнейших ударных кратеров в Солнечной системе. Ярко=желтые кратеры по краям Калорис - вулканического происхождения, остальные - ударного.
Воды на Меркурии тоже нет: откуда возьмется вода в отсутствие кислорода? Даже тот мизер кислорода, что достался Меркурию, из-за слабой водородной продувки почти не выносится к поверхности, оставаясь распределенным по всему объему планеты.
Благодаря магнитному полю у Меркурия есть слабое подобие атмосферы (хотя и очень разреженной), состоящая из гелия, кислорода и водорода, а также натрия, калия и кальция - магнитное поле не дает ей полностью исчезнуть, хотя давление солнечного ветра непрерывно "сдувает" газ в космическое пространство, а гравитация слишком слаба для его удержания. Взаимодействие магнитных силовых линий близкого Солнца и планеты вызывает к жизни огромные магнитные торнадо (при этом размер нарушенного участка защитного поля может достигать трети диаметра Меркурия). Через них потоки плазмы от Солнца достигают поверхности и "выбивают" из неё нейтральные атомы, которые впоследствии улавливаются магнитным полем и составляют атмосферу планеты.
На Меркурии очень много кратеров с лучами - гораздо больше, чем на Луне. Это связано с относительно малой толщиной коры планеты: лучи - это выбитое из кратеров вещество мантии/металлосферы планеты. Обилие лучистых кратеров связано с относительно малой толщиной планетарной коры - пробить ее и "расплескать" содержащееся под ней металлическое вещество способны даже не очень массивные метеориты.
Подробностей прибавится, когда Mессенджер выйдет на орбиту вокруг Меркурия (пока он путешествует вокруг Солнца) 18 марта 2011 года. До того, 29 сентября 2009-го, он выполнит ещё один пролёт мимо Меркурия.