Merkur

Merkur ist der nächste Planet zur Sonne und ist auch der kleinste der acht Planeten in unserem Sonnensystem . Für jeweils 2 Umlaufbahnen der Sonne, die ungefähr 88 Erdentage dauern, vollendet Merkur drei Umdrehungen seiner Achse. Es ist gravitativ verriegelt und diese Rotation ist einzigartig für das Sonnensystem.

Etwa alle sieben Jahre kann Merkur von der Erde aus gesehen werden, die über das Gesicht der Sonne läuft. Dies geschieht, weil die Umlaufbahn von Merkur um 7 Grad zur Ebene der Erdumlaufbahn geneigt ist und als Transit bezeichnet wird . Der nächste Merkurtransit findet am 9. Mai 2016 statt und wird nach Mittag von Europa aus sichtbar sein.

Es ist nach dem römischen Gott Merkur benannt, dem Boten der Götter – höchstwahrscheinlich im Zusammenhang mit der Umlaufgeschwindigkeit des Planeten.

MERKUR PROFIL

Masse:	330.104.000.000.000 Milliarden kg ( 0,055 x Erde )
Äquatorialer Durchmesser:	4.879 km
Polardurchmesser:	4.879 km
Äquatorialer Umfang:	15.329 km
Bekannte Monde:	Keiner
Bemerkenswerte Monde:	Keiner
Umlaufbahnentfernung:	57.909.227 km ( 0,39 AU )
Umlaufzeit:	87,97 Erdentage
Oberflächentemperatur:	-173 bis 427 ° C.
Erste Aufzeichnung:	14. Jahrhundert v
Aufgenommen von:	Assyrische Astronomen

GRÖSSE DES MERKUR IM VERGLEICH ZUR ERDE

FAKTEN ÜBER MERKUR

• Merkur ist der Menschheit seit der Antike bekannt, und obwohl sein Entdeckungsdatum unbekannt ist, wird von den Sumerern angenommen, dass die ersten Erwähnungen des Planeten um 3000 v. Chr. Liegen.
• Ein Jahr in Merkur ist 88 Tage, aber ein Merkur Tag ist 176 Erdentage. Er ist fast gezeitengebunden an die Sonne gebunden – auch als Gravitationsschleuse bekannt – und im Laufe der Zeit hat dies die Rotation des Planeten verlangsamt, um fast seiner Umlaufbahn um die Sonne zu entsprechen.
• Merkur kreist so schnell um die Sonne, dass frühe Zivilisationen glaubten, es seien tatsächlich zwei verschiedene Sterne – einer am Morgen und einer am Abend.
• Merkur ist der kleinste Planet im Sonnensystem mit einem Durchmesser von 4.879 km und einer von fünf Planeten, die mit bloßem Auge sichtbar sind.
• Er ist nach der Erde der zweitdichteste Planet. Trotz seiner geringen Größe ist der Merkur sehr dicht, da es hauptsächlich aus Schwermetallen und Gestein besteht – dem Hauptmerkmal terrestrischer Planeten .
• Merkur ist nach dem Boten der römischen Götter benannt , der in der griechischen Mythologie auch als Hermes bekannt ist. Dies liegt an der Geschwindigkeit, mit der Merkur die Sonne umkreist, und an der Geschwindigkeit, mit der Merkur, die römische Gottheit, Botschaften übermitteln konnte.
• Die Astronomen erkannten erst 1543, dass Merkur ein Planet war, als Copernicus sein sonnenzentriertes Modell des Sonnensystems veröffentlichte – die Sonne als Zentrum des Sonnensystems und nicht als das zuvor angenommene Zentrum, die Erde.
• Der Planet hat nur 38% der Schwerkraft auf der Erde. Dies bedeutet, dass Merkur die Atmosphäre nicht halten kann und stattdessen von Sonnenwinden weggeblasen wird. Dieselben Sonnenwinde bringen jedoch auch neue Gase, radioaktiven Zerfall und Staub von Mikrometeoriten ein und füllen die Atmosphäre wieder auf.
• Merkur hat aufgrund seiner geringen Schwerkraft und des Mangels an Atmosphäre keine Monde oder Ringe .
• Es wurde einmal angenommen, dass ein Planet namens Vulcan zwischen der Umlaufbahn von Merkur und der Sonne existiert – die Existenz eines solchen Planeten wurde jedoch nie gefunden.
• Die Umlaufbahn von Merkur ist eher eine Ellipse als eine Kreisbahn . Laut Wissenschaftlern und Astronomen hat es die exzentrischste Umlaufbahn im Sonnensystem und die am wenigsten kreisförmige aller Planeten.
• Merkur ist nur der zweit heißeste Planet. Die Venus ist zwar weiter von der Sonne entfernt als Merkur, erfährt jedoch tatsächlich höhere Temperaturen. Dies liegt daran, dass Merkur keine Atmosphäre hat, um die Temperatur zu regulieren, und zu der extremsten Temperaturänderung aller Planeten führt – von -170 ° C (-280 ° F) während der Nacht bis 430 ° C (800 ° F) während des Tages .
• Merkur erlebt keine Jahreszeiten . Seine Achse hat die kleinste Neigung aller anderen Planeten, und dies führt zu einem Mangel an Jahreszeiten auf ihrer Oberfläche.
  Es ist der einzige Planet, der sich nicht genau einmal im Jahr dreht, sondern dreimal pro zwei Umlaufbahnen der Sonne. Dies liegt daran, dass es fast tidal an die Sonne gebunden ist.
  Die Umlaufbahn des Merkur war wichtig, um Albert Einsteins Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie zu beweisen.
• Merkur hat in seinem Zentrum einen großen Eisenkern, der etwa 40% seines Volumens ausmacht (im Vergleich zu einem Kernvolumen von 17% für die Erde) und dessen Radius 1800 bis 1900 Kilometer beträgt. Wissenschaftler glauben, dass der Kern von Merkur wahrscheinlich geschmolzen ist.
• Die äußere Hülle des Merkur ist nur 500 bis 600 Kilometer dick . Die äußere Hülle der Erde (Mantel und Kruste) ist 2930 Kilometer dick.
• Merkur hat eine sehr dünne Atmosphäre , die aus Atomen von der Oberfläche des Planeten besteht, die von Sonnenwinden weggeblasen wurden. Da Merkur so heiß ist, entweichen diese Atome schnell in den Weltraum und ihre Atmosphäre wird ständig wieder aufgefüllt.
• Merkur hat ein schwaches Magnetfeld, dessen Stärke etwa 1% des Magnetfelds auf der Erde beträgt.
• Nur zwei Raumschiffe haben jemals Merkur besucht. Aufgrund seiner Nähe zur Sonne ist es schwierig, den Planeten zu erreichen, und jedes Raumschiff, das es besucht, müsste 91 Millionen Kilometer in das Gravitationspotential der Sonne zurücklegen. Die Mariner 10 besuchte 1974-75, flog dreimal mit Merkur und kartierte die Hälfte ihrer Oberfläche. Am 24. März 1975 ging ihm der Treibstoff aus und es wird immer noch angenommen, dass er die Sonne umkreist. Die MESSENGER-Sonde wurde 2004 auf den Markt gebracht, um die hohe Dichte von Merkur, seine geologische Geschichte, die Art seines Magnetfelds und vieles mehr zu untersuchen. Eine weitere Mission, BepiColombo, soll 2015 von der Europäischen Weltraumorganisation gestartet werden, und Japan wird voraussichtlich 2019 Mercury erreichen.
• Merkur hat mehr Krater und Aufprallspuren als jeder andere Planet. Die Oberfläche ähnelt der des Mondes, da Merkur im Gegensatz zu den meisten Planeten nicht geologisch aktiv ist und sich nicht von Einschlägen mit Asteroiden und Kometen „selbst heilen“ kann . Die meisten Mercurianischen Krater sind nach berühmten Schriftstellern und Künstlern benannt. Wenn ein Krater einen Durchmesser von mehr als 250 km hat, spricht man von einem Becken. Das größte Merkurbecken, das Caloris-Becken, hat einen Durchmesser von etwa 1.550 km und wurde vom Mariner 10 entdeckt.

WEITERE INFORMATIONEN UND FAKTEN ZU MERKUR

Was an Merkur nach wie vor fasziniert, ist, wie wenig unser Wissen über einige seiner wichtigsten Details bis vor kurzem war. Zum Beispiel hat das Raumschiff Mariner 10 erst 1974 die ersten Bilder aufgenommen, die ein bestimmtes Detail der Mercurial-Oberfläche liefern. In den letzten Jahren haben unerwartete Entdeckungen in Bezug auf die Atmosphäre und das Innere von Merkur zuvor akzeptierte Theorien in Frage gestellt.

Jetzt ist eine aufregende Zeit der Entdeckung und des neuen Verständnisses von Merkur. Am 18. März 2011 erreichte das Raumschiff MESSENGER in einer einjährigen Mission eine Umlaufbahn um Merkur. Hoffentlich werden viele unserer Fragen beantwortet, und mit ziemlicher Sicherheit werden neue auftauchen.

ATMOSPHÄRE

Die Mercurial-Atmosphäre ist so dünn, dass sie praktisch nicht existiert. Tatsächlich ist Merkur ungefähr 10 bis 15 Mal weniger dicht als die Erdatmosphäre und näher an einem echten Vakuum als jedes künstliche Vakuum, das jemals erzeugt wurde.

Die Erklärung für den Mangel an substanzieller Atmosphäre ist zweifach. Erstens ist Merkur mit einer Schwerkraft von nur etwa 38% der der Erde einfach nicht in der Lage, einen Großteil der Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Zweitens wird Merkur aufgrund seiner Nähe zur Sonne ständig von Sonnenwinden bombardiert, die den größten Teil der angesammelten Atmosphäre abtransportieren.

So dürftig die Atmosphäre auch ist, Merkur hat eine. Laut NASA wird angenommen, dass seine chemische Zusammensetzung wie folgt ist: 42% Sauerstoff (O 2 ), 29% Natrium, 22% Wasserstoff (H 2 ), 6% Helium, 0,5% Kalium und möglicherweise Spuren von Argon; Kohlendioxid, Wasser, Stickstoff, Xenon, Krypton, Neon, Calcium (Ca, Ca +) und Magnesium.

Ein bemerkenswertes Ergebnis einer solch spärlichen Atmosphäre sind die extremen Temperaturen auf der Oberfläche des Planeten. Mit einer niedrigen Temperatur von ungefähr -180 ° C und einer hohen von ungefähr 430 ° C hat Merkur den größten Bereich von Oberflächentemperaturen, der auf jedem Planeten zu finden ist. Die extremen Höhen auf der der Sonne zugewandten Seite sind auf die unzureichende Atmosphäre zurückzuführen, da sie die Sonnenstrahlung nicht absorbieren kann. Was die extremen Erkältungen auf der von der Sonne abgewandten Seite betrifft, ohne dass eine wesentliche Atmosphäre zur Aufnahme der Sonnenstrahlung vorhanden ist, geht die gesamte Wärme an den Weltraum verloren.

OBERFLÄCHE

Bis 1974 blieb die Mercurial-Oberfläche für Wissenschaftler aufgrund der Nähe von Mercury zur Sonne größtenteils ein Rätsel. Die Nähe zur Sonne beschränkt die Sichtbarkeit von Merkur auf kurz vor Sonnenaufgang oder kurz nach Einbruch der Dunkelheit. Zu diesen Zeiten führt der Winkel, in dem wir Merkur vom Boden aus sehen, leider unsere Sichtlinie durch einen erheblichen Teil der Erdatmosphäre und behindert unsere Sicht erheblich.

Während seiner drei Vorbeiflüge an Merkur im Jahr 1974 machte das Raumschiff Mariner 10 jedoch klare und atemberaubende Fotos von der Oberfläche des Planeten. Erstaunlicherweise hat Mariner 10 während seiner Mission fast die Hälfte der Oberfläche des Planeten fotografiert! Die Ergebnisse zeigten, dass die Oberfläche von Merkur drei signifikante Merkmale aufweist.

Das erste Merkmal ist die große Anzahl von Einschlagkratern, die sich über Milliarden von Jahren angesammelt haben. Das Caloris-Becken ist das größte mit einem Durchmesser von 1.550 km. Das zweite Merkmal sind die Ebenen zwischen den Kratern. Dies sind glatte Bereiche der Oberfläche, von denen angenommen wird, dass sie aus alten Lavaströmen entstanden sind. Das dritte Merkmal sind die Klippen (auch als Steilwände bekannt), die eine Länge von Zehntausenden bis Tausenden von Kilometern und eine Höhe von 100 bis 2 Kilometern haben .

Die Bedeutung dieser beiden Merkmale liegt in dem, was sie implizieren. Durch das Vorhandensein alter Lavafelder ist klar, dass es zu einer Zeit vulkanische Aktivität gab. Angesichts der Anzahl und des Alters der Krater sind Wissenschaftler jedoch zu dem Schluss gekommen, dass Merkur seit einem erheblichen Zeitraum geologisch inaktiv ist.

Das dritte der Oberflächenmerkmale sagt uns auch etwas von großem Interesse. Im Wesentlichen handelt es sich bei den an der Oberfläche gefundenen Steilhängen um riesige Klippen, die durch das Knicken der Erdkruste verursacht werden. Was für das Knicken von Merkur von Bedeutung ist, ist das, was es impliziert. Um die Bedeutung zu verstehen, müssen wir einen Vergleich verwenden. Das Knicken auf der Erde ist auf die Verschiebung der tektonischen Platten zurückzuführen, während das Knicken auf Merkur auf das Schrumpfen seines Kerns zurückzuführen ist. Die Implikation ist, dass, weil der Kern von Merkur schrumpft, auch der Planet als Ganzes schrumpft. Jüngste Schätzungen zeigen, dass der Durchmesser von Merkur um mehr als 1,5 Kilometer abgenommen hat .

DAS INNERE

Im Großen und Ganzen besteht das Innere von Merkur aus drei verschiedenen Schichten: einer Kruste, einem Mantel und einem Kern.

Die Kruste des Planeten wird auf eine Dicke zwischen 100 und 300 Kilometern geschätzt . Die Oberfläche von Merkur ist Teil der Kruste, daher weist das Vorhandensein der zuvor erwähnten Steilwände darauf hin, dass die Kruste fest und spröde ist.

Mit einer Dicke von ungefähr 600 Kilometern ist der Merkurmantel relativ dünn. Angeblich war sein Mantel nicht immer so dünn. Merkur hatte früher einen viel dickeren Mantel, aber die führende Theorie erklärt, dass während der Bildung des Sonnensystems ein großes Planetesimal mit dem Planeten kollidierte und den größten Teil des Mantels in den Weltraum schleuderte.

Der Kern von Merkur war Gegenstand vieler Forschungen. Mit einem geschätzten Durchmesser von 3.600 Kilometern verleiht der Kern dem Planeten einige interessante Eigenschaften. Die offensichtlichste dieser Eigenschaften ist die extreme Dichte von Merkur für seine Größe. Mit einem Planetendurchmesser von 4.878 Kilometern ist Merkur kleiner als der Jupiter-Mond Ganymed und der Saturnmond Titan , deren Durchmesser 5.270 km bzw. 5.152 km betragen. Bei einer Masse von 3,3 x 10 23 kg beträgt die Merkurdichte jedoch 5.540 kg / m 3 .

Eine Debatte, die kürzlich über den Kern von Merkur gelöst wurde, ist, ob er fest oder flüssig ist oder nicht. Durch die Messung, wie Radiowellen vom Planeten abprallten, konnten Wissenschaftler feststellen, dass der Kern tatsächlich flüssig ist. Insbesondere helfen die gesammelten Daten dabei, das Ausmaß des Wackelns in der Merkurrotation zu messen. Bei einem festen Kern wäre die Rotation starr, während bei einem flüssigen Kern die Rotation aufgrund der umlaufenden Flüssigkeit im Inneren geringfügig schwankt.

ORBIT & ROTATION

Da Merkur der Sonne so viel näher ist als jeder andere Planet, dauert es natürlich am kürzesten, bis eine vollständige Umlaufbahn erreicht ist. Infolgedessen ist ein Mercurial-Jahr nur etwa 88 Erdentage lang.

Ein wesentliches Merkmal der Umlaufbahn von Merkur ist die im Vergleich zu anderen Planeten hohe Exzentrizität. Darüber hinaus ist Merkur von allen Planetenbahnen die am wenigsten kreisförmige. Was dies effektiv bedeutet, ist, dass der Unterschied zwischen dem Perihel von Merkur & # 8212 der Umlaufbahnentfernung des Schranks zur Sonne & # 8212 von 4,60 x 10 7 km und dem Aphel & # 8212 der weitesten Umlaufbahnentfernung von der Sonne & # 8212 von 6,98 x 10 7 km im Gegensatz dazu ziemlich groß ist der anderen Planeten.

Diese Exzentrizität und das Fehlen einer substanziellen Atmosphäre erklären, warum die Oberfläche von Merkur einen größeren Bereich extremer Temperaturen aufweist als jeder andere Planet im Sonnensystem. Einfach ausgedrückt ist die Oberfläche von Merkur am Perihel aufgrund des großen Unterschieds zwischen den beiden Abständen viel heißer als am Aphel. Umgekehrt bleiben die Temperaturen anderer Planeten relativ stabil, da ihr Aphel und Perphel praktisch gleich sind.

Die Umlaufbahn von Merkur ist auch insofern von Bedeutung, als sie ein schönes Beispiel für die moderne Physik darstellt. Mit der Zeit verschiebt sich die Umlaufbahn von Merkur leicht um die Sonne (siehe Abbildung 1). Dieser Vorgang wird als Präzession bezeichnet.

Obwohl die Newtonsche Mechanik (dh die klassische Physik) die Geschwindigkeit dieser Präzession ziemlich gut vorhersagt, kann sie sie immer noch nicht genau vorhersagen. Dies war ein anhaltendes Problem für Astronomen im späten neunzehnten und frühen zwanzigsten Jahrhundert. Viele Theorien wurden eingeführt, um den Unterschied zwischen der tatsächlichen und der theoretischen Rate zu erklären. Eine Theorie schlug sogar die Existenz eines unbekannten Planeten vor, der näher an der Sonne liegt als Merkur. Die Wahrheit wurde jedoch schließlich enthüllt, als Einstein seine allgemeine Relativitätstheorie veröffentlichte. Infolge dieser Theorie wurde schließlich die Orbitalpräzession von Merkur genau beschrieben.

Obwohl lange angenommen wurde, dass die Spin-Orbit-Resonanz von Merkur (die Anzahl der Umdrehungen pro Umlaufbahn) 1: 1 betrug, wurde Mitte des 20. Jahrhunderts festgestellt, dass es sich tatsächlich um 3: 2 handelt. Diese Resonanz erzeugt faszinierende Phänomene für einen Zeugen auf der Oberfläche des Planeten. Zum Beispiel scheint die Sonne zum höchsten Punkt am Himmel aufzusteigen, dann ihren Kurs umzukehren und in die gleiche Richtung zu gehen, von der aus sie aufging.