MERKURI (PLANET): PENEMUAN, CIRI, KOMPOSISI, ORBIT, PERGERAKAN - ARTE - 2025

Merkuri adalah planet terdekat dengan Matahari dan juga terkecil dari 8 planet utama di sistem suria. Ia dapat dilihat dengan mata kasar, walaupun tidak mudah dicari. Walaupun begitu, planet kecil ini telah dikenali sejak zaman kuno.

Ahli astronomi Sumeria mencatat keberadaan mereka sekitar abad keempat belas SM, di Mul-Apin, sebuah risalah mengenai astronomi. Di sana mereka memberikannya nama Udu-Idim-Gu atau "planet lompat", sementara orang Babilonia menyebutnya Nabu, utusan para dewa, yang sama artinya dengan nama Mercury untuk orang Rom kuno.

Rajah 1. Planet Merkuri. Sumber: Pixabay.

Oleh kerana Mercury dapat dilihat (dengan susah payah) pada waktu subuh atau senja, orang Yunani kuno lambat menyadari bahawa benda itu adalah benda langit yang sama, sehingga mereka memanggil Mercury pada waktu fajar Apollo dan yang pada waktu senja Hermes, surat para dewa.

Ahli matematik hebat Pythagoras yakin bahawa ia adalah bintang yang sama dan mengusulkan agar Mercury dapat melintas di depan cakera solar yang dilihat dari Bumi, seperti yang berlaku.

Fenomena ini dikenali sebagai transit dan ia berlaku rata-rata 13 kali setiap abad. Transit terakhir Mercury berlaku pada bulan November 2019 dan yang seterusnya adalah pada bulan November 2032.

Ahli astronomi budaya kuno lain seperti bangsa Maya, Cina dan Hindu juga mengumpulkan kesan Mercury dan titik bercahaya lain yang bergerak di langit lebih cepat daripada bintang di latar belakang: planet.

Penemuan teleskop mendorong kajian objek sukar difahami. Galileo adalah yang pertama melihat Mercury dengan instrumen optik, walaupun utusan langit menyembunyikan banyak rahsia tersembunyi sehingga kedatangan zaman angkasa.

Ciri umum

Planet dalaman

Merkuri adalah salah satu daripada 8 planet utama dalam sistem suria dan bersama dengan Bumi, Venus dan Marikh membentuk 4 planet dalam, yang paling dekat dengan Matahari dan dicirikan oleh batuan. Ini adalah yang terkecil di antara semua dan satu dengan jisim terendah, tetapi di sisi lain ia adalah yang paling padat setelah Bumi.

Data diperoleh

Sebilangan besar data mengenai Mercury berasal dari siasatan Mariner 10, yang dilancarkan oleh NASA pada tahun 1973, yang bertujuan mengumpulkan data dari jiran Venus dan Mercury. Sehingga itu, banyak ciri planet kecil tidak diketahui.

Harus diingat bahawa tidak mungkin menunjuk teleskop seperti Hubble ke arah Mercury, mengingat kepekaan peralatan terhadap radiasi matahari. Atas sebab ini, selain probe, sebahagian besar data di planet ini berasal dari pemerhatian yang dibuat menggunakan radar.

Suasana

Atmosfer Mercurian sangat tipis dan tekanan atmosfera ada satu trilion dari atmosfera Bumi. Lapisan gas nipis terdiri daripada hidrogen, helium, oksigen, dan natrium.

Merkuri juga mempunyai medan magnetnya sendiri, hampir sama tua dengan planet itu sendiri, bentuknya serupa dengan medan magnet Bumi, tetapi kurang kuat: hampir 1%.

Suhu

Bagi suhu di Merkurius, suhu paling tinggi di antara planet-planet: pada siang hari mereka mencapai suhu 430ºC di beberapa tempat, cukup untuk mencairkan timbal. Tetapi pada waktu malam suhu turun hingga -180 ºC.

Walau bagaimanapun, siang dan malam Mercury sangat berbeza dari apa yang kita alami di Bumi, jadi kemudian dijelaskan bagaimana pengembara hipotetis yang sampai ke permukaan akan melihat mereka.

Ringkasan ciri fizikal utama planet ini

-Jisim: 3.3 × 10 ²³ kg

-Jejari Ekuatorial: 2440 km atau 0,38 kali radius Bumi.

-Bentuk: planet Merkuri adalah sfera yang hampir sempurna.

-Jarak purata ke Matahari: 58,000,000 km

Suhu: rata-rata 167 ºC

-Gravity: 3.70 m / s ²

Medan magnet sendiri: ya, sekitar 220 nT intensiti.

-Suasana: malap

-Ketumpatan: 5430 kg / m ³

-Satelit: 0

-Rings: tidak mempunyai.

Pergerakan terjemahan

Merkuri melakukan gerakan translasi mengelilingi Matahari menurut undang-undang Kepler, yang menunjukkan bahawa orbit planet adalah elips. Merkuri mengikuti orbit paling elips - atau memanjang dari semua planet dan oleh itu mempunyai eksentrisiti tertinggi: 0,2056.

Jarak maksimum Mercury-Sun adalah 70 juta kilometer dan minimum 46 juta. Planet ini mengambil masa sekitar 88 hari untuk menyelesaikan satu revolusi di sekitar Matahari, dengan kelajuan rata-rata 48 km / s.

Ini menjadikan planet paling cepat untuk mengorbit Matahari, sesuai dengan nama utusan bersayapnya, namun kecepatan putaran di sekitar paksinya jauh lebih lambat.

Gambar 2. Animasi orbit Merkuri di sekitar Matahari (kuning), bersebelahan dengan Bumi (biru). Sumber: Wikimedia Commons.

Tetapi yang lucu adalah bahawa Mercury tidak mengikuti lintasan yang sama dengan orbit sebelumnya, dengan kata lain, ia tidak kembali ke titik permulaan yang sama dengan masa sebelumnya, tetapi mengalami perpindahan kecil, yang disebut presien.

Itulah sebabnya selama ini diyakini ada awan asteroid atau mungkin planet yang tidak diketahui yang mengganggu orbit, yang disebut Vulcan.

Walau bagaimanapun, teori relativiti umum dapat menjelaskan data yang diukur dengan memuaskan, kerana kelengkungan ruang-waktu mampu menggeser orbit.

Dalam kes Mercury, orbit mengalami perpindahan 43 detik busur per abad, nilai yang dapat dihitung tepat dari relativiti Einstein. Planet lain mempunyai anjakan yang sangat kecil, yang hingga kini belum dapat diukur.

Data pergerakan merkuri

Berikut adalah nombor yang diketahui mengenai gerakan Merkurius:

-Radius orbit min : 58,000,000 km.

- Kecenderungan orbit : 7º berkenaan dengan satah orbit Bumi.

-Eksentrik: 0.2056.

- Kelajuan orbit purata : 48 km / j

- Tempoh pemindahan: 88 hari

- Tempoh putaran: 58 hari

- Hari suria : 176 hari Bumi

Bila dan bagaimana memerhatikan Mercury

Dari lima planet yang dapat dilihat dengan mata kasar, Mercury adalah yang paling sukar dikesan, kerana selalu kelihatan sangat dekat dengan cakrawala, dikaburkan oleh cahaya matahari, dan hilang setelah beberapa saat. Selain itu orbitnya adalah yang paling eksentrik (bujur) dari semua.

Tetapi ada masa yang lebih sesuai dalam setahun untuk mengimbas langit dalam carian anda:

- Di hemisfera utara : dari bulan Mac hingga April pada waktu senja, dan dari bulan September hingga Oktober sebelum subuh.

-Di kawasan tropika : sepanjang tahun, dalam keadaan yang baik: langit cerah dan jauh dari lampu buatan.

- Di hemisfera selatan : pada bulan September dan Oktober sebelum matahari terbit, dan dari bulan Mac hingga April setelah matahari terbenam. Secara amnya lebih mudah dilihat dari garis lintang ini kerana planet ini berada di atas cakrawala lebih lama.

Rajah 3. Merkuri kelihatan sangat rendah di ufuk. Sumber: Pixabay.

Merkuri kelihatan seperti titik cahaya putih kekuningan yang tidak berkelip, tidak seperti bintang. Adalah lebih baik anda mempunyai teropong atau teleskop yang boleh anda fahami.

Merkuri kadang-kadang tetap kelihatan di cakrawala untuk jangka masa yang lebih lama, bergantung pada tempatnya berada di orbitnya. Dan walaupun lebih terang dalam fasa penuh, secara paradoks kelihatan lebih baik semasa waxing atau pudar. Untuk mengetahui fasa Merkuri, disarankan untuk mengunjungi laman web yang khusus dalam bidang astronomi.

Bagaimanapun, peluang terbaik adalah ketika ia berada pada pemanjangan maksimumnya: sejauh mungkin dari Matahari, sehingga langit yang paling gelap memudahkan pengamatannya.

Satu lagi masa yang baik untuk memerhatikan ini dan planet-planet lain adalah semasa gerhana matahari total, dengan alasan yang sama: langit lebih gelap.

Gerakan putaran

Berbeza dengan gerakan orbitnya yang pantas, Mercury berputar perlahan: memerlukan hampir 59 hari Bumi untuk membuat satu revolusi di sekitar paksinya, yang dikenali sebagai hari sisi. Oleh itu, satu hari di Mercury berlangsung hampir sepanjang tahun: sebenarnya untuk setiap 2 "tahun" 3 "hari" berlalu.

Pasukan pasang surut yang timbul antara dua badan di bawah tarikan graviti, bertanggungjawab untuk melambatkan kelajuan putaran salah satu dari mereka atau kedua-duanya. Apabila itu berlaku, gandingan pasang surut dikatakan wujud.

Gandingan pasang surut sangat kerap berlaku antara planet dan satelitnya, walaupun ia boleh berlaku di antara cakerawala yang lain.

Rajah 4. Gandingan pasang surut antara Bumi dan Bulan. Kes Merkuri dan Matahari lebih kompleks. Sumber: Wikimedia Commons. Stigmatella aurantiaca

Kes gandingan khas berlaku apabila tempoh putaran salah satu daripadanya sama dengan tempoh terjemahan, seperti Bulan. Ia selalu menunjukkan wajah kita yang sama, oleh itu ia berputar segerak.

Walau bagaimanapun, dengan Merkuri dan Matahari tidak berlaku begitu sahaja, kerana tempoh putaran dan terjemahan planet ini tidak sama, tetapi dalam nisbah 3: 2. Fenomena ini dikenali sebagai putaran orbit putaran dan ia juga biasa berlaku di sistem suria.

Berkat ini, perkara-perkara aneh boleh berlaku di Mercury, mari kita lihat:

Siang dan malam di Mercury

Sekiranya hari matahari adalah waktu yang diperlukan untuk Matahari muncul pada satu titik dan kemudian muncul kembali di tempat yang sama, maka pada Mercury Matahari terbit dua kali pada hari yang sama (solar), yang memerlukan 176 hari Bumi di sana (lihat gambar 5)

Ternyata ada kalanya kelajuan orbit dan kelajuan putaran sama, sehingga nampaknya Matahari surut di langit dan kembali ke titik yang sama dari mana ia pergi, dan kemudian maju lagi.

Sekiranya palang merah pada gambar itu adalah gunung, mulai dari kedudukan 1 adalah tengah hari di puncak. Pada kedudukan 2 dan 3 Matahari menerangi sebahagian gunung sehingga terbenam di barat, pada kedudukan 4. Pada saat itu ia telah menempuh separuh orbit dan 44 hari Bumi telah berlalu.

Pada kedudukan 5, 6, 7, 8 dan 9, ia adalah malam di pergunungan. Dengan menduduki 5 ia telah membuat revolusi lengkap pada paksinya, memutar ¾ putaran pada orbitnya mengelilingi Matahari. Pada 7 sudah tengah malam dan 88 hari Bumi telah berlalu.

Orbit lain diperlukan untuk kembali ke tengah hari, harus melalui posisi 8 hingga 12, yang memerlukan 88 hari lagi, dalam jumlah keseluruhan 176 hari Bumi.

Ahli astronomi Itali, Giuseppe Colombo (1920-1984) adalah orang pertama yang mengkaji dan menjelaskan resonansi gerakan Mercury 3: 2.

Gambar 5. Siang dan malam di Mercury: resonans orbit, setelah ½ orbit, planet ini telah bertukar ¾ menghidupkan paksinya. Sumber: Wikimedia Commons.

Komposisi

Ketumpatan rata-rata Merkuri adalah 5,430 kg / m ³ , sedikit lebih sedikit daripada Bumi. Nilai ini, yang dikenali berkat siasatan Mariner 10, masih mengejutkan, dengan mengambil kira bahawa Merkurius lebih kecil daripada Bumi.

Rajah 6. Perbandingan Merkuri-Bumi. Sumber: Wikimedia Commons. Gambar Merkuri NASA: NASA / APL (dari MESSENGER)

Di dalam Bumi tekanannya lebih tinggi, jadi ada pemampatan tambahan pada benda tersebut, yang menurunkan volume dan meningkatkan kepadatan. Sekiranya kesan ini tidak diambil kira, Merkuri ternyata adalah planet dengan ketumpatan tertinggi yang diketahui.

Para saintis percaya ia disebabkan oleh kandungan unsur berat yang tinggi. Dan besi adalah unsur berat yang paling biasa dalam sistem suria.

Secara amnya, komposisi Merkuri dianggarkan 70% kandungan logam dan 30% silikat. Dalam jumlahnya adalah:

-Sodium

-Magnesium

-Potasium

-Kalsium

-Iron

Dan antara gasnya ialah:

-Oksigen

-Hidrogen

-Helium

-Jejak gas lain.

Besi yang ada di Mercury adalah intinya, dalam jumlah yang jauh melebihi yang dianggarkan pada planet lain. Inti Mercury juga merupakan yang terbesar dari sistem suria.

Kejutan lain adalah adanya es di kutub, yang juga diliputi bahan organik gelap. Sungguh mengejutkan kerana suhu purata planet ini sangat tinggi.

Salah satu penjelasannya adalah bahawa kutub Merkuri selalu berada dalam kegelapan abadi, dilindungi oleh tebing tinggi yang menghalang kedatangan cahaya matahari dan juga kerana kecenderungan paksi putaran adalah sifar.

Mengenai asal usulnya, diperkirakan bahwa air mungkin telah mencapai Merkurius yang dibawa oleh komet.

Struktur dalaman

Seperti semua planet daratan, terdapat tiga struktur ciri di Mercury:

-Ketul logam di tengah, padat di dalam, cair di luar

-Lapisan perantaraan yang disebut mantle

-Lapisan luar atau kerak bumi.

Ini adalah struktur yang sama dengan Bumi, dengan perbezaan bahawa inti Merkurius jauh lebih besar, secara proporsional: kira-kira 42% isipadu planet ditempati oleh struktur ini. Sebaliknya, di Bumi, nukleus hanya menguasai 16%.

Rajah 7. Struktur dalaman Merkuri sama dengan Bumi. Sumber: NASA.

Bagaimana mungkin untuk mencapai kesimpulan ini dari Bumi?

Itu melalui pemerhatian radio yang dibuat melalui probe MESSENGER, yang mengesan anomali graviti pada Mercury. Oleh kerana graviti bergantung pada jisim, anomali memberikan petunjuk mengenai ketumpatan.

Graviti Mercury juga mengubah orbit probe. Ditambah dengan ini, data radar menunjukkan pergerakan planet yang perlu dilakukan: paksi putaran planet ini mempunyai putaran tersendiri, satu lagi petunjuk adanya teras besi tuang.

Meringkaskan:

-Gangguan graviti

-Pergerakan pergerakan

-Perubahan di orbit MESSENGER.

Kumpulan data ini, ditambah semua yang berjaya dikumpulkan oleh penyelidikan, setuju dengan kehadiran teras logam, besar dan padat di dalamnya, dan besi tuang di luar.

Inti Merkuri

Terdapat beberapa teori untuk menjelaskan fenomena ingin tahu ini. Salah satunya berpendapat bahawa Merkurius mengalami dampak besar ketika masih muda, yang menghancurkan kerak bumi dan bahagian mantel planet yang baru terbentuk.

Rajah 8. Bahagian perbandingan Bumi dan Merkuri, menunjukkan ukuran lapisan relatif. Sumber: NASA.

Bahan itu, lebih ringan daripada inti, dilemparkan ke angkasa. Kemudian tarikan graviti planet menarik kembali beberapa puing-puing dan mencipta mantel baru dan kerak tipis.

Sekiranya asteroid besar adalah penyebab kesannya, bahannya dapat digabungkan dengan inti asli Mercury, memberikan kandungan zat besi tinggi yang dimilikinya hari ini.

Kemungkinan lain adalah bahawa, sejak awal, oksigen telah langka di planet ini, dengan cara ini besi dipelihara sebagai besi logam dan bukannya membentuk oksida. Dalam kes ini, penebalan inti telah menjadi proses bertahap.

geologi

Merkuri berbatu dan gurun, dengan dataran luas yang diliputi oleh kawah hentaman. Secara umum, permukaannya hampir sama dengan permukaan Bulan.

Jumlah kesan menunjukkan usia, kerana semakin banyak kawah, semakin tua permukaannya.

Gambar 9. Kawah Dominici (paling terang di atas) dan Kawah Homer di sebelah kiri. Sumber: NASA.

Sebilangan besar kawah ini berasal dari saat pengeboman berat akhir-akhir ini, masa ketika asteroid dan komet sering menyerang planet dan bulan di sistem suria. Oleh itu, planet ini telah lama tidak aktif secara geologi.

Kawah yang terbesar adalah lembangan Caloris, berdiameter 1.550 km. Kemurungan ini dikelilingi oleh tembok setinggi 2 hingga 3 km yang diciptakan oleh kesan kolosal yang membentuk lembangan.

Pada antipod lembangan Caloris, iaitu di seberang planet, permukaannya retak kerana gelombang kejutan yang dihasilkan semasa hentaman bergerak di dalam planet ini.

Gambar menunjukkan bahawa kawasan di antara kawah rata atau beralun lembut. Pada suatu ketika semasa keberadaannya Merkuri mempunyai aktiviti gunung berapi, kerana dataran ini mungkin diciptakan oleh aliran lava.

Satu lagi ciri khas permukaan Mercury adalah banyak tebing curam yang panjang, yang disebut lereng curam. Tebing-tebing ini pasti terbentuk semasa penyejukan mantel, yang, ketika menyusut, menyebabkan banyak keretakan muncul di kerak bumi.

Merkuri semakin menyusut

Planet terkecil dalam sistem suria kehilangan ukuran dan saintis percaya ini kerana ia tidak mempunyai tektonik plat, tidak seperti Bumi.

Plat tektonik adalah bahagian besar kerak dan mantel yang terapung di atas astenosfera, lapisan yang lebih cair milik mantel. Mobiliti sedemikian memberi Bumi fleksibiliti yang tidak dimiliki planet yang kurang tektonisme.

Pada awalnya, Mercury jauh lebih panas daripada sekarang, tetapi ketika ia sejuk, secara beransur-ansur ia berkontrak. Setelah penyejukan berhenti, terutamanya inti, planet ini akan berhenti menyusut.

Tetapi apa yang mengejutkan di planet ini adalah seberapa cepat ia berlaku, yang masih belum ada penjelasan yang konsisten.

Misi ke Merkuri

Ia adalah planet paling dalam yang dijelajahi hingga tahun 70-an, tetapi sejak itu beberapa misi tanpa pemandu telah berlaku berkat yang lebih banyak diketahui mengenai planet kecil yang mengejutkan ini:

Pelayaran 10

Gambar 10. Pelaut 10. Sumber: Wikimedia Commons. POT

Probe terakhir dari NASA's Mariner terbang di atas Mercury tiga kali, dari tahun 1973 hingga 1975. Ia berjaya memetakan di bawah separuh permukaan, hanya di sisi yang diterangi oleh Matahari.

Dengan bahan bakarnya habis, Mariner 10 terpaut, tetapi telah memberikan maklumat yang sangat berharga tentang Venus dan Mercury: gambar, data mengenai medan magnet, spektroskopi dan banyak lagi.

MESSENGER (MErcury, Surface, Space Environment, GEochemistry

Penyelidikan ini dilancarkan pada tahun 2004 dan berjaya memasuki orbit Mercury pada tahun 2011, yang pertama melakukannya, kerana Mariner 10 hanya dapat terbang di atas planet ini.

Antara sumbangannya adalah:

-Gambar permukaan berkualiti tinggi, termasuk sisi yang tidak diterangi, yang serupa dengan sisi yang sudah diketahui terima kasih kepada Mariner 10.

-Pengukuran geokimia dengan pelbagai teknik spektrometri: neutron, sinar gamma dan sinar-X.

-Magnetometri.

-Spektrometri dengan sinar ultraviolet, cahaya dan inframerah, untuk mencirikan atmosfera dan melakukan pemetaan mineralogi permukaan.

Data yang dikumpulkan oleh MESSENGER menunjukkan bahawa medan magnet aktif Mercury, seperti Bumi, dihasilkan oleh kesan dinamo yang diciptakan oleh kawasan cecair nukleus.

Ini juga menentukan komposisi eksosfera, lapisan luar yang sangat tipis dari atmosfer Mercurian, yang memiliki bentuk ekor yang aneh sepanjang 2 juta kilometer, kerana tindakan angin matahari.

Siasatan MESSENGER mengakhiri misinya pada tahun 2015 dengan menabrak permukaan planet ini.

BepiColombo

Gambar 11. Ahli astronomi Itali, Giuseppe (Bepi) Colombo. Sumber: Wikimedia Commons.

Penyelidikan ini dilancarkan pada tahun 2018 oleh Agensi Angkasa Eropah dan Agensi Eksplorasi Aeroangkasa Jepun. Ia dinamakan sebagai penghormatan kepada Giuseppe Colombo, ahli astronomi Itali yang mengkaji orbit Mercury.

Ia terdiri daripada dua satelit: MPO: Mercury Planetary Orbiter dan MIO: Mercury Magnetospheric Orbiter. Ia dijangka sampai di sekitar Merkuri pada tahun 2025 dan objektifnya adalah untuk mengkaji ciri-ciri utama planet ini.

Beberapa tujuan adalah untuk BepiColombo untuk membawa maklumat baru mengenai medan magnet Mercury yang luar biasa, pusat jisim planet ini, pengaruh relativistik graviti suria di planet ini, dan struktur dalamannya yang pelik.

Rujukan

1. Colligan, L. 2010. Ruang! Merkuri. Tanda Aras Marshall Cavendish.
2. Elkins-Tanton, L. 2006. Sistem Suria: Matahari, Merkuri dan Venus. Rumah Chelsea.
3. Esteban, E. Merkuri yang sukar difahami. Dipulihkan dari: aavbae.net.
4. Hollar, S. Sistem Suria. Planet Dalam. Penerbitan Pendidikan Britannica.
5. Makmal Fizik Gunaan John Hopkins. Utusan. Dipulihkan dari: messenger.jhuapl.edu.
6. Merkuri. Dipulihkan dari: astrofisicayfisica.com.
7. POT. Api dan Es: Ringkasan Apa yang Ditemui oleh Pesawat Angkasa Messenger. Dipulihkan dari: science.nasa.gov.
8. Seeds, M. 2011. Sistem Suria. Edisi Ketujuh. Pembelajaran Cengage.
9. Thaller, M. NASA Discovery Alert: Pandangan Lebih Dekat pada Mercury's Spin and Gravity Mendedahkan Inti Pepejal Inti Planet. Dipulihkan dari: solarsystem.nasa.gov.
10. Wikipedia. Merkuri (planet). Dipulihkan dari: es.wikipedia.org.
11. Wikipedia. Merkuri (planet). Dipulihkan dari: en.wikipedia.org.
12. Williams, M. Orbit Mercury. Berapa lamakah Tahun Merkuri ?. Dipulihkan dari: universetoday.com.