Смекни!
smekni.com

Планета Меркурій (стр. 2 из 3)

Порівняння всіх трьох карт Меркурія на перший погляд наводить на думку, що спостерігачі розходяться в своїх наглядах, та більш ретельна перевірка виявляє згоду в найістотніших рисах. Дві люди ніколи не намалюють погано видимий об'єкт однаково. Щоб переконатися в цьому важливому для спостережливої астрономії факті, помістіть одну з цих карт на такій відстані, щоб деталі були ледве piзні, і замалюйте, що ви бачите. Порівняння малюнка із оригіналом може дати дивні результати. Безсумнівно, поверхня Меркурія багато в чому схожа із поверхнею Місяця, хоча ми і не знаємо, чи дійсно на поверхні Меркурія є моря і кратери. Однак середнє візуальне альбедо Меркурія (0,14) вдвічі більше, ніж альбедо Місяця.

Спроби довести існування в Меркурія атмосфери в основному давали негативні результати, хоча інколи спостерігачі висловлювали підозріння, що легкі білі хмарки затуманювали більш темні плями. Швидкість тікання для Меркурія складає всього 3,7 км/сек, температура на його поверхні може бути набагато вищою, ніж для Місяця. Отже, лише найтепліші гази могли б залишитися на поверхні планети. Так само, під час сонячних бурь частинки, що викидаються, повинні, навіть більшою мірою, ніж у разі Місяця, вибивати атоми залишкової атмосфери Меркурія. Коли Меркурій спостерігається у вигляді серпа, то його роги не виходять за межі їх геометричних граней, що вказує на відсутність скільки-небудь значних смеркових ефектів – розсіяння або рефракції в атмосфері. Однак Дольфюс гадає, що світло рогів характеризується невеликою надлишковою поляризацією. Якщо цей ефект обумовлений наявністю атмосфери, то остання загалом складає не більше 1/300 атмосфери Землі. Петтіт із інфрачервоних вимірювань Меркурія знайшов, що температура в соняшниковій точці в перигелії сильно зростає, досягаючи 4150С; в афелії вона складає 2850С. При 4150С плавиться олово і свинець; навіть цинк перебуває неподалік своєї точки плавлення (4190С). Тому Меркурій навіть із більшою основою, ніж Плутон, міг бути названий на честь бога пекельного.

У протилежність дуже високим значенням температури, на стороні Меркурія, зверненій до Сонця, на вічно темній її стороні температура дуже низька. Тепло може проникати туди лише через тверде тіло планети, за допомогою теплопровідності, це процес надто повільний, або ж за допомогою конвенції в залишках атмосфери, та останнє можна лише припускати. Температура неосвітленої півкулі, мабуть не перевищує 100, лічивши від абсолютного нуля, тобто там навіть холодніше, ніж на Плутоні. Таким чином, Меркурій виявляє свого роду “роздвоєння особистості”, поєднуючи в собі обидві крайнощі значень температури планет. Цікаво знати, чи не можуть опинитися захопленими і замороженими на темній стороні такі гази, як азот, вуглець, вуглекислий газ, кисень і ін. Для відповіді на це питання потрібна більш строга перевірка за допомогою космічних зондів і наглядів радіолокацій.

На дуже велику схожість між Меркурієм і Місяцем вказують їх розміри, характер обертання, розряджена атмосфера і зовнішній вигляд. Обидва ці тіла практично однаково відбивають світло, як відносно кольору, так і відносно інтенсивності при piзних кутах віддзеркалення. Проміння світла, падаючи перпендикулярно до поверхні, відбивається у напрямі падіння досить ефективно, та при падінні світла під великими кутами віддзеркалення буває дуже слабким. Навіть поляризація або площина коливань відбитого світла для Меркурія і Місяця однакова. Все це дає нам право зробити висновок, що поверхня Меркурія схожа із поверхнею Місяця, як відносно окремих деталей, так і загалом. Безсумнівно, поверхня Меркурія неправильної форми і нерівна.

Середня густина Меркурія, хоча вона визначена не дуже точно, очевидно, майже в 5,5 рази вище густина води, тобто приблизно piвна густині Землі. Оскільки маса Меркурія мала, то збільшення його густини, внаслідок стискування, обмежено величиною 1-2%, середня густина основних складових його матеріалів, якщо витягнути їх із планети, згідно підрахункам Юрі складе 5,4 замість 4,4 для Землі. Отже, частка важчих елементів для Меркурія повинна бути цілком вимірне залізне ядро. В цьому відношенні Меркурій сильно відрізняється від Місяця і, по суті, є найщільнішим тілом значних розмірів в Сонячній системі. Еволюційний процес, внаслідок якого виникла висока густина, поки що не сповна зрозумілий, та, безсумнівно, він пов'язаний з близькістю Меркурія до Сонця.

4. Рельєф поверхні Меркурія.

З пролітної траєкторії космічного апарату “Маїнер-10” в 1974 р. було сфотографовано понад 40% поверхні Меркурія, що дозволило побачити Меркурій приблизно так само, як Місяць в темряві із Землі. Велика кількість кратерів – найочевидніша межа його поверхні, яку по першому враженню можна уподібнити Місяцю. І не випадково навіть спеціалісти-селенологи, яким показали ці знімки незабаром після їх отримання прийняли їх за фотографії з Місяця.

Дійсно, морфологія кратерів близька до місячної, їх ударне походження не викликає сумнівів: в більшості показний обкреслений вал сліди викидів роздробленого при ударі матеріалу із утворенням у ряді випадків характерного яскравого проміння і полі вторинних кратерів. В багатьох кратерів помітна центральна гора і терасна структура внутрішнього схилу. Цікаво, що такими особливостями володіють не лише практично всі великі кратери діаметром понад 40-70 км, але і значне більше число кратерів менших розмірів, в межах 5-70 км (звичайно, тут йдеться про кратери, що добре збереглися). Ці особливості можна відвести як на paxунок більшої кінетичної енергії тіл, що випадали на поверхню, так і на paxунок самого матеріалу поверхні.

Ступінь ерозії і згладжування кратерів piзний. Наприклад, добре помітні променеві структури говорять про те, що вона невелика, в той же час в ряду кратерів збереглися ледве помітні кромки. Загалом меркуріанські кратери в порівнянні з місячними менш глибокі, що також можна пояснити більшою кінетичною енергією метеоритів через більше, ніж на Місяці прискорення сили тяжкості на Меркурії. Тому створюючий при ударі кратер ефективно заповнюється матеріалом, що викидається. З цієї ж причини вторинні кратери розташовані ближче до центрального, ніж на Місяці, і відкладення роздробленого матеріалу у меншій мірі маскують первинні форми рельєфу. Самі вторинні кратери глибше місячних, що знову ж таки пояснюється тим, що випадаючі на поверхню осколки випробовують більше прискорення сили тяжкості.

Так само, як і на Місяці, можна залежно від рельєфу виділити переважаючі нерівні “материкові” і значно більш гладкі “морські” райони. Останні переважно є улоговинами, яких істотно менше ніж на Місяці, їх розміри звичайно не перевищують 400-600 км. До того ж, деякі улоговини слабо помітні на фоні навколишнього рельєфу. Виключення складає згадувана обширна улоговина Калоріс (Море Жари) протяжністю близько 1300 км, що нагадує відоме Море Дощів на Місяці. Можливо, що єі інші подібні улоговини на не відзнятій більшій частині поверхні планети. Морфологія обрамляючих валів, поля вториннихкратерів, структура поверхні усередині улоговини Калоріс дають підстави припускати, що при її формуванні було викинуто більше матеріалу, ніж при утворенні Моря Дощів, і що надалі могли послідовно відбуватисяпроцеси додаткового просідання і підняттядна, пов'язані з можливим відтоком магми і ізостатичним вирівнюванням.

У переважаючійматериковій частиніповерхні Меркурія можна виділити як сильно кратеризованірайони, із найбільшим ступенемдеградації кратерів, так і старі міжкратерні плоскогір'я, що займаютьобширнітериторії, що свідчать про широко розвинений стародавнійвулканізм. Це найстародавнішіформи рельєфу планети, що збереглися. Рівнинні райони морів і примикаючих до них ділянок сформувалися в більш пізню епоху. Про це можна судити по слабкійнасиченості рівнин відносно невеликих розмірів. Вирівняні поверхні улоговин, очевидно, покриті найтовстішим шаром роздроблених порід – реголіт. Разоміз невеликим числом кратерів тут зустрічаються складчасті гребки, що нагадують місячні. Деякі з примикаючих до улоговин рівнинних ділянок, мабуть утворилися при відкладень викинутого із них матеріалу. Разоміз тимдля більшості рівнин знайдені сповна певні свідоцтваїх вулканічного походження, однак це вулканізм більш пізнього часу, ніж наплоскогір’яхміжкратерів. Створюється враження, що по своїй морфології і віку ці райониМеркурія приблизно аналогічні районам місячних морів і рівнинних поверхонь Марса, утворення яких звичайно датується періодом на рубежі близько 3-4 млрд. років тому. До цього періоду відносять завершення етапу найбільшінтенсивного бомбардування планет крупними тілами, внаслідок чого і утворилися “моря” і іншівеликі, інколи менш чітко виявлені кратери.

Якщо тепер зіставити кількість великих улоговин і кратерів діаметром більше 200км на Меркурії, Місяці і Марсі, то виявляється, що їх густинаприблизно обернено пропорційна до площіповерхонь цих небесних тіл, тоді як їх поперечники відрізняються всього вдвічі. Звідси витікає, що число метеоритів в областях простору, займаного цими планетами, могло бути приблизно однаковим. Зрозуміти це не так просто, як може здатися на перший погляд. Адже звичайно виходять з уявлень про те, що основним регуляторнимджерелом метеоритів, що “поставляються” у внутрішні області Сонячної системи, служить астероїдний пояс, а планети знаходятьсявід нього на piзних відстанях. Однак якщо взяти до уваги, що крім цього основного джерела можуть бути і іншіподібні скупчення астероїдних тіл за орбітою Плутона, що також виконують функції “постачальників” метеоритів, відмінність в прихильності найближчих до Сонця планет стає неістотною. Таке припущенняздаєтьсябільш вірогідним, ніж різноманітні “катастрофічні” гіпотези, що приходять на допомогу в подібних випадках. Відомим американським ученим Г.Везерімом для пояснення спостережуваних закономірностей була запропонована гіпотеза про катастрофічне руйнування астероїда під дією приливнихсил при його проходженні поблизу Земліі Венери і подальшоговипадання осколків. Осколки могли б тоді розподілитися в межах області розташування планет земної групи приблизно рівномірно. При всій зовнішній привабливості такого сценарію потрібно, очевидно, пригадати філософсько-методологічний принцип, згідно якому не треба винаходити єствапонад необхідні. Іншими словами, не треба привертатиекзотичних пояснень, якщо можна обмежитися більш простими. Аналізуючи основні рисиповерхні Меркурія ми звертали увагу як на багато схожостей, так і на істотнівідмінності із Місяцем. Уважне вивчення знаходитьще одну цікаву особливість, що проливає світло на історію формування планети. Йдеться про характернісліди тектонічної активності в глобальному масштабі у вигляді специфічних крутих уступів, або укосів-ескарпів. Ескарпи мають протяжність від 20-500 км і висоту схилів від декількох сотень метрів до 1-2 км. По своїй морфології і геометрії розташування на поверхні вони відрізняються від звичайнихтектонічних розривів і скидань, спостережуваних на Місяці і Марсі, і швидшеутворилися за paxунок насувів, нашарувань внаслідок напругив поверхневомушарі, що виникли при стисненніМеркурія. Про це свідчить горизонтальний зсуввалів деяких кратерів.