HVORDAN SAMMENLIGNES KVIKKSøLV MED JORDEN?

Send

Kvikksølv ble passende oppkalt etter den romerske sendebudet for gudene. Dette skyldes det faktum at dets tilsynelatende bevegelse på nattehimmelen var raskere enn for noen av de andre planetene. Da astronomer lærte mer om denne “messenger planet”, forsto de at dens bevegelse skyldtes dens nære bane til Solen, noe som får den til å fullføre en enkelt bane hver 88. dag.

Merkurys nærhet til solen er bare en av dens definerende egenskaper. Sammenlignet med de andre planetene i solsystemet, opplever det alvorlige temperaturvariasjoner, og går fra veldig varmt til veldig kaldt. Det er også veldig steinete, og har ingen atmosfære å snakke om. Men for å virkelig få en følelse av hvordan kvikksølv stabler seg sammenlignet med de andre planetene i solsystemet, må vi se på hvordan Merkur sammenligner med jorden.

Størrelse, masse og bane:

Diameteren til kvikksølv er 4.879 km, som er omtrent 38% av jordens diameter. Med andre ord, hvis du legger tre Mercurys side om side, ville de være litt større enn jorden fra ende til ende. Selv om dette gjør Merkur mindre enn de største naturlige satellittene i systemet vårt - som Ganymede og Titan, er det mer massivt og langt tettere enn de er.

Faktisk er Merkuris masse omtrent 3,3 x 10²³ kg (5,5% av jordens masse) som betyr at dens tetthet - på 5,427 g / cm³- er den nest høyeste på en hvilken som helst planet i solsystemet, bare litt mindre enn jordens (5,515 g / cm)³). Dette betyr også at Merkurius overflatevikt er 3,7 m / s², som tilsvarer 38% av jordens tyngdekraft (0,38g). Dette betyr at hvis du veide 100 kg (220 lbs) på jorden, ville du veid 38 kg (Mercury).

I mellomtiden er overflaten til Merkur 75 millioner kvadratkilometer, som er omtrent 10% overflatearealet på jorden. Hvis du kunne pakke ut Merkur, ville det være nesten det dobbelte av Asia-området (44 millioner kvadratkilometer). Og volumet av Merkur er 6,1 x 10¹⁰ km³, som virker på 5,4% volumet av Jorden. Med andre ord, du kan plassere Merkur på jorden 18 ganger og fortsatt ha litt plass til overs.

Når det gjelder bane, kunne sannsynligvis ikke Merkur og Jorden være mer forskjellige. For det første har Merkur den mest eksentriske bane av en hvilken som helst planet i solsystemet (0,205), sammenlignet med jordas 0,0167. På grunn av dette varierer avstanden fra sola mellom 46 millioner km (29 millioner mi) når det er nærmest (perihelion) til 70 millioner km (43 millioner mi) lengst (aphelion).

Dette plasserer Merkur mye nærmere solen enn Jorden, som går i bane i en gjennomsnittlig avstand på 149.598.023 km (92.955.902 mi), eller 1 AU. Denne avstanden spenner fra 147.095.000 km (91.401.000 mi) til 152.100.000 km (94.500.000 mi) - 0,98 til 1.017 AU. Og med en gjennomsnittlig banehastighet på 47.362 km / s (29.429 mi / s), tar det Mercury totalt 87.969 jorddager for å fullføre en enkelt bane - sammenlignet med jordens 365,25 dager.

Siden Merkur tar også 58.646 dager å fullføre en enkelt rotasjon, tar det 176 jorddager før solen kommer tilbake til samme sted på himmelen (også kjent som en soldag). Så på Merkur er en enkelt dag dobbelt så lang som et enkelt år. I mellomtiden på jorden er en enkelt soldag 24 timer lang, på grunn av den raske rotasjonen på 1674,4 km / t. Kvikksølv har også den laveste aksiale tilt på noen planet i solsystemet - omtrent 0,027 °, sammenlignet med jordas 23,449 °.

Struktur og sammensetning:

I likhet med Jorden, er Merkur en jordisk planet, noe som betyr at den er sammensatt av silikatmineraler og metaller som er differensiert mellom en solid metallkjerne og en silikatskorpe og mantel. For Merkur er fordelingen av disse elementene høyere enn Jorden. Mens jorda hovedsakelig er sammensatt av silikatmineraler, er Merkur sammensatt av 70% metallisk og 30% silikatmaterialer.

I likhet med Jorden antas Mercurys indre å være sammensatt av et smeltet jern som er omgitt av en mantel av silikatmateriale. Kvikksølvs kjerne, mantel og skorpe måler henholdsvis 1.800 km, 600 km og 100-300 km tykkelse; mens jordens kjerne, mantel og skorpe måler henholdsvis 3478 km, 2800 km og opptil 100 km tykkelse.

I tillegg anslår geologer at Merkuris kjerne opptar omtrent 42% av volumet (sammenlignet med jordas 17%) og at kjernen har et høyere jerninnhold enn noen annen større planet i solsystemet. Flere teorier har blitt foreslått for å forklare dette, hvor den mest aksepterte var at Merkur en gang var en større planet som ble truffet av en planetesimal som strippet bort mye av den opprinnelige skorpen og mantelen.

Overflatefunksjoner:

Når det gjelder overflaten, er Merkur mye mer som månen enn jorden. Det har et tørt landskap som er preget av asteroide slagkratere og gamle lavastrømmer. Kombinert med omfattende sletter, indikerer disse at planeten har vært geologisk inaktiv i milliarder av år.

Navn på disse funksjonene kommer fra en rekke kilder. Kratere er oppkalt etter artister, musikere, malere og forfattere; åsene er oppkalt etter forskere; depresjoner er oppkalt etter kunstverk; fjell er navngitt for ordet "hot" på forskjellige språk; fly er oppkalt etter Merkur på forskjellige språk; pletter er oppkalt etter skip med vitenskapelige ekspedisjoner, og daler er oppkalt etter radioteleskopanlegg.

Under og etter dannelsen for 4,6 milliarder år siden ble Merkur bombardert kraftig av kometer og asteroider, og kanskje igjen i løpet av den lave tunge bombardementperioden. På grunn av sin mangel på atmosfære og nedbør forblir disse kratrene intakte milliarder av år senere. Kratere på kvikksølv strekker seg i diameter fra små skålformede hulrom til flerringede støtbassenger hundrevis av kilometer over.

Det største kjente krateret er Calorisbassenget, som måler 1.550 km (963 mi) i diameter. Virkningen som skapte den var så kraftig at den forårsaket lavautbrudd på den andre siden av planeten og etterlot en konsentrisk ring som var over 2 km (1,24 mi) høy rundt omslagskrateret. Totalt sett er rundt 15 påvirkningsbassenger identifisert på de delene av Merkur som er kartlagt.

Jordens overflate er i mellomtiden vesentlig annerledes. Til å begynne med er 70% av overflaten dekket i hav, mens områdene der jordskorpen stiger over havoverflaten danner kontinentene. Både over og under havoverflaten er det fjellrike trekk, vulkaner, arr (skyttergraver), kløfter, platåer og abyssal sletter. De resterende delene av overflaten er dekket av fjell, ørkener, sletter, platåer og andre landformer.

Merkurius overflate viser mange tegn på å være geologisk aktiv i fortiden, hovedsakelig i form av trange rygger som strekker seg opptil hundrevis av kilometer i lengde. Det antas at disse ble dannet som Merkuris kjerne og mantel avkjølt og sammensatt på et tidspunkt da jordskorpen allerede hadde størknet. Geologisk aktivitet opphørte imidlertid for milliarder av år siden, og skorpen har vært solid siden den gang.

I mellomtiden er Jorden fremdeles geologisk aktiv og eier konveksjon av mantelen. Litosfæren (skorpen og det øvre laget av mantelen) er brutt i biter som kalles tektoniske plater. Disse platene beveger seg i forhold til hverandre, og samspill mellom dem er det som forårsaker jordskjelv, vulkansk aktivitet (som "Pacific Ring of Fire"), fjellbygging og dannelse av havgrøfter.

Atmosfære og temperatur:

Når det gjelder deres atmosfære, kunne ikke Jorden og Merkur være mer forskjellige. Jorden har en tett atmosfære som består av fem hovedlag - Troposfæren, Stratosfæren, Mesosfæren, Termosfæren og Eksosfæren. Jordens atmosfære er også hovedsakelig sammensatt av nitrogen (78%) og oksygen (21%) med sporkonsentrasjoner av vanndamp, karbondioksid og andre gassformede molekyler.

På grunn av dette er den gjennomsnittlige overflatetemperaturen på jorden omtrent 14 ° C, med mye variasjon på grunn av geografisk region, høyde og tid på året. Den varmeste temperaturen som noen gang er registrert på jorden var 70,7 ° C (159 ° F) i Lut-ørkenen i Iran, mens den kaldeste temperaturen var -89,2 ° C (-129 ° F) på den sovjetiske Vostok-stasjonen på det antarktiske platået.

Kvikksølv har i mellomtiden en tynn og variabel eksosfære som består av hydrogen, helium, oksygen, natrium, kalsium, kalium og vanndamp, med et kombinert trykknivå på omtrent 10^-14 bar (en firedoblet av Jordens atmosfæretrykk). Det antas at denne eksosfæren ble dannet av partikler fanget fra solen, vulkanutgassing og rusk som ble sparket inn i bane av mikrometeorittpåvirkning.

Fordi det mangler en levedyktig atmosfære, har Merkur ingen måte å beholde varmen fra sola. Som et resultat av dette og dens høye eksentrisitet opplever planeten langt mer ekstreme temperaturvariasjoner enn Jorden gjør. Mens siden som vender mot solen kan nå temperaturer opp til 700 K (427 ° C), kan den siden som er i mørket nå temperaturer helt ned til 100 K (-173 ° C).

Til tross for disse høye temperaturene, er eksistensen av vannis og til og med organiske molekyler bekreftet på Merkurius overflate. Gulvene i dype kratre ved polene blir aldri utsatt for direkte sollys, og temperaturene der forblir under planetens gjennomsnitt. I denne forbindelse har Merkur og Jorden noe annet til felles, som er tilstedeværelsen av vannis i de polare områdene.

Magnetiske felt:

I likhet med Jorden har Merkur et betydelig, og tilsynelatende globalt, magnetisk felt, som er omtrent 1,1% styrken til jordas styrke. Det er sannsynlig at dette magnetfeltet blir generert av en dynamoeffekt, på en måte som ligner magnetfeltet på jorden. Denne dynamoeffekten ville være et resultat av sirkulasjonen av planetens jernrike flytende kjerne.

Merkurus magnetfelt er sterkt nok til å avlede solvinden rundt planeten, og dermed skape en magnetosfære. Planetens magnetosfære, selv om den er liten nok til å passe inn i Jorden, er sterk nok til å fange solvindplasma, noe som bidrar til romforvitring av planetens overflate.

Når alt kommer til alt, er Merkur og Jorden i sterk kontrast. Selv om begge har jordisk natur, er kvikksølv betydelig mindre og mindre massiv enn jorden, selv om den har en lignende tetthet. Mercurys sammensetning er også mye mer metallisk enn Jorden, og dens 3: 2-bane-resonans resulterer i at en enkelt dag er dobbelt så lang som et år.

Men kanskje mest sterk av alle er ytterpunktene i temperaturvariasjoner som Merkur går gjennom sammenlignet med Jorden. Naturligvis skyldes dette at Merkur går i bane mye nærmere solen enn jorden gjør og ikke har noen atmosfære å snakke om. Og dens lange dager og lange netter betyr også at den ene siden stadig bakes av solen, eller i iskaldt mørke.

Vi har skrevet mange historier om Mercury på Space Magazine. Her er interessante fakta om kvikksølv, hvilken type planet er kvikksølv ?, Hvor lang tid er en dag på kvikksølv?, Bane av kvikksølv. Hvor lenge er et år på kvikksølv ?, Hva er overflatetemperaturen til kvikksølv ?, Vannis og organiske stoffer som finnes på Merkuris nordpol, kjennetegn ved kvikksølv, overflate av kvikksølv, og oppdrag til kvikksølv

Hvis du vil ha mer informasjon om Mercury, kan du sjekke NASAs Solar System Exploration Guide, og her er en lenke til NASAs MESSENGER Misson Page.

Vi har også spilt inn en hel episode av Astronomy Cast som handler om planeten Merkur. Hør på den her, Episode 49: Mercury.

kilder: