Merkuur
Füüsika referaat
Lasnamäe Üldgümnaasium
Kadi Kase

Sisukord

Merkuuri päritolu 3
3
3
Merkuuri uurimislugu 3
Merkuuri atmosfäär 5
Merkuuri mõõtmed 6
6
Temperatuur Merkuuril 7
Merkuuri orbiit 7
Pöörlemine 8
Kaaslased 8
Merkuuri vaadeldavus 8
Merkuuri heledus 10
Merkuuri pinnavormid 10
Päike Merkuurilt vaadatuna 13
Merkuuri magnetväli 13
Merkuuri tihedus ja struktuur 13
Merkuuri keemiline koostis 14
Huvitavad efektid Merkuuri taevas 14
Merkuur ja Kuu 15
Kasutatud kirjandus 16

Merkuuri päritolu

Merkuur on moodustunud umbes samamoodi nagu Maa. Planeedid moodustusid umbes 4,5 miljardit aastat tagasi. Sel ajal langes planeetidele palju hajusainet ja kivipuru, mis oli järele jäänud planeedid moodustanud udukogust. Tõenäoliselt eristusid päris alguses tihe metalliline tuum ja silikaatidest koor. Kui suurem kivirahe oli vaibumas, voolas laava planeedi pinnale, kattes vana koore. Sel ajal tekkisid kraatritevahelised tasandikud. Hiljem Merkuur jahtus . Tuum tõmbus kokku. See tõi kaasa koore pragunemise ning pikkade ja kõrgete kaljurünkade moodustumise . Pärast seda ujutas laava madalmikud üle ning moodustas siledad tasandikud. Seejärel tekkis mikrometeoriitide toimel tolmune pind, mida nimetatakse ka regoliidiks. Suuremad meteoriidid tekitasid kiirtega kraatreid . Merkuuri pind ei ole miljoneid aastaid enam muutunud, kui jätta kõrvale aeg-ajalt aset leidvad kokkupõrked meteoriitidega.

Merkuuri uurimislugu

Merkuur on tuntud hiljemalt sumerite ajast (3. aastatuhat eKr). Sumerid nimetasid Merkuuri "Ubu-idim-gud-ud". Varaseimad kirjapandud üksikasjalikud vaatlused kuuluvad babüloonlastele. Nendel oli Merkuuri nimetus gu-ad või gu-utu.
Vana-Kreekas oli Merkuuril kaks nime: Apollon hommikutaevas nähtava Merkuuri kohta ja Hermes õhtuse Merkuuri kohta. Rooma mütoloogias oli Merkuur kaubanduse, reisimise ja varaste jumal.Tõenäoliselt sai planeet oma nime sellest, et ta liigub nii kiiresti üle taeva. Astronoomid . Heracleitos uskus isegi, et Merkuur ja Veenus tiirlevad ümber Päikese, mitte ümber Maa, nagu varem arvati.
Merkuuri vaatlemine on läheduse tõttu Päikesele väga keeruline. Ta on Maalt nähtav üksnes päikesetõusu ja päikeseloojangu ajal.
Merkuuri orbiit on väga ekstsentriline , nii et selle raadius kõigub 46 ja 70 miljoni kilomeetri vahel. Orbiidi aeglast pretsessiooni (periheel tiirleb ümber Päikese kiirusega 527 nurksekundit sajandis, millest 42 nurksekundit ei olnud seletatav tuntud planeetide poolt põhjustatud häiretega) ümber Päikese ei suutnud Newtoni klassikaline mehaanika täielikult seletada. Seda efekti on teatud umbes 200 aastat. Mõnda aega arvati selle häirituse tõttu, et Merkuuri ja Päikese vahel on veel üks planeet nimega Vulkaan . Kuid Einsteini üldrelatiivsusteooria andis sellele vaatluste lahknevusele arvutustest teistsuguse seletuse . Merkuuri liikumist peeti tähtsaks vaatluslikuks tõendiks Einsteini teooriale .
Merkuuri on kasutatud ka relatiivsusteooria täiendavaks kontrollimiseks, sest Merkuuri pinnalt peegelduvad radarisignaalid peavad ülemise konjunktsiooni ajal Päikesest lähedalt mööduma. Üldrelatiivsusteooria järgi kõverdab Päikese gravitatsioon ruumi, mistõttu muutub pisut trajektoor ja teepikkus. Ka see eksperiment kinnitas üldrelatiivsusteooriat.
Merkuur on Päikesesüsteemi planeetidest kõige vähem uuritute seas. Selle läheduses on viibinud ainult üks kosmoseaparaat Mariner 10, mis startis 3. novembril 1973. Ta lendas Merkuurist 1974. aastal ja 1975. aastal 3 korda mööda. 29. märtsil 1974. aastal lendas ta planeedi pinnast mööda 705 km kauguselt . Teine möödalend oli 21. septembril 1974 ja kolmas 16. märtsil 1975. Üle 2700 fotoga kaardistati 45% planeedi pinnast. Et jätkata tema kaardistamist praeguste teleskoopide (Hubble'i teleskoop ) abil Maalt, selleks on ta Päikesele liiga lähedal - Päike kahjustaks teleskoopi. Kuni Mariner 10 möödalendudeni ei teatud, et Merkuuril on magnetväli.
1880. aastatel leidis Merkuuri pinda uurinud Giovanni Schiaparelli, et Merkuur peab pöörlemis- ja tiirlemisperioodi võrdsuse tõttu olema alati pööratud ühe küljega Päikese poole, nii nagu Kuu on alati pööratud ühe küljega Maa poole. 1962. aastal uuriti Merkuuri raadiokiirgust ning leiti, et Merkuuri pime pool on liiga soe selleks, et see nii saaks olla. Kui pime pool oleks alati Päikesest ära pööratud, peaks ta olema palju külmem. 1965. aastal määrasid Gordon Pettengill ja Rolf B. Dyce radarvaatluste abil Merkuuri pöörlemisperioodiks 59±5 Maa ööpäeva. Osutus, et pöörlemisperioodi ja tiirlemisperioodi suhe on 3:2. Orbiidi ekstsentrilisus hoiab seda suhet stabiilsena. Selles mängivad rolli Päikese poolt põhjustatud looded . Merkuur on ainus taevakeha Päikesesüsteemis, millel on tiirlemise ja pöörlemise resonants, mille proportsioon ei ole 1:1. Astronoomide esialgne arvamus tulenes asjaolust, et ajal, mil Merkuur oli kõige paremini vaadeldav, oli ta alati pööratud Maa poole ühe ja sama küljega. 1971. aastal täpsustati radarvaatluste abil Merkuuri pöörlemisperioodiks 58,65± 0,25 Maa ööpäeva. Mariner 10 lähivaatluste põhjal määrati pöörlemisperioodiks 58,646±0,005 Maa ööpäeva.
Võiks arvata, et Merkuuril ei saa olla vett ega jääd, sest atmosfäär on hõre ja Päike kütab planeedi pinna väga kuumaks. Ent 1991. aasta radarivaatlused annavad alust oletada, et Merkuuri põhjapoolusel (mida Mariner 10 ei kaardistanud)