Merkur (planeta)
Obsah boxu
Šablona:Infobox Planeta Merkur je nejmenší a Slunci nejbližší planeta Sluneční soustavy. Je pojmenován po římském bohu obchodu a poslu bohů Merkurovi. Nemá žádný přirozený měsíc. Jeho povrch je poset impaktními krátery, podobně jako povrch zemského Měsíce, což naznačuje, že je geologicky neaktivní po miliardy let.
Díky své blízkosti ke Slunci má Merkur největší teplotní rozdíly ze všech planet ve Sluneční soustavě. Teploty na povrchu se pohybují od přibližně −173 °C (100 K) na dně kráterů u pólů, kam nikdy nedopadá sluneční světlo, až po 427 °C (700 K) na přivrácené straně během dne. Merkur má velmi tenkou atmosféru, přesněji řečeno exosféru, složenou převážně z atomů vyražených z povrchu slunečním větrem.
Planeta má neobvykle velké železné jádro, které tvoří přibližně 55 % jejího objemu. Toto jádro generuje magnetické pole, jehož síla je asi 1 % síly magnetického pole Země. Oběžná dráha Merkuru je vysoce excentrická a jeho rotační perioda je v rezonanci 3:2 s oběžnou dobou, což znamená, že vykoná tři rotace kolem své osy za každé dva oběhy kolem Slunce.
📜 Historie pozorování
Merkur je znám již od starověku, protože je viditelný pouhým okem. První zaznamenaná pozorování pocházejí od Sumerů kolem 3. tisíciletí př. n. l. Staří Řekové mu dali dvě jména: Apollón pro jeho ranní viditelnost a Hermés pro večerní. Později pochopili, že se jedná o stejné těleso. Římané planetu pojmenovali po svém rychlém poslu bohů, Merkurovi, kvůli jejímu rychlému pohybu po obloze.
V roce 1631 provedl Pierre Gassendi první teleskopické pozorování přechodu (tranzitu) Merkuru přes sluneční disk, což potvrdilo předpovědi Johannese Keplera. V 19. století astronom Giovanni Schiaparelli vytvořil první detailnější mapu povrchu a mylně se domníval, že Merkur má vázanou rotaci vůči Slunci, podobně jako Měsíc vůči Zemi.
Tento omyl byl vyvrácen až v roce 1965 pomocí radarových pozorování z observatoře Arecibo, která ukázala, že planeta rotuje třikrát za dva oběhy. První a až do 21. století jedinou sondou, která Merkur navštívila, byla Mariner 10 v letech 1974–1975. Zmapovala přibližně 45 % povrchu.
🪐 Fyzikální charakteristiky
Merkur je jednou ze čtyř terestrických planet ve Sluneční soustavě, což znamená, že má pevný, kamenný povrch. Je nejmenší z nich, s rovníkovým poloměrem 2 439,7 km. Je dokonce menší než některé velké měsíce, jako jsou Ganymed a Titan, i když je hmotnější.
⚙️ Vnitřní stavba
Merkur má neobvykle vysokou hustotu (5,427 g/cm³), druhou nejvyšší ve Sluneční soustavě hned po Zemi. To naznačuje přítomnost velkého a hustého jádra. Geologové odhadují, že jádro tvoří až 55 % objemu planety (pro srovnání, u Země je to 17 %). Jádro je tvořeno převážně železem a je částečně roztavené, což umožňuje existenci globálního magnetického pole. Jádro je obklopeno silikátovým pláštěm a kůrou. Předpokládá se, že velký podíl jádra je důsledkem masivní srážky v rané historii Sluneční soustavy, která odtrhla většinu původního pláště a kůry.
⛰️ Povrch
Povrch Merkuru je velmi podobný povrchu Měsíce. Je pokryt obrovským množstvím impaktních kráterů různých velikostí, což svědčí o tom, že povrch je starý a geologicky neaktivní. Mezi krátery se nacházejí rozsáhlé hladké planiny, pravděpodobně vulkanického původu.
Nejvýraznějším útvarem na povrchu je pánev Caloris Planitia, obří impaktní kráter o průměru asi 1 550 km. Vznikl dopadem velkého asteroidu nebo komety v rané fázi vývoje planety. Náraz byl tak silný, že na opačné straně planety vytvořil chaotický terén. Dalším charakteristickým rysem jsou četné strmé útesy, nazývané "rupes", které se táhnou stovky kilometrů. Předpokládá se, že vznikly smršťováním planety při ochlazování jejího jádra.
Na pólech planety, v kráterech, kam nikdy nedopadá sluneční světlo, byl detekován vodní led. Jeho přítomnost byla potvrzena sondou MESSENGER.
🧲 Magnetické pole
Merkur má slabé, ale globální magnetické pole. Jeho síla na rovníku je asi 1,1 % síly zemského magnetického pole. Stejně jako u Země je dipolární a generuje se pravděpodobně dynamo efektem v tekutém vnějším jádře. Přítomnost magnetického pole byla pro vědce překvapením, protože se očekávalo, že malé jádro planety již dávno ztuhlo. Magnetické pole je dostatečně silné, aby odklánělo sluneční vítr a vytvářelo malou magnetosféru.
궤 Orbitální a rotační charakteristiky
Merkur má nejvýstřednější (nejméně kruhovou) oběžnou dráhu ze všech planet Sluneční soustavy (s výjimkou trpasličí planety Pluto). Jeho vzdálenost od Slunce se pohybuje mezi 46 a 70 miliony kilometrů.
Planeta vykazuje unikátní spin-orbitální rezonanci 3:2. To znamená, že za dobu dvou oběhů kolem Slunce (přibližně 176 pozemských dní) se Merkur otočí kolem své osy přesně třikrát. Pro pozorovatele na povrchu Merkuru by to znamenalo, že jeden sluneční den (od jednoho východu Slunce k dalšímu) trvá dva merkurské roky, tedy asi 176 pozemských dní. Během tohoto dlouhého dne by se Slunce na obloze pohybovalo zvláštním způsobem – v určité fázi by se na chvíli zastavilo a pohybovalo se zpět, než by pokračovalo ve své cestě.
🌡️ Atmosféra a teplota
Merkur má pouze velmi řídkou a nestálou exosféru, nikoli stabilní atmosféru jako Země nebo Venuše. Tlak na povrchu je prakticky nulový. Exosféra je tvořena atomy, které jsou na povrch planety dodávány slunečním větrem nebo jsou z něj vyraženy mikrometeoroidy a slunečním zářením. Hlavními složkami jsou kyslík (42 %), sodík (29 %), vodík (22 %), helium (6 %) a draslík (0,5 %). Tyto atomy rychle unikají do vesmíru a jsou neustále doplňovány.
Kvůli absenci atmosféry, která by teplo zadržovala a rozváděla, jsou na Merkuru extrémní teplotní rozdíly. Na straně přivrácené ke Slunci může teplota dosáhnout až 427 °C, což je dost na roztavení olova. Na odvrácené, noční straně klesá teplota až na −173 °C.
🛰️ Výzkum
Výzkum Merkuru pomocí kosmických sond je náročný kvůli jeho blízkosti ke Slunci, která vyžaduje obrovské změny rychlosti sondy pro vstup na oběžnou dráhu.
- Mariner 10: První sonda, která navštívila Merkur. V letech 1974 a 1975 provedla tři průlety, během nichž zmapovala asi 45 % povrchu, objevila magnetické pole a tenkou atmosféru.
- MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging): Sonda NASA, která jako první vstoupila na oběžnou dráhu Merkuru v roce 2011. Během své čtyřleté mise kompletně zmapovala povrch ve vysokém rozlišení, potvrdila přítomnost vodního ledu na pólech a poskytla detailní data o složení povrchu a magnetickém poli. Mise skončila v roce 2015 plánovaným dopadem na povrch planety.
- BepiColombo: Společná mise Evropské kosmické agentury (ESA) a Japonské agentury pro výzkum vesmíru (JAXA), která odstartovala v roce 2018. Skládá se ze dvou sond, které budou Merkur studovat z různých oběžných drah. Přílet k Merkuru je plánován na konec roku 2025. Cílem mise je detailní studium planety a jejího magnetického pole.
🔭 Pozorování ze Země
Merkur je obtížně pozorovatelný, protože se na obloze nikdy nevzdaluje daleko od Slunce (maximální elongace je asi 28°). Lze ho spatřit pouze krátce po západu Slunce na večerní obloze nebo těsně před východem Slunce na ranní obloze. Kvůli tomu je často viditelný jen v oparu u obzoru, což ztěžuje pozorování detailů i pomocí dalekohledů.
Podobně jako Venuše, i Merkur ukazuje fáze, podobné fázím Měsíce. Když je nejblíže k Zemi, je vidět jako tenký srpek.
🤔 Pro laiky
Představte si Merkur jako malou, horkou a pustou kouli kamene a kovu, která obíhá velmi blízko Slunce. Je to svět extrémů.
- Nejmenší planeta: Je jen o trochu větší než náš Měsíc.
- Nejrychlejší oběh: Jeden "rok" na Merkuru (jeden oběh kolem Slunce) trvá jen 88 pozemských dní.
- Extrémní teploty: Protože nemá atmosféru, která by ho chránila, je na straně ke Slunci neuvěřitelné horko (přes 400 °C) a na odvrácené straně mrazivo (pod -170 °C).
- Dlouhý den: Jeden den na Merkuru (od východu do východu Slunce) trvá 176 pozemských dní, tedy dva jeho roky.
- Zjizvený povrch: Jeho povrch je pokryt krátery po dopadech asteroidů, podobně jako Měsíc. To znamená, že se tam miliardy let nic moc nedělo.
- Velké železné srdce: Uvnitř má obrovské železné jádro, které je na tak malou planetu neobvykle velké.
Pozorovat Merkur ze Země je těžké, protože je vždy blízko Slunce a ztrácí se v jeho záři. Je vidět jen chvíli po západu nebo před východem slunce nízko nad obzorem.