Zdjęcie w tle: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

• Typ planety: skalista
• Masa: 3.3 × 10²³ kilogramów
• Promień: 2240 kilometrów
• Mimośród orbity: 0,205
• Półoś wielka: 57.909 × 10⁹ metrów
• Okres orbitalny: 88 dni
• Liczba księżyców: 0

Nauka o planetach Układu Słonecznego to coś, od czego zaczyna każdy miłośnik astronomii. Nawet najmłodsi są w stanie je wymienić. Pierwszy jest Merkury, planeta najbliżej Słońca i z najmniejszą orbitą. Jednak co tak naprawdę o nim wiemy?

Badania nad Merkurym

Planeta została nazwana po starożytnym rzymskim bogu, a pierwsze obserwacje za pomocą teleskopu datuje się na nieco późniejszy okres – początek XVII wieku. Pierwsze dane na temat Merkurego pochodzą z zapisków Galileo Galilei, który nie opisał jego faz z powodu zbyt słabego teleskopu. Nieco później, w 1629 roku, Johannes Kepler kontynuował badania nad Merkurym, przewidując, że w 1631 r. nastąpi jego tranzyt na tle Słońca. Jednak dopiero 10 lat później w 1639 roku Włoski uczony Giovanni Battista Zupi dowiódł na podstawie faz orbitalnych, że Merkury orbituje wokół Słońca. XX wieku zaczęto wysyłać sondy w rejony Merkurego – na dzień dzisiejszy doczekaliśmy się trzech.

Struktura wewnętrzna

Sam Merkury jest bardzo mały, osiąga niewiele większy promień od naszego Księżyca. Mimo tego jego składające się z głównie żelaza wewnętrzne jądro ma średnicę około 2000 kilometrów, czyli niewiele mniej, niż to Ziemskie. Jego zewnętrzna warstwa jest płynna. Nad jądrem znajduje się niewielki płaszcz o grubości nieprzekraczającej 600 km oraz cienka skorupa. Ze względu na masywne jądro wytwarza się stosunkowo silne pole magnetyczne wynoszące 1,1% siły pola ziemskiego. Jest ono stabilne i na przestrzeni czasu nie ulega zmianom, co potwierdziły już dwie sondy.

Geologia Merkurego

Wraz z Wenus, Ziemią i Marsem, Merkury jest planetą skalistą. Jego skorupa składa się z krzemianów. Chwilę po uformowaniu planety ochładzanie się wnętrza spowodowało kurczenie się skorupy, pękanie i formowanie uskoków, przez co utworzyły się klify długie na setki kilometrów i wysokie na ponad kilometr. Największy z nich rozciąga się na 500 km, nazywany jest Discovery Rupes.

NASA

Uskok na powierzchni Merkurego

Na dwa pełne merkuriańskie lata przypadają zaledwie trzy doby (doba stanowi 2/3 roku). Powoduje to, że na powierzchni występują miejsca, do których nigdy nie dotarły promienie słońca. Oś obrotu planety jest prawie prostopadła do płaszczyzny orbity (nachylenie wynosi zaledwie 0,034 stopnia). Wynika z tego największa w Układzie Słonecznym różnica temperatur na przeciwnych stronach planety. Z tego samego powodu nie występują też na nim pory roku.

Merkury ma najmniejsze spłaszczenie przy biegunach ze wszystkich planet Układu Słonecznego – jest najbardziej okrągły. Jest również drugą najgęstszą planetą (pierwsza jest Ziemia), a jednocześnie najmniejszą ze wszystkich. Jest jednym z kilku obiektów Układu Słonecznego, która wprawdzie nie znajduje się w strefie Złotowłosej (strefie zamieszkiwalnej), ale odkryto na niej wodę.

NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Krater na powierzchni Merkurego

Atmosfera

Przypuszcza się, że na samym początku swojego życia Merkury był większy i miał gęstą atmosferę, jednak zderzył się z innym ciałem niebieskim, wskutek czego stracił większość atmosfery i masy.

Atmosfera Merkurego jest najrzadsza w całym Układzie Słonecznym z powodu wiatrów słonecznych oraz słabej grawitacji planety. Jest tak rzadka, że jej cząsteczki prawie się ze sobą nie zderzają, a dźwięk nie przenosi się wcale. Głównie składa się z tlenu, sodu, wodoru, helu i potasu.

Misje do Merkurego

Mariner 10

Mariner 10 był ostatnią bezzałogową sondą wysłaną w ramach programu Mariner. Został wystrzelony 3 listopada 1973 roku – 2 lata po dotarciu poprzedniego Marinera na planetę Mars. Jego głównym celem było opisanie atmosfery Merkurego, powierzchni oraz podstawowych parametrów. Przy okazji sonda zbadała też Wenus. Mariner okrążył Merkurego 3 razy, 29 marca i 21 września 1974 roku oraz 16 marca 1975 roku. Łączność z sondą utracono 24 marca 1975, gdy wyczerpał się zapas paliwa. Mariner 10 zbadał tylko 45% powierzchni Merkurego ze względu na rotację planety, lecz wykonał też dużo skutecznych i ważnych pomiarów magnetosfery. Podejrzewa się, że Mariner 10 nadal pozostaje w pobliżu Merkurego i przelatuje niedaleko tej planety raz na kilka miesięcy.

NASA

Sonda Mariner 10

Misja NASA Messenger

Messenger (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) był automatyczną sondą kosmiczną NASA, która okrążała Merkurego w latach 2011–2015 badając skład chemiczny, geologię i pole magnetyczne planety. Dotarł do Merkurego 33 lata po Marinerze 10 i był pierwszym statkiem kosmicznym, który całkowicie okrążył tę planetę. Dzięki tej sondzie ujawniono historię geologiczną Merkurego, siłę wewnętrznego pola magnetycznego, pierwiastki na nim występujące, wielkość i stan jądra oraz opisano jego egzosferę. Misja zakończyła się rozbiciem się sondy o powierzchnię planety. Do najważniejszych odkryć Messengera należy znalezienie wody w postaci lodu i lotnych związków organicznych w kraterach znajdujących się w rejonie okołobiegunowym i innych przestrzeniach, gdzie ze względu na głębokość i kąt nie docierają żadne promienie słoneczne, a temperatura jest zawsze ujemna.

NASA

Sonda NASA Messenger

Misja BepiColombo

Sonda BepiColombo (nazwa sondy pochodzi od włoskiego astronoma, Giuseppe Colombo) została wystrzelona 20 października 2018 roku przez ESA i JAXA w celu ustalenia trajektorii Marinera 10 oraz wykonania dodatkowych badań dotyczących powierzchni Merkurego. Jest to pierwsza europejska na tę planetę. Sonda jest wspomagana przez silnik jonowy, który ma za zadanie korygować trajektorię ruchu oraz dostosowywać prędkość do warunków, w jakich znajdzie się maszyna. Dotarcie sondy do orbity Merkurego ma zająć około 7 lat i jest planowane na grudzień 2025.

Korekta – Matylda Kołomyjec