Kosmos

Merkury: lód na planecie najbliższej Słońcu

Najmniejsza planeta okrąża Słońce w zaledwie 88 dni. Ma ogromne żelazne jądro sięgające około 85% jej promienia, powierzchnię pokrytą kraterami oraz ponad 600°C różnicy między dniem a nocą. Mimo to w stale zacienionych kraterach polarnych przetrwał lód wodny.

Przekrój Merkurego: wielkie żelazne jądro pod cienkim płaszczem i skorupą
Przekrój Merkurego: wielkie żelazne jądro pod cienkim płaszczem i skorupą
Autor obrazu: Jcpag2012 · CC BY-SA 4.0 · Zobacz źródło obrazu ↗

Najważniejsze informacje

Średnica
Około 4880 km
Odległość od Słońca
Około 57,9 mln km (0,39 au)
Okres obiegu
Około 88 dni

Na dziennej stronie Merkurego Słońce wyglądałoby na dwa lub trzy razy większe niż z Ziemi. Podczas długiej nocy grunt może ostygnąć do około −180°C. Najmniejsza i najbliższa Słońcu planeta ma tylko 4880 kilometrów średnicy, a kryje zaskakująco duże żelazne jądro.

Porównanie rozmiarów Merkurego, Wenus, Ziemi i Marsa; Merkury jest najmniejszą planetą skalistą
Porównanie rozmiarów Merkurego, Wenus, Ziemi i Marsa; Merkury jest najmniejszą planetą skalistą
Autor obrazu: NASA/JHUAPL; NASA; NASA/Apollo 17; ESA/MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Najbliżej Słońca

Średnia odległość Merkurego od Słońca wynosi około 57,9 miliona kilometrów, czyli 0,39 au. Na mimośrodowej orbicie zmienia się od około 46 do 70 milionów kilometrów. Rok trwa zaledwie 88 dni ziemskich.

Planeta wykonuje trzy obroty na każde dwa obiegi — jest to rezonans spinowo-orbitalny 3:2. Od jednego wschodu Słońca do następnego mija 176 dni ziemskich: doba słoneczna jest dłuższa od roku.

Ogromne żelazne jądro

Niezwykle wysoka gęstość Merkurego wskazuje na jądro zajmujące około 85% promienia, pod stosunkowo cienkim płaszczem i skorupą. Jądro Ziemi zajmuje tylko nieco ponad połowę jej promienia.

Przekrój Merkurego z dużym żelaznym jądrem pod cienkim płaszczem i skorupą
Przekrój Merkurego z dużym żelaznym jądrem pod cienkim płaszczem i skorupą
Autor obrazu: Jcpag2012 · CC BY-SA 4.0 · Zobacz źródło obrazu ↗

Jedna z hipotez zakłada, że ogromne zderzenie zerwało znaczną część wcześniejszego skalistego płaszcza. Inna wskazuje na gorące środowisko blisko młodego Słońca, które usuwało lżejszą materię. MESSENGER znalazł dowody ciekłej zewnętrznej części jądra i słabego pola magnetycznego, około stukrotnie słabszego od ziemskiego — zaskakującego dla tak małej planety.

Kratery, skrajne temperatury i lód polarny

Szaro-brązowa powierzchnia pokryta kraterami przypomina Księżyc i zachowuje ponad cztery miliardy lat uderzeń. Basen Caloris o średnicy około 1550 kilometrów należy do największych struktur uderzeniowych Układu Słonecznego. Długie płatowe skarpy pokazują, że planeta powoli się kurczyła.

Zdjęcie kraterów Munch, Sander i Poe ze wzmocnionymi barwami wykonane przez MESSENGER, z pomarańczowymi równinami wulkanicznymi w Caloris
Zdjęcie kraterów Munch, Sander i Poe ze wzmocnionymi barwami wykonane przez MESSENGER, z pomarańczowymi równinami wulkanicznymi w Caloris
Autor obrazu: NASA/Johns Hopkins University APL/Carnegie Institution of Washington · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Przy niemal całkowitym braku atmosfery rozprowadzającej ciepło temperatura powierzchni sięga w dzień 430°C, a nocą spada do około −180°C; różnica przekracza 600°C. Mimo to MESSENGER potwierdził lód wodny w stale zacienionych kraterach polarnych.

Czy najbliższa planeta jest również najgorętsza?

Nie — gorętsza jest Wenus. Merkury szybko traci ciepło nocą, a gęsta atmosfera Wenus zatrzymuje je dzięki silnemu efektowi cieplarnianemu. Sama odległość nie wyznacza temperatury planety; znaczenie ma również pochłanianie, zatrzymywanie i transport ciepła przez atmosferę.

Dlaczego tak trudno dotrzeć do Merkurego?

Grawitacja Słońca rozpędza nadlatujące statki, dlatego wejście na orbitę wymaga dużego hamowania, często uzyskiwanego przez serię asyst grawitacyjnych. Ludzkość wysłała tylko trzy misje poświęcone Merkuremu.

Mariner 10, wystrzelony w 1973 roku, wykonał trzy przeloty w latach 1974–1975 i sfotografował około 45% powierzchni. MESSENGER wystartował w 2004 roku, w marcu 2011 został pierwszym orbiterem Merkurego, zmapował cały glob i potwierdził lód polarny, po czym zgodnie z planem uderzył w planetę 30 kwietnia 2015 roku.

Wizja artystyczna sondy MESSENGER krążącej wokół Merkurego
Wizja artystyczna sondy MESSENGER krążącej wokół Merkurego
Autor obrazu: NASA/Johns Hopkins University APL · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Europejsko-japońska misja BepiColombo wystartowała w październiku 2018 roku i wykorzystuje kolejne przeloty obok Ziemi, Wenus i Merkurego. We wrześniu 2026 roku znajdowała się w fazie dotarcia, z wejściem na orbitę planowanym na listopad i dwoma orbiterami przeznaczonymi do badania planety.

Źródła