Климат и погода на Меркурии, температура на поверхности планеты днём и ночью

Первая планета Солнечной системы характеризуется рядом особенностей:

• расположена близко к Солнцу;
• обладает незначительным весом;
• имеет магнитное поле;
• движется по неправильной эллиптической орбите;
• находится в зоне, насыщенной космическими объектами.

Эти и другие причины формируют специфический климат Меркурия, о котором мы и поговорим в этой статье.

Погода на Меркурии

Ученые считают, что первичную атмосферу Меркурий утратил еще во время своего образования 4,6 млрд лет назад. Нынешний газовый слой пополняется за счет захвата и удержания вещества, выделяющего при столкновениях с метеоритами, космической пыли, солнечного ветра. Газовая оболочка Меркурия по плотности близка к вакууму и не может обеспечить равномерное прогревание планеты. По этой причине погода на Меркурии зависит во многом от солнечной активности.

Атмосфера

Планета обладает самой слабой атмосферой в Солнечной системе, что связано, в первую очередь, с ее малым весом. Вторая причина низкой плотности газовой оболочки обусловлена близостью звезды: температура Меркурия достигает нескольких сотен градусов, элементы (в том числе металлы) переходят в газообразное состояние и легко улетучиваются. Также обеднению газовой оболочки способствует солнечный ветер.

Химический состав атмосферы Меркурия представлен в следующей таблице.

Химический компонент	Содержание, в %
Кислород, О2	40-42
Натрий, Na	29-31
Водород, Н2	21-22
Гелий, Не	6-7
Калий, К	0,5-1
Криптон, Kr	0,09
Метан, СН4	0,3
Водяной пар, H2O	0,11
NО, Ar, CO2, N2, Xe, Ne, Ca, Mg	около 0,1

Атмосфера Меркурия имеет коричневый цвет из-за обилия пыли и делится на 4 слоя:

1. нижний слой прогревается до 210 °С, поддержанию температуры способствует тепловое излучение планеты и рассеянная пыль;
2. средняя часть – это подвижные газовые массы, напоминающие ветер на Земле;
3. верхний слой простирается до 200 км от поверхности планеты, он сильно разогрет;
4. экзосфера не имеет границы и плавно переходит в космический вакуум.

Температура на планете

Несмотря на близость к звезде, температура на Меркурии не самая высокая в Солнечной системе. Слабая атмосфера имеет низкую теплоемкость, поэтому температура на планете резко меняется в течение меркурианских суток.

Сторона планеты	Средняя температура, °С	Максимальная/минимальная температура, °С
Дневная	+349	+427
Ночная	-170	-183

Органика и лед

Наклон оси Меркурия имеет минимальные значения. По этой причине лучи Солнца падают на полюса практически горизонтально, температура на поверхности Меркурия в этой зоне остается неизменной (-190°С). Здесь расположены кратеры, содержащие замороженную воду. Запасы льда оцениваются в 1 триллион тонн.

В более теплом климате обнаружены скопления темного вещества, спектр которого указывает на органическое происхождение. Обращает на себя внимание также наличие в атмосфере метана CH₄. Этот газ в условиях ближайшей к Солнцу планеты нестабилен, поэтому должен быть его постоянный источник. Ученые рассматривают действующие водородные гейзеры как возможные внутренние доноры метана и воды. Также есть версия, что органика и лед могут поставляться на планету кометами и астероидами.

Климат меркурия

Солнечная радиация, особенности атмосферы и геологический рельеф формируют своеобразный климат Меркурия.

Времена года на Меркурии

Смены, характерных для Земли, времен года на планете нет. Это связано с тем, что ось собственного вращения Меркурия практически перпендикулярна к плоскости орбиты. Обращенная к Солнцу сторона сильно разогрета, теневая сторона промерзает. Фактически, времена года на Меркурии представлены двумя сезонами: днем – лето, ночью – зима.

День и ночь на Меркурии

Вокруг своей оси Меркурий совершает полный оборот примерно за 56 земных суток, именно столько длится один день. Меркурианские сутки в два раза длиннее, чем меркурианский год. День и ночь на Меркурии длятся 176 земных суток, в то время как один оборот Меркурия вокруг Солнца завершается за 88 суток.

8 дней в году с поверхности Меркурия можно наблюдать интересное явление: попятное движение Солнца в небе. Такой оптический эффект вызывает неравномерное перемещение Меркурия по орбите. По этой же причине на планете наблюдается двойной закат: Солнце заходит, а затем ненадолго снова появляется над горизонтом. Аналогичная ситуация повторяется и на рассвете.

Вода на планете

Высокая температура Меркурия, тонкая атмосфера, незначительная сила притяжения – в таких условиях вода должна мгновенно вскипеть и испариться с планеты навсегда. Тем не менее, по данным спектрометрии вода на планете есть: в незначительном количестве её обнаруживают в атмосфере. Замерзший на полюсах лед, укрытый от солнечных лучей в кратерах, вряд ли является источником водяного пара. По мнению ученых, вода в атмосфере появляется в результате захвата космического льда, который в больших количествах притягивается солнечной гравитацией.

Астероидная и вулканическая активность

Рельеф Меркурия сформировался в первые 700-800 млн лет после возникновения Солнечной системы. Множественные столкновения с космическими объектами привели к образованию кратеров. Часть из них сохранилась в неизменном виде, другие были залиты вулканической лавой.

По мере уплотнения коры, извержения становились все реже, и со временем прекратились совсем. Остывание планеты привело к уменьшению её объема, что вызвало растрескивание коры и наползание слоев оболочки друг на друга с образованием протяженных выступов. Очевидно, что этот процесс сопровождался сильными землетрясениями. Приблизительно 3,8 млрд лет назад астероидная и вулканическая активность завершила процесс формирования рельефа Меркурия. Дальнейшие изменения поверхности возникали только от столкновений с небесными телами.

Интересные факты

• Планета обладает слабым магнитным полем, отражающим солнечный ветер. Но на южном полюсе есть аномалия, через которую лучи Солнца проникают к поверхности и увеличивают ее температуру.
• Древние люди могли наблюдать Меркурий только в отсутствие Солнца – утром до рассвета и вечером после заката, поэтому считали, что это два разных космических объекта.
• Благодаря разреженной атмосфере Солнце при наблюдении с Меркурия будет иметь белый цвет.
• У Меркурия есть атмосферный «хвост», состоящий преимущественно из натрия, длинной 2,5 млн км.
• Самый крупный меркурианский кратер (бассейн Калорис) имеет диаметр 1550 км. Вызвавший его образование удар метеорита сформировал на противоположной стороне планеты возвышенность.

Возможно, когда-то уровень развития науки и техники даст возможность организовывать экскурсии на первую от Солнца планету. Хотели бы вы побывать на Меркурии?