HUR JäMFöR KVICKSILVER MED JORDEN?

Send

Kviksølv var lämpligt uppkallad efter den romerska budbäraren av gudarna. Detta är skyldigt det faktum att dess uppenbara rörelse på natthimlen var snabbare än för någon av de andra planeterna. När astronomer lärde sig mer om denna ”messenger planet”, förstod de att dess rörelse berodde på dess nära omloppsbana till solen, vilket gör att den kompletterar en enda bana var 88: e dag.

Mercury närhet till solen är bara en av dess avgörande egenskaper. Jämfört med solsystemets andra planeter upplever det allvarliga temperaturvariationer, som går från mycket varmt till mycket kallt. Det är också väldigt stenigt och har ingen atmosfär att tala om. Men för att verkligen få en uppfattning om hur Merkurius staplar upp jämfört med de andra planeterna i solsystemet, måste vi titta på hur Merkurius jämförs med jorden.

Storlek, massa och omloppsbana:

Diametern på Merkurius är 4 879 km, vilket är ungefär 38% av jordens diameter. Med andra ord, om du sätter tre Mercurys sida vid sida, skulle de vara lite större än jorden från slut till slut. Även om detta gör Merkurius mindre än de största naturliga satelliterna i vårt system - som Ganymede och Titan - är den mer massiv och mycket tätare än de är.

Faktum är att Merkurius massa är ungefär 3,3 x 10²³ kg (5,5% av jordens massa) vilket betyder att densitet - vid 5,427 g / cm³- är den näst högsta på någon planet i solsystemet, bara något mindre än jordens (5,515 g / cm)³). Detta innebär också att Merkurius yttyngd är 3,7 m / s², vilket motsvarar 38% av jordens tyngdkraft (0,38g). Detta betyder att om du vägde 100 kg (220 lbs) på jorden, skulle du väga 38 kg (Mercury).

Samtidigt är Mercurys ytarea 75 miljoner kvadratkilometer, vilket är cirka 10% av jordens ytarea. Om du kunde packa upp Merkurius skulle det vara nästan dubbelt Asiens område (44 miljoner kvadratkilometer). Och volymen av Merkurius är 6,1 x 10¹⁰ km³, vilket räknar ut till 5,4% av jordens volym. Med andra ord, du kan passa Mercury inuti jorden 18 gånger och fortfarande ha lite utrymme att spara.

När det gäller omloppsbana kunde förmodligen inte Merkurius och Jorden vara annorlunda. För det första har Merkurius den mest excentriska banan av någon planet i solsystemet (0,205), jämfört med jordens 0,0167. På grund av detta varierar dess avstånd från solen mellan 46 miljoner km (29 miljoner mi) närmast (perihelion) till 70 miljoner km (43 miljoner mil) längst (aphelion).

Detta sätter Mercury mycket närmare solen än jorden, som kretsar runt ett genomsnittligt avstånd på 149.598.023 km (92.955.902 mi), eller 1 AU. Detta avstånd sträcker sig från 147.095.000 km (91.401.000 mi) till 152.100.000 km (94.500.000 mi) - 0,98 till 1.017 AU. Och med en genomsnittlig orbitalhastighet på 47.362 km / s (29.429 mi / s) tar det Merkurius totalt 87.969 jorddagar att slutföra en enda bana - jämfört med jordens 365,25 dagar.

Eftersom Merkurius också tar 58.646 dagar för att slutföra en enda rotation, tar det 176 jorddagar för solen att återvända till samma plats på himlen (aka en soldag). Så på Mercury är en enda dag dubbelt så lång som ett enda år. Under tiden på jorden är en enda soldag 24 timmar lång, på grund av den snabba rotationen på 1674,4 km / h. Kviksølv har också den lägsta axiella lutningen av någon planet i solsystemet - ungefär 0,027 °, jämfört med jordens 23.439 °.

Struktur och sammansättning:

Liksom Jorden är Merkurius en markplanet, vilket innebär att den består av silikatmineraler och metaller som är differentierade mellan en solid metallkärna och en silikatskorpa och mantel. För Merkurius är fördelningen av dessa element högre än jorden. Medan jorden huvudsakligen består av silikatmineraler, är Merkurius sammansatt av 70% metalliskt och 30% silikatmaterial.

Liksom Jorden tros Mercurys inre vara sammansatt av ett smält järn som är omgivet av en mantel av silikatmaterial. Merkurius kärna, mantel och skorpa mäter 1 800 km, 600 km respektive 100-300 km tjock; medan jordens kärna, manteln och skorpan mäter 3478 km, 2800 km respektive upp till 100 km tjocklek.

Dessutom uppskattar geologer att Merkurius kärna upptar cirka 42% av dess volym (jämfört med jordens 17%) och kärnan har en högre järnhalt än någon annan större planet i solsystemet. Flera teorier har föreslagits för att förklara detta, varvid den mest accepterade var att Merkurius en gång var en större planet som slogs av en planetesimal som avlägsnade mycket av den ursprungliga skorpan och manteln.

Ytfunktioner:

När det gäller dess yta är Merkurius mer lik månen än jorden. Det har ett torrt landskap som är präglat av asteroida slagkratrar och forntida lavaflöden. Kombinerat med omfattande slättar indikerar dessa att planeten har varit geologiskt inaktiv i miljarder år.

Namnen på dessa funktioner kommer från en mängd olika källor. Kratrar heter för konstnärer, musiker, målare och författare; åsar heter för forskare; depressioner är uppkallad efter arkitekturverk; bergen heter för ordet "het" på olika språk; flygplan heter namn på Merkurius på olika språk; plaskar är uppkallad efter fartyg med vetenskapliga expeditioner, och dalarna är uppkallad efter radioteleskopanläggningar.

Under och efter dess bildning för 4,6 miljarder år sedan bombarderades Merkurius kraftigt av kometer och asteroider, och kanske igen under Late Heavy Bombardment-perioden. På grund av bristen på atmosfär och nederbörd förblir dessa kratrar intakt miljarder år senare. Kratrar på kvicksilver sträcker sig i diameter från små skålformade håligheter till flera ringade slagbassänger hundratals kilometer över.

Den största kända krateret är Calorisbassängen, som mäter 1.550 km (963 mi) i diameter. Påverkan som skapade den var så kraftig att den orsakade lavautbrott på andra sidan planeten och lämnade en koncentrisk ring över 2 km (1,24 mi) hög runt slagkratern. Sammantaget har cirka 15 påverkningsbassänger identifierats på de delar av kvicksilver som har undersökts.

Jordens yta är under tiden betydligt annorlunda. Till att börja med täcks 70% av ytan i hav medan områden där jordskorpan stiger över havsnivån utgör kontinenterna. Både över och under havsnivån finns det bergiga drag, vulkaner, ärmar (dike), kanjoner, platåer och abyssal slätter. De återstående delarna av ytan täcks av berg, öknar, slättar, platåer och andra landformer.

Merkurius yta visar många tecken på att geologiskt var aktiv tidigare, främst i form av smala åsar som sträcker sig upp till hundratals kilometer långa. Det tros att dessa bildades när Merkurius kärna och manteln kyldes och sammandragdes vid en tidpunkt då jordskorpan redan hade stelnat. Men den geologiska aktiviteten upphörde för miljarder år sedan och dess skorpa har varit stabil sedan dess.

Under tiden är jorden fortfarande geologiskt aktiv och äger konvektion av manteln. Litosfären (skorpan och det övre skiktet på manteln) bryts i bitar som kallas tektoniska plattor. Dessa plattor rör sig i förhållande till varandra och interaktioner mellan dem är det som orsakar jordbävningar, vulkanisk aktivitet (till exempel "Pacific Ring of Fire"), bergsbyggnad och oceanisk dikeformation.

Atmosfär och temperatur:

När det gäller deras atmosfärer kan jorden och kvicksilver inte vara annorlunda. Jorden har en tät atmosfär som består av fem huvudlager - Troposfären, Stratosfären, Mesosfären, Termosfären och Exosfären. Jordens atmosfär består också främst av kväve (78%) och syre (21%) med spårkoncentrationer av vattenånga, koldioxid och andra gasformiga molekyler.

På grund av detta är den genomsnittliga yttemperaturen på jorden cirka 14 ° C, med mycket variation på grund av geografisk region, höjd och tid på året. Den varmaste temperaturen som någonsin registrerats på jorden var 70,7 ° C (159 ° F) i Lut-öknen i Iran, medan den kallaste temperaturen var -89,2 ° C (-129 ° F) vid sovjetiska Vostok-stationen på den antarktiska platån.

Under tiden har kvicksilver en svag och variabel exosfär som består av väte, helium, syre, natrium, kalcium, kalium och vattenånga, med en kombinerad trycknivå på cirka 10^-14 stapel (en fyrdubbelsedel av jordens atmosfärstryck). Det antas att denna exosfär bildades av partiklar som fångats från solen, vulkanisk utgasning och skräp som kastades in i bana genom mikrometeoritpåverkan.

Eftersom det saknar en livskraftig atmosfär har Merkurius inget sätt att behålla värmen från solen. Som ett resultat av detta och dess höga excentricitet upplever planeten mycket mer extrema temperaturvariationer än jorden. Medan den sida som vetter mot solen kan nå temperaturer upp till 700 K (427 ° C), kan den sida som är i mörkret nå temperaturer så låga som 100 K (-173 ° C).

Trots dessa höga temperaturer har förekomsten av vattenis och till och med organiska molekyler bekräftats på Merkurius yta. Golven i djupa kratrar vid polerna utsätts aldrig för direkt solljus, och temperaturer där kvarstår under planetgenomsnittet. I detta avseende har Merkurius och Jorden något annat gemensamt, som är närvaron av vattenis i dess polära regioner.

Magnetiska fält:

Liksom jorden har Merkurius ett betydande, och tydligen globalt, magnetfält, vilket är ungefär 1,1% av jordens styrka. Det är troligt att detta magnetfält genereras av en dynamoeffekt, på ett sätt som liknar magnetfältet på jorden. Denna dynamoeffekt skulle komma från cirkulationen av planetens järnrika vätskekärna.

Merkurius magnetfält är tillräckligt starkt för att avböja solvinden runt planeten och därmed skapa en magnetosfär. Planetens magnetosfär, även om den är tillräckligt liten för att passa in i jorden, är tillräckligt stark för att fånga solvindplasma, vilket bidrar till rymdutvättningen av planetytan.

Sammantaget står Merkurius och Jorden i kontrast. Även om båda är markbundna i naturen, är Merkurius betydligt mindre och mindre massiv än jorden, även om det har en liknande densitet. Merkurius sammansättning är också mycket mer metallisk än jorden, och dess resonans 3: 2 orbital resulterar i att en enda dag är dubbelt så lång som ett år.

Men kanske mest stark av alla är ytterligheterna i temperaturvariationer som Merkurius genomgår jämfört med jorden. Naturligtvis beror detta på att kvicksilver kretsar mycket närmare solen än jorden och inte har någon atmosfär att tala om. Och dess långa dagar och långa nätter innebär också att en sida ständigt bakas av solen, eller i frysmörkret.

Vi har skrivit många berättelser om Mercury på Space Magazine. Här är intressanta fakta om kvicksilver, vilken typ av planet är kvicksilver ?, Hur lång tid är en dag på kvicksilver? Hur länge är ett år på kvicksilver ?, Vad är yttemperaturen för kvicksilver ?, Vattenis och organiska ämnen som finns på Mercury's North Pole, egenskaper hos Mercury ,, Surface of Mercury, and Missions to Mercury

Om du vill ha mer information om Merkurius, kolla in NASA: s undersökningsguide för solsystem och här är en länk till NASA: s MESSENGER Misson Page.

Vi har också spelat in ett helt avsnitt av Astronomy Cast som handlar om planeten Merkurius. Lyssna på det här, avsnitt 49: Mercury.

källor: