состав, строение, почему считают, что она отсутствует

Меркурий — ближайшая к Солнцу планета в Солнечной системе. Удивительно, но она вращается вокруг Солнца быстрее остальных планет. Именно поэтому римляне назвали ее в честь древнеримского бога торговли — быстрого Меркурия. Мы подготовили для вас подборку невероятных фактов про атмосферу этой загадочной планеты. Скорее читайте!

Unsplash

Есть ли атмосфера у Меркурия?

У Меркурия есть атмосфера, но она слишком мала. Она не позволяет защитить планету от метеоритов и удержать тепло, поскольку атмосфера слишком тонкая. 

Если газовая оболочка и существовала, то 4,6 млрд лет назад, и почти сразу развеялась под воздействием многих факторов. На это могла повлиять слабая гравитация или близкое расположение к Солнцу, которое буквально «смыло» атмосферу своим солнечным ветром.

Поскольку у Меркурия практически отсутствует атмосфера, вся его поверхность наполнена кратерами. Примерно 4 миллиарда лет назад астероид, ширина которого составляет 100 км, ударил по Меркурию с силой равной силе триллиона мегатонных бомб, в результате чего образовался огромный кратер шириной около 1550 км. Этот кратер известен как «равнина Жары».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Состав атмосферы Меркурия

Специалисты считают, что атмосфера постоянно пополняется за счет частиц солнечного ветра и дегазации вулканов. Пополняется она еще с помощью радиоактивного распада элементов на поверхности планеты и космической пыли и мусора, которые часто попадают на Меркурий. Без этого даже то, что осталось от атмосферы, давно пропало бы.

Атмосфера Меркурия состоит из кислорода (42,0%), натрия (29,0%), водорода (22,0%), гелия (6%) и калия (0,5%). Также возможно содержание углекислого газа, воды, азота, ксенона, криптона и неона. В 2008 году корабль НАСА Messenger обнаружил в атмосфере водяные пары. Она может образовываться от столкновения атомов водорода и кислорода.

Нахождение водяных паров означает, что на планете должен находиться водяной лед. Он был обнаружен на полюсах Меркурия, где в его залежи не попадает солнечный свет.

Строение и особенности атмосферы Меркурия

Несмотря на малый размер, атмосфера состоит из четырех слоев: нижнего, среднего, верхнего и экзосферы. В нижних слоях довольно тепло – всего -63.15°C. Они нагреваются от пыли, которая содержится в воздухе и теплового излучения.

Эта же пыль придает атмосфере Меркурия коричневый оттенок. В среднем слое, как и на Земле, существуют потоки воздуха. Верхние же слои нагреваются от солнечного ветра. Поэтому там температура гораздо выше, чем на поверхности. Экзосфера начинается лишь в 200 км и даже не имеет конкретных границ – она просто плавно переходит в космос.

Другие интересные факты о планете Меркурий

  • Меркурий становится все меньше и на сегодняшний день. Эта планета состоит из одной континентальной плиты над остывающим железным ядром. После того, как ядро остывает, оно начинает затвердевать. Этим и объясняется уменьшение и сжатие планеты. Также данный процесс способствует образованию скал и рубцов.  
  • Межпланетная станция «Маринер-10» сделала грандиозное открытие, в результате которого выяснилось, что Меркурий имеет магнитное поле. Теоретически планеты генерируют магнитное поле только когда быстро вращаются и имеют расплавленное ядро. Но Меркурий чрезмерно мал (всего с треть Земли) и его ядро должно было давно остыть.  Магнитное поле Меркурия примерно в три раза сильнее в северном полушарии, чем в южном. Ученые спроектировали модель, согласно которой железное ядро Меркурия способно превращаться из жидкого состояния в твердое на внешней границе, а не на внутренней. 
  • Меркурий — самая близкая к Солнцу планета, именно поэтому он вращается вокруг Солнца намного быстрее остальных планет.

Атмосфера Меркурия состав атмосферы Меркурия

Изучая снимки первой планеты от Солнца, можно предположить, что здесь отсутствует газовая оболочка. На фото с космического аппарата Messenger, меркурианский шар кажется безвоздушным небесным телом. На самом деле, у него есть атмосфера.

Она разреженная и не такая могучая, как у Земли, но она существует.

Особенности

Атмосфера Меркурия слабая и рассеянная. Она могла быть более плотной при своем формировании, но из-за мощных солнечных ветров ослабла. На фотоснимках, сделанных аппаратом Messenger, ее практически не видно.

Что в ее составе?

Тонкая разряженная оболочка состоит из кислорода (42%), натрия (29%), водорода (22%), гелия (6%), калия (0,5), а также криптона, метана, водяного пара, окиси азота (0,5%).  Специалисты предполагают, что состав покрытия первой планеты регулярно пополняется элементами солнечных вихрей, космической пыли, вулканической дегализации. Эти частицы помогают удержать форму покрытия и не дать ему улетучиться из-за воздействия солнечного ветра. Пыль из космоса придает небесному телу коричневый оттенок. Металлы испаряются с разряженной поверхности. Давление здесь составляет 10-15 бар. Это в 500 млрд раз меньше, чем на земной поверхности.

Космическим аппаратом Messenger в 2008 году было обнаружено наличие водяного пара.

Это говорит о том, что здесь находиться лед. На полюсах, которые не освещаются лучами Солнца, в кратерах вулканов найдены залежи ледяных глыб.

Строение

Тонкое покрытие меркурианского шара поделено на четыре слоя:

  1. Нижний. Это жаркий участок, который нагревается от теплового излучения и от космических пылинок.
  2. Средний. Здесь имеются потоки воздуха, аналогичные земным.
  3. Верхний. Этот слой нагревается от потоков солнечного ветра. Температура воздуха превышает 410°.
  4. Экзосфера. Завершающий слой, плавно переходящий от оболочки в открытый космос.

Сильные ветра разрушают поверхность планеты. Почему же меркурианский шар все еще сохраняется? Сберечь форму небесного тела помогает магнитосфера. Она сдерживает сильные ветра в то время, как за счет гравитации притягиваются газы и космическая пыль.

Читайте также  Как появилась Луна

Сходство и различия атмосфер Меркурия и Марса

Обе планеты относятся к земной группе и у них слабая оболочка. У Марса она более плотная, чем у Меркурия. На поверхности небесных тел отмечается наличие метана (продукта вулканизма). У Меркурия его незначительное количество, а вот на Марсе ежегодно производится более 270 тонн метана. Продукт вулканизма является результатом геотермальных процессов.

У Марса нет магнитосферы, из-за чего элементы поверхности улетучиваются. Химический состав двух светил имеет серьезные различия:

  1. Красная планета. Здесь 95% оболочки составляет углекислый газ и только 0,13% кислород.
  2. Меркурий. В составе атмосферы преобладает кислород (42%), а углекислого газа незначительное количество.

Причины слабой оболочки первой планеты

Отвечая на вопрос “Почему у Меркурия практически нет атмосферы?”, можно сказать, что всему виной его расположение. Могучие солнечные ветра не дают сохранить плотную поверхность меркурианского шара.

Какие химические вещества составляют атмосферу Меркурия?

••• Ablestock. com/AbleStock.com/Getty Images

Обновлено 25 апреля 2017 г.

Автор: John Papiewski

Помимо других открытий, миссия космического корабля Messenger 2008 года предоставила новую информацию о химических веществах, составляющих атмосферу Меркурия. . Атмосферное давление на Меркурии чрезвычайно низкое, примерно тысячная триллионной земного на уровне моря. Данные показывают, что Меркурий содержит углекислый газ, азот и другие знакомые газы, хотя и в очень небольших количествах.

Углекислый газ и угарный газ

Согласно выводам Messenger, углекислый газ составляет более 95 процентов атмосферы Меркурия. Хотя на Земле углекислый газ тесно связан с жизнью, очень маловероятно, что максимальная дневная температура Меркурия в 427 градусов по Цельсию (800 градусов по Фаренгейту) и условия, близкие к вакууму, поддерживают какие-либо известные живые организмы; вместо этого CO2 там, скорее всего, возникает из-за вулканической и другой активности на поверхности планеты. Угарный газ также присутствует в количестве 0,07 процента.

Водяной пар

Удивительно, но атмосфера Меркурия содержит небольшое количество водяного пара — 0,03 процента. Хотя на Меркурии не может быть океанов, водяной лед был обнаружен в холодных полярных регионах, где тени создают постоянные холодные зоны, скрытые от солнечного света. Водяной пар может быть результатом соединения водорода и кислорода в атмосфере Меркурия.

Азот и кислород

Азот и кислород — это два газа, которые составляют большую часть атмосферы Земли, а также присутствуют в атмосфере Меркурия. Обилие азота составляет 2,7 процента воздуха Меркурия, а кислорода — 0,13 процента. На Земле растения отвечают за производство кислорода. Источник небольшого количества Меркурия является предметом спекуляций; она может исходить от метеоритов, несущих воду, которая затем распадается на водород и кислород под мощным солнечным светом. Другие источники могут включать разрушение минералов на поверхности Меркурия.

Газ аргон

Аргон — инертный газ, редко вступающий в реакцию с другими химическими веществами или даже сам с собой. Это составляет 1,6 процента атмосферы Меркурия. Наряду с другими газами аргон Меркурия, вероятно, просачивается из глубины планеты и высвобождается извержениями вулканов и падениями метеоритов; минералы являются маловероятными источниками, поскольку аргон не вступает в химическую реакцию с образованием какого-либо известного минерала.

Следовые газы

Ртуть содержит другие химические вещества в атмосфере, хотя точные концентрации очень малы и их трудно измерить. Известно, что существуют водород и гелий, вероятно, прибывающие с солнечным ветром и временно захваченные слабой гравитацией Меркурия. Космический аппарат Messenger обнаружил следы криптона, химического родственника аргона, а также газообразного метана. Другие обнаруженные химические вещества включают щелочные металлы, натрий, калий и кальций.

Статьи по теме

Ссылки

  • Вселенная сегодня: Атмосфера Меркурия
  • Астрономия сегодня: Меркурий, ближайшая к Солнцу планета
  • Веб-элементы: Аргон

Об авторе 90 003

Уроженец Чикаго Джон Папевски имеет физику получил степень и пишет с 1991 года. Он внес свой вклад в «Foresight Update», информационный бюллетень по нанотехнологиям от Института Foresight. Он также внес свой вклад в книгу «Нанотехнологии: молекулярные размышления о глобальном изобилии». Пожалуйста, никаких звонков/электронных писем с работы!

Авторы фотографий

Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images

Открытие атмосферы на разных планетах

ФОН:

Атмосфера – это слой газов, покрывающий планета. На Земле именно эта оболочка позволяет организмам жить. Атмосферный озон защищает нас от ультрафиолетового излучения. СО

2 и другие газы улавливают тепло и поддерживают температуру поверхности достаточной для процветания жизни. Кислород позволил жизни развиваться.

Каждая из планет имеет разную атмосферу, хотя есть явное сходство между атмосферами четырех планеты земной группы и четыре газовых гиганта. Земные планеты богаты более тяжелыми газами и газообразными соединениями, такими как углекислый газ, азот, кислород, озон и аргон. Напротив, атмосферы газовых гигантов состоят в основном из водорода и гелия.

Атмосферы по крайней мере внутренних планет развивались с момента их образования. Это наиболее ясно для Земли. Земли исходная атмосфера, вероятно, была подобна венерианской по составу и состояла углекислого газа и азота. Эволюция фотосинтеза превратилась углекислый газ в атмосфере Земли в кислород, увеличивая количество О

2 в нем с начальных 0,01% до текущего уровня 22%.

Вот основная информация об атмосфере каждого планета, чтобы вести обсуждение в Post Lab. Mercury имеет очень тонкий, почти незаметная атмосфера, состоящая из газов натрия и калия. Эти элементы, вероятно, были унесены с поверхности Меркурия солнечным ветром.

Атмосфера Венеры состоит в основном из двуокись углерода с небольшими количествами азота и следовыми количествами азота, гелий, неон и аргон.

Атмосфера Земли в основном состоит из азот и кислород. К второстепенным газам относятся углекислый газ, озон, аргон, и гелий.

Атмосфера Марса представляет собой тонкий слой, состоящий в основном из углекислого газа. Азот, аргон и мелкие также присутствуют следы кислорода и водяного пара.

Атмосфера Юпитера содержит в основном гелий и водород со следовыми количествами воды, аммиака, метана и других углеродных соединения. На внешнем Юпитере могут существовать три слоя облаков атмосфера. Самые нижние состоят из водяного льда или капель, следующие кристаллы соединения аммиака и сероводорода, а высшие облака — это аммиачный лед. Кажется, что под ним нет твердой поверхности. атмосферу, только переход от газа к жидкому металлическому водороду. В верхняя четверть планеты, давление и температура настолько высоки что атомы водорода лишаются своих внешних электронов, образуя жидкий металл.

Подобно Юпитеру, Сатурн имеет плотную атмосферу состоит из водорода и гелия. Соотношение водорода и гелия уменьшается с глубиной. Также присутствуют метан и аммиак. Атмосфера Сатурна покрывает толстый слой металлического водорода.

Уран ‘атмосфера состоит в основном из водород и незначительное количество гелия Метан присутствует в незначительных количествах, и, вероятно, образует большую часть облаков, видимых космическими зондами и телескопами. Уран и Нептун кажутся голубыми, потому что метан сильно поглощает свет. других длин волн.

Атмосфера Нептун состоит в основном из водород и гелий, но примерно 2,5-3% атмосферы составляет метан. Нравиться Уран, облака в атмосфере Нептуна состоят из кристаллов метана.

Атмосфера Плутона

кажется очень тонкой, и вероятно, состоит из азота и углекислого газа.

Обратите внимание, что ни одна из других планет или лун в Солнечная система имеет атмосферу, аналогичную земной. Это означает, что если люди путешествуют в другие тела, они должны будут принести свою собственную атмосферу чтобы выжить.

ПРОЦЕДУРА:
  1. Представить информацию об атмосферах планет, обсуждавшуюся в Фон с вашими учениками. Попросите их заполнить рабочий лист, пока вы разговаривать. Если вы записываете информацию на доске, вы можете использовать химическая нотация как стенография.
     
  2. После того, как учащиеся запишут эту информацию, попросите их сравнить и сопоставьте разные атмосферы. Они должны заметить, что внутренняя на всех планетах есть азот и углекислый газ, кроме Меркурия. Они Следует отметить, что газовые планеты-гиганты содержат большое количество гелия, водорода и метан.