Планета Меркурий – это изгой среди планет Солнечной системы. Почему-то часто его существованием просто пренебрегают. Просто посмотрите: Венера играет видную роль в качестве утренней и вечерней звезды на нашем небе. Марс – звезда научной фантастики! И мы регулярно отправляем к нему космические зонды и марсоходы. Юпитер, как самая большая планета Солнечной системы, всегда присутствует среди тем для обсуждения в кругу простых граждан. Как и Сатурн с его пафосными кольцами. Такими же ненужными и жалкими как Меркурий являются только Уран и Нептун. Но их обнаружили только в 18-м и 19-м веках соответственно. Обе планеты, к тому же, не видны невооруженным глазом. В отличие от них Меркурий, который относится к планетам, которые можно наблюдать обычными глазами, давно был известен людям. И в прошлом, на самом деле, Меркурий также играл значительно более заметную роль в жизни людей, чем сегодня.
Странная планета Меркурий
То, что существует небесное тело, которое не является звездой и движется по небу так же, как Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, людям было ясно еще со времен Вавилонии и Ассирии. То есть чуть менее 4000 лет назад. Меркурий всегда был одной из пяти планет (или семи планет, соответственно, потому что Солнце и Луна в те времена тоже считались ими), которые были связаны с богами. У вавилонян его звали «Набу».
Это был бог письменности и мудрости. У египтян его звали «Сет», бог пустыни. У древних греков для Меркурия существовало два имени: «Аполлон», когда его можно было увидеть на рассвете, и «Гермес», когда его можно было увидеть в сумерках. При этом греки отдавали себе отчет в том, что это одно и то же небесное тело. Гермес – это бог путешественников, торговцев, воров, магии, искусства речи и еще нескольких других направлений народного хозяйства. Одновременно он является посланником богов, и часто изображался в кроссовках с крыльями или в крылатой же каске.
В римской мифологии Гермесу соответствует бог «Меркурий». И это имя осталось за планетой до наших дней.
Но сегодня речь пойдет не о древних мифах. А о реальной планете.
Наш крылатый посланник богов получил очень подходящее имя. Маленький и юркий, он действительно похож на Меркурия, как его описывали древние мифы. При диаметре 4879 километров он является самой маленькой среди планет Солнечной системы. Марс, вторая по величине планета, почти в полтора раза больше Меркурия по диаметру – его значение составляет 6779 километров. Диаметр Венеры равен примерно 12 100 километров, Земли – 12 742 километра. Меркурий, на самом деле, лишь немного больше Луны с ее диаметром в 3475 километра. Меркурий даже меньше, чем спутник Сатурна Титан и спутник Юпитера Ганимед!
Настоящая планета
И все же Титан и Ганимед – это спутники планет. А Меркурий – это настоящая планета. Да непросто планета, а самая близкая к Солнцу! Расстояние от нашей звезды до Меркурия составляет в среднем около 58 миллионов километров. То есть примерно треть расстояния между Землей и Солнцем. В ближайшей к Солнцу точке своей орбиты планета Меркурий находится всего в 46 миллионах километров от Солнца! Для одного полного облета Солнца планете требуется всего 88 земных суток. А вот вращается Меркурий довольно медленно. Один оборот вокруг своей оси планета делает аж за 58 суток! То есть сутки на Меркурии длится две трети его года.
Однако есть и еще более странный факт: 58 суток – это время, связанное со звездами. Поэтому, если Вы когда-нибудь вдруг направите свой телескоп на определенную звезду, находясь на Меркурии, поставите раскладушку и и ляжете ждать, пока планета повернется до такой степени, что именно эта звезда снова появится в той же точке неба, это займет 58 суток. Однако в этом интервале времени Вы не увидите два восхода Солнца. Для этого вам придется ждать 176 суток. Да как же так! (Спросите Вы, недоуменно воздев руки к небу).
Да, так оно и есть. Причиной этой странности является совершенно особая связь между движением Меркурия вокруг Солнца и его вращением вокруг собственной оси. Время, которое планете требуется для двух оборотов вокруг Солнца, – это именно то время, за которое Меркурий делает три оборота вокруг его оси. То есть планета находится в так называемом спин-орбитальном резонансе 3:2. Астрономы предполагают, что причиной этого резонанса являются мощные приливные силы, которые Солнце оказывает на Меркурий. Кстати, по этой же самой причине время обращения Луны вокруг Земли и вращение Луны вокруг ее оси тоже совпадают. И поэтому мы видим Луну всегда только с одной стороны. Что соответствует резонансу 1:1.
Нет времен года
Но на этом особенности Меркурия не заканчиваются. На этой удивительной планете, например, довольно странные времена года. На Земле, например, есть весна, лето, осень и зима. Они непрерывно сменяют друг друга. Просто потому, что ось вращения нашей планеты не перпендикулярна, а наклонена к плоскости, в которой Земля вращается вокруг Солнца. Вот почему в течение года мы получаем от Солнца то больше, то меньше света и тепла. А вот ось вращения Меркурия не наклонена. И там нет разных сезонов.
Однако это не является серьезной проблемой. Потому что у Меркурия в любом случае нет никакой погоды или климата. Просто потому что у него практически нет атмосферы, в которой могло бы происходить нечто подобное. Тем не менее количество солнечного света, которое Меркурий получает, периодически меняется. Так происходит потому, что орбита Меркурия не такая круглая, как у Земли. Орбита Меркурия представляет собой эллипс. И самая удаленная от Солнца точка его орбиты находится в 23 миллионах километров дальше от Солнца, чем ближайшая к нашей звезде. В ближайшей к Солнцу точке Меркурий получает более чем в два раза больше солнечной энергии, чем в самой удаленной.
Но и это еще не все. Если взять каменистые планеты внутренней части Солнечной системы, то есть Меркурий, Венеру, Землю и Марс, и внимательно посмотреть на их среднюю плотность, то можно увидеть четкую связь. Чем больше планета, тем выше ее средняя плотность. Только планета Меркурий полностью выпадает из этого правила. Его средняя плотность очень высока. Она составляет чуть менее 5,5 грамма на кубический сантиметр. То есть она почти точно такая же, как и плотность Земли. И даже больше, чем плотность Венеры!
Но это неправильно, товарищи дорогие! Крошечный Меркурий должен иметь плотность, которая больше соответствует плотности Марса (3,93 г/см.куб)! Ну или нашей Луны на худой конец (3,34 г/см.куб)! То есть намного, намного меньше! Да что же это делается-то такое!
Почти голое ядро
Хм. Это действительно странно. Такую высокую плотность Меркурий может иметь только в том случае, если у него огромное металлическое ядро. Внутри Земли есть такое ядро. Его диаметр около 3500 километров. Но над ним этим ядром, лежит гораздо более толстый слой породы. У Меркурия непременно должно быть железное ядро, которое имеет примерно такой же размер, как и земное. А возможно даже больше! Но над этим ядром скорее всего только очень тонкая мантия, состоящая из горных пород. Ее толщина всего несколько сотен километров. И это несравнимо меньше, чем тысячи километров горных пород, которые находятся над ядром Земли. Но как на такой маленькой планетке, как Меркурий, появилось такое огромное железное ядро? Наука еще не знает этого. Однако по этому поводу есть несколько интересных идей.
Возможно, Меркурий просто не всегда был такой маленький. Когда 4, 5 миллиарда лет назад родились планеты Солнечной системы, Меркурий, возможно, был побольше. Примерно такой же, как Земля или Венера. Но затем он столкнулся с каким-то большим космическим телом. При этом большая часть внешних слоев Меркурия просто испарилась в космос. И осталась от него только сердцевина и немного породы сверху. Рожки да ножки, как говорится.
Но возможно все было совсем по-другому. Не исключено, что воздействие было не одно. А были многочисленные незначительные удары, в результате которых материал внешних слоев Меркурия постепенно испарялся. И планета стала такой, какой мы ее видим сегодня: выцветшей и высушенной сильным жаром Солнца и солнечными ветрами…
Мы еще много чего не знаем о Меркурии. Мы даже еще не полностью картографировали его поверхность. Это, среди прочего, связано с тем, что Меркурий до сих пор редко посещали космические зонды. В 1974 и 1975 годах зонд НАСА Маринер-10 несколько раз пролетал мимо Меркурия. В период с 2011 по 2015 год на орбите вокруг планеты работал зонд MESSENGER. Космический корабль BepiColombo, совместный проект Европы и Японии, отправился в те далекие края в 2018 году. Меркурия он достигнет к 2025 году.
Советские инженеры, к сожалению, к Меркурию зонды не запускали. И это, на самом деле, очень сложная инженерная задача. Из-за близости планеты к Солнцу. И его чудовищной гравитации.