Астрономия для детей > Ответы на частые вопросы > Атмосфера Меркурия
Какая атмосфера у Меркурия: описание самой маленькой планеты для детей с фото, влияние Солнца, есть ли кислород, состав, исследования, климат, хвост кометы.
Для самых маленьких будет интересно узнать, что из всей группы планет нашей Солнечной системы, Меркурий обладает самым тонким атмосферным слоем. Причем даже тоньше, чем на Марсе. Состав постоянно пополняется, так как солнечный ветер приносит свои частички. То есть, мы способны уже подтвердить наличие атмосферы Меркурия, но она невероятно тонкая.
Компоненты Меркурия - объяснение для детей
Начать объяснение для детей родители или учителя в школе могут с того, что Меркурий - самая маленькая из восьми планет. Изначально Меркурий обладает низкой поверхностной атмосферой, что идеально подходит для того, чтобы создать отличные атмосферные условия. Но судьба распорядилась так, что планета слишком близко подошла к Солнцу, из-за чего температура просто не позволяет слою достигнуть необходимой толщины.
Юго-западная часть Меркурия. Снимок сделан космической станцией Маринер-10
Дети должны знать, что поверхность планеты не прекращает подвергаться воздействию солнечных ветров. Частицы и высокие температуры выталкивают планетарный материал из внешнего слоя и отправляет его в пространство. Атомы с большим весом остаются на поверхности, а более легкие переживают воздействие гравитации и давления от фотонов Солнца. Именно поэтому на Меркурии смогла образоваться лишь экзосфера.
Следует объяснить детям, что раньше ученые могли полагаться лишь на небольшие фрагменты, захваченные аппаратом НАСА Маринер-10. Земные же телескопы направляли свои линзы только в те редкие моменты, когда Меркурий проходил перед Солнцем. Но все изменилось с появлением аппарата для исследования поверхности, окружающей среды, геохимии и зондирования – MESSENGER. Ему удалось закрепиться на орбите Меркурия и окинуть планету масштабным взглядом. Благодаря этому человечество забыло о неверных теория и составило новую картинку.
К сожалению, нам не удалось найти кислород в пределах экзосферы, хотя Маринер-10 прогнозировал его наличие (42% от всей атмосферы). Какой же состав атмосферы Меркурия? Там обнаружился магний, натрий и кальций. Кроме того, проявлялись следы калия, водорода и гелия. Раньше исследователи думали, что солнечная радиация смещает материал с освещенной стороны солнечными ветрами на ночную. Этот процесс называют ионным распылением. Сотрудник MESSENGER Уильям МакКлинток сообщил, что аппарат нашел огромное количество взаимодействий, которые влияют на атомную активность.
Они демонстрировали, что основные компоненты контролируются совершенно разными источниками и процессами потерь. Вместо предполагаемого распыления выявили фотон-стимулированную десорбцию, в которой фотоны выделяют натрий.
Это улучшенное цветное изображение выделяет материал с низким коэффициентом отражения на поверхности Меркурия, который выглядит синим материалом
Важно объяснить детям, что магний, натрий и кальций выделяются разнообразными процессами и сталкиваются не друг с другом, а с поверхностью Меркурия. Дальше в игру вступает слабое магнитное поле, помогающее переместить материал с дневной на ночную сторону. Но силы процесса недостаточно, чтобы ограничиться этим объяснением. Если земное магнитное поле защищает планету от солнечных частиц, то у Меркурия оно слишком слабое.
«Раньше мы видели нейтральный натрий из земных наблюдений. Но позже обнаружили, что заряженные частицы натрия концентрируются возле полярных регионов Меркурия, где они освобождаются от ионного распыления солнечного ветра, удаляя атомы натрия с поверхности», – сказал Томас Зурбюхен, отвечающий за прибор плазменного спектрометра (именно он впервые глобально измерил магнитосферу и экзосферу планеты). – «Согласно данным, магнитосферы недостаточно, чтобы дать планете защиту от солнечного ветра».
Кометный хвост и Меркурий - объяснение для детей
Наверняка даже для самых маленьких было интересно хотя бы раз увидеть комету. Особенно красивым кажется ее хвост. Так вот на Меркурии также можно заметить похожую особенность. Когда солнечный ветер поднимает частички с Меркурия, некоторые падают обратно на поверхность, но остальные выдуваются и тянутся позади планеты, демонстрируя подобие хвоста. MESSENGER удалось запечатлеть дугу размером в 2 миллиона км, наполненную натрием и кальцием. Команда аппарата сообщала, что большинству нейтральных атомов, переместившихся в хвост, удается вырваться в космическое пространство.
Радиация доходит до максимального ускорения, когда Меркурий подходит на среднюю удаленность к Солнцу. Важно объяснить детям, что именно в этой точке планета движется быстрее всего и это определяет количество давления, с которым солнечное излучение будет воздействовать на экзосферу.
Космический аппарат MESSENGER летит над поверхностью Меркурия глазами художника
Если мы вспомнили о кометах, то атмосфера подвергается и их влиянию. В одном из исследований ученые нашли узор в кальции, возникающий всякий раз, когда Меркурий выходит на короткую орбитальную дистанцию. Они пытались расшифровать, что произошло, опираясь на момент, когда Меркурий ворвался в осколочное облако – зодиакальная пыль, окружающая Солнце. Большую часть кальция можно объяснить этим облаком. Но исследователи также выяснили, что на таинственную особенность кальция может влиять комета Энке с ее 3.3-летней орбитой.
Ученые и до этого знали, что кометные удары принимают активное участие в создании экзосфер. Но они не подозревали, что важны также и кометные проходы над зодиакальной пылью. Оказалось, что у комет могут быть длительные, но периодические воздействия.
Климат и погодные условия Меркурия - объяснение для детей
Если говорить о традиционной погоде, то тонкая атмосфера не позволяет заметить привычные для нас явления. Планета ощущает солнечную погоду, в которой чередуются не прекращаемые приливы и отливы солнечного ветра, терзающего поверхность.
Зеленым цветом выделен лед на северной полярной шапке Меркурия. Изображение получено космическим аппаратом MESSENGER
Атмосферные особенности влияют также и на температуру. Например, дети должны понимать, что на других планетах атмосфера выполняет роль распределителя тепла. Но здешняя не выполняет своих функций. Поэтому дневная сторона прогревается под солнечными лучами, а ночная мерзнет.
Температура будет изменяться кардинально в зависимости от времени суток. И смена времен года здесь проходит практически незаметно. Планета лишена наклона, двигается прямо и относительно своей орбиты, поэтому ни одно полушарие не становится ближе другого. Именно из-за этого самый близкий мир к звезде располагает льдом в полярных кратерах. Если учитывать лишь 8 планет, то Меркурий самый эксцентричный по орбите. Так что температурные колебания, хоть и слабые, заметны в течение всего года.
Теперь вы знаете, что из себя представляет атмосфера Меркурия. Если детям или школьникам любого возраста будет любопытно узнать больше интересных фактов и подробностей о первой планете от Солнца, то обязательно посетите остальные страницы раздела. Не забудьте воспользоваться 3D-моделью Солнечной системы, где показаны все планеты, а также карта Меркурия, его поверхность и особенности вращения по орбите.