Přeskočit na obsah

Merkur (planeta)

Upravit odkazy
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Merkur
Planeta Merkur
Planeta Merkur
Symbol planety☿
Elementy dráhy
(EkvinokciumJ2000,0)
Velká poloosa57 909 176 km
0,387 099 3au
Obvod oběžné dráhy3,6×108km
2,406 au
Výstřednost0,205 630 69
Perihel46 001 272 km
0,307 499 51 au
Afel69 817 079 km
0,466 698 35 au
Perioda (oběžná doba)87,969 35 d
(0,240 847a)
Synodická perioda115,8776 d
Orbitální rychlost
- minimální38,86 km/s
- průměrná47,36 km/s
- maximální58,98 km/s
Sklon dráhy
- kekliptice7,004 89°
- ke slunečnímu rovníku3,38°
Délka vzestupného uzlu48,331 67°
Argument šířky perihelu29,124 78°
Počet
přirozených satelitů		0
Fyzikální charakteristiky
Rovníkový průměr4879,4 km
(0,383 Země)
Polární průměr4879,4 km
(0,383 Země)
Zploštění0
Povrch7,5×107km²
(0,147 Země)
Objem6,1×1010km³
(0,056 Země)
Hmotnost3,302×1023kg
(0,055 Země)
Průměrná hustota5,427 g/cm³
Gravitace na rovníku3,701 m/s²
(0,377G)
Úniková rychlost4,45669 km/s
Perioda rotace58,6462 d
Rychlost rotace10,892 km/h
(na rovníku)
Sklon rotační osy~0,01°
Rektascenze
severního pólu		281,01°
(18 h
44 min
2 s)
Deklinace61,45°
Albedo0,10–0,12
Povrchová teplota
- minimální(-183°C) 90 K
- průměrná(167 °C) 440 K
- maximální(426 °C) 700 K
Charakteristikyatmosféry
Atmosférický tlak~0 kPa
draslík31,7 %
sodík24,9 %
atomárníkyslík9,5 %
argon7,0 %
helium5,9 %
molekulární kyslík5,6 %
dusík5,2 %
oxid uhličitý3,6 %
voda3,4 %
vodík3,2 %

MerkurjeSluncinejbližší a současně i nejmenšíplanetousluneční soustavy,[1]dosahuje pouze 140 % velikosti zemskéhoMěsícea je menší než Jupiterův měsícGanymeda SaturnůvTitan.[2]Merkur nemá žádnýměsíc.Jehooběžná dráhaje ze všech planet nejblíže keSlunci[3]a jeden oběh trvá pouze 87,969 dne. Dráha Merkuru má největšívýstřednost dráhyze všech planet sluneční soustavy a sama planeta má nejmenší – téměř nulový –sklon rotační osy.Během dvou oběhů kolem Slunce dojde ke třem otočením kolem rotační osy.Periheliumjeho dráhy se stáčí ke Slunci o 43vteřinza století; fenomén, který ve 20. století vysvětlilAlbert Einsteinobecnou teorií relativity.[4]Při pohledu ze Země dosahuje Merkur jasnosti mezi -2,0 až 5,5m,takže je viditelný i pouhým okem, ale jelikož se nikdy nevzdaluje od Slunce dále než na 28,3°, je většinu roku těžko pozorovatelný. Nejlepší podmínky nastávají při ranním a večernímsoumraku,kdy se slunce nachází pod horizontem.

Pozorování planety pozemskými teleskopy je složité kvůli blízkosti Slunce. Detailnější znalosti přinesly ažkosmické sondyvyslané k planetě. První sondou u Merkuru byl americkýMariner 10v 70. letech, který nasnímal přibližně 45 % povrchu. V roce 2008 dorazila k planetě další sondaMESSENGER,která nejprve provedla tři průlety kolem Merkuru a v roce 2011 byla úspěšně navedena na oběžnou dráhu kolem planety. Snímky z těchto dvou sond umožnily prozkoumat povrch planety, který silně připomíná měsíční krajinu plnouimpaktních kráterů,nízkých pohoří alávových planin.Vlivem neustálých dopadů těles všech velikostí je většinapovrchu Merkuruerodovánadrobnými krátery. Povrch je nejspíše vlivem smršťování planety rozpraskán množstvím útesovýchzlomůdosahujících výšky několikakilometrůa délky stovek kilometrů. Současně je povrch neustále bombardovánfotonyislunečním větrem– proudem nabitých částic směřujících vysokou rychlostí od Slunce. Velmi slabáatmosféraje příčinou velkých rozdílůteplotmezi osvětlenou a neosvětlenou polokoulí. Rozdíly dosahují hodnot přes 600°C.Na polokouli přivrácené ke Slunci může teplota vystoupit na téměř 430 °C, na odvrácené panuje mráz až −180 °C.

Nejstarší doložené pozorování Merkuru pochází z prvního tisíciletí před naším letopočtem. Před 4. stoletím př. n. l. pozorovali Merkur řečtí astronomové, kteří však věřili, že se jedná o dvě samostatná tělesa, která pojmenovali Apollo pro hvězdu při východu slunce a Hermés při západu.[5]Současné pojmenování planety pochází z římské mytologie, kdeMerkurbylo jméno pro posla bohů, který odpovídal v původní řecké mytologiiHermovi.[6]

Vznik[editovat|editovat zdroj]

Merkur vznikl podobně jako ostatníplanetysolárního systému přibližně před 4,5 miliardami let[7]akrecízpracho-plynného disku,jenž obíhal kolemrodícíse centrální hvězdy. Srážkami prachových částic se začala formovat malá tělesa, která svougravitacípřitahovala další částice a okolní plyn. Vznikly tak prvníplanetesimály,které se vzájemně srážely a formovaly větší tělesa. Na konci tohoto procesu v soustavě vznikly čtyři terestricképrotoplanety.

Po zformování protoplanety docházelo k masivnímu bombardování povrchu materiálem zbylým ze vzniku soustavy,[8]což mělo za následek jeho neustálé přetváření a přetavování. Jelikož má Merkur netypicky velké jádro vzhledem k plášti, je možné, že v době vzniku proběhla kolize s velkou planetisimálou, která část pláště odpařila. Současně je možné, že celý povrch byl roztaven do podoby tzv.magmatického oceánu,[8]jehož tepelná energie společně s teplem uvolněnýmdiferenciacípláště a jádra je dodnes kumulována v nitru planety. Po vzniku primární kůry se na povrchu stále nacházely rozsáhlé oblasti žhavé roztavené lávy, která nejspíše vyplnila některé starší oblasti. Po ztuhnutí lávy nastalo pro Merkur klidnější období, kdy už nedopadalo tolik těles na jeho povrch a mohly vzniknout mezikráterové planiny. Merkur i nadále postupně chladl a docházelo ke zmenšování jádra, což se na povrchu projevilo rozpraskáním kůry a vytvořením stovky kilometrů dlouhýchzlomů.Po rozpraskání kůry se na povrchu objevily další velké lávové oblasti, které opět překryly část povrchu a umožnily vznik hladkých planin.[8]Od té doby se již na povrchu žádná větší lávová plocha neobjevila a vzhled povrchu se začal utvářet dopady meteoritů amikrometeoritů,což se projevilo vznikem drobného prachu rozšířeného po celém povrchu a nazývanéhoregolit.[8]

Mimo hypotézu o velké srážce existují i další hypotézy, které se snaží abnormální velikost jádra vůči zbytku planety vysvětlit. Podle jedné z nich vznikla planeta ještě předtím, než se zářivý výkon Slunce stabilizoval, a většina jejího pláště pak byla odpařena do okolního vesmíru při některé z obřích protoslunečních erupcí. Jiná uvádí jako možné vysvětlení domněnku, že velká část lehčích chemických prvků, formujících obvykle plášť, byla vytlačena mimo oblast vzniku Merkuru silným slunečním větrem.

Fyzická charakteristika[editovat|editovat zdroj]

Srovnání se Zemí

Merkur je nejmenší planeta sluneční soustavy s rovníkovým poloměrem 2439,7 km,[9]která dosahuje pouze 38 % průměru Země a je tedy pouze přibližně 1,4krát větší než pozemskýMěsíc.[3]Paradoxně je Merkur menší než dva největší měsíce ve sluneční soustavěGanymedaTitan.[3]Jedná se o jednu ze čtyř terestrických planet v soustavě, která má pevný kamenitý povrch. Planeta je tvořena přibližně ze 70 % z kovových materiálů a 30 % tvoří křemičitany.[10]Vlivem velkého zastoupení kovů ve složení je Merkur druhou nejhustší planetou ve sluneční soustavě o hustotě 5,427 g/cm³.[9]Tvar planety je podobně jako v případěVenušetéměř dokonale kulový, což znamená, že má velmi malé zploštění v oblasti pólů.[11]

Merkur zblízka zkoumaly dvě americké sondy:Mariner 10,který v letech 1974–1975 zmapoval přibližně 45 % povrchu, aMESSENGER,který zatím při třech průletech v roku 2008 a 2009 studoval kromě atmosféry i složení povrchu. Sondy zjistily velmi slabé stopy plynného obalu, obsahujícího především atomy pocházející ze slunečního větru, tedy převážněhelium.Hustota atmosféry Merkuru je však velmi nízká.

Geologické složení[editovat|editovat zdroj]

Vnitřní stavba planety: 1) kůra 2) plášť 3) jádro

Zvláštností Merkuru je jeho značně vysokáhustotadosahující asi 5400kg/m³[2]a poměrně silnémagnetické poleo velikosti asi 1 %zemského.Tento fakt je vysvětlován vysokým zastoupenímželezaanikluuvnitř planety a masivním jádrem, které se nachází pod kůrou. Jako důkaz velkých rozměrů jádra slouží přítomnost magnetického pole. Kdyby bylo jádro jen malé, pomalá rotace planety by nestačila ke generování silného magnetického pole.[12]Značná akumulace železa v jádře společně s jeho masivní velikostí zabírající až 75 % průměru planety[2]je pro vědce zatím záhadou, ale existuje několik hypotéz, které se ho snaží vysvětlit.[12]

Geologové odhadují, že jádro planety zabírá okolo 42 % celkového poloměru tělesa, například u Země je to pouze 17 %. Současné výzkumy napovídají, že jádro Merkuru je tekuté.[13]Jádro obklopuje 500 až 700 km silný plášť tvořený silikáty.[14][15]Na povrchu je kůra, která by dle měření sondy Mariner 10 a pozemských teleskopů mohla být 100 až 300 km silná.[16]Odhaduje se, že planeta je ze 70 % tvořena kovy a pouze z 30 % silikátovým materiálem.[2][10]

Nejvíce uznávaná teorie předpokládá, že Merkur měl původně poměr železa ku křemičitanům stejný jakochondrity,které jsou základní stavební jednotkou většiny těles ve sluneční soustavě a že celá planeta byla přibližně 2,25krát hmotnější než je dnes.[17]Nicméně v ranéhistorii sluneční soustavymělo dojít ke srážce Merkuru s planetisimálou o hmotnosti 1/6 Merkuru a velikosti několika stovek kilometrů,[17]která vedla k odpaření většiny tehdejší kůry a velké části pláště. Po srážce zůstalo jádro, které se náhle stalo dominantní komponentou celé planety.[17]Podobný proces se nejspíše odehrál v době zformování pozemského Měsíce.[17]Za oblast hypotetické srážky se občas považuje rozsáhlá oblastCaloris Basin.[12]

Jiné teorie předpokládají, že Merkur se zformoval jako protoplaneta v planetární mlhovině dříve, než se Slunce ustálilo a stabilizovalo svůj energetický tok. Vznikla tak protoplaneta, která měla přibližně 2krát větší hmotnost, načež následně došlo ke kontrakciprotoslunce,které v oblasti Merkuru zvýšilo teplotu mezi 2500 až 3500 K (či dokonce až na 10 000 K).[18]V důsledku těchto teplot se vypařila velká část povrchu a pláště, čímž došlo ke vzniku atmosféry Merkuru tvořené z plynů vzniklých z hornin. Vzájemné interakce se slunečním větrem následně měly odvát celou atmosféru do okolního vesmíru.[18]

Třetí hypotéza předpokládá, že sluneční mlhovina byla směrem do středu vlivem počínající akrece hustší, a proto byly lehčí částice vytlačovány mimo oblast blízkou k budoucímu Slunci. Jak se musel materiál tvořící později Merkur prodírat nahuštěným plynem, v místě vzniku Merkuru tak zůstávaly převážně těžší prvky, ze kterých je Merkur nyní složen.[19]Každá z předkládaných hypotéz ale vyžaduje jiné složení povrchových hornin, čehož se má využít během experimentů sondMESSENGERaBepiColombo,které by měly závěry těchto hypotéz potvrdit či vyvrátit.[20][21]

Povrch[editovat|editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článkuPovrch Merkuru.
Povrch Merkuru
Topografie
Mapa severní polokoule pořízená
nástrojemMLAnejnižší (fialová) do
10 km (6,2 mil) nejvyšší (červená).

Povrch Merkuru se velmi podobá povrchu pozemskéhoMěsíce,jak ukázaly první detailnější snímky pořízené americkou sondouMariner 10.[2]Pokrývá ho především obrovské množstvíkráterůvzniklých srážkou smeteorityaplanetkaminejrůznějších velikostí (tzv.impaktní krátery). Podobně jako na Měsíci se i na povrchu Merkuru nachází rozsáhlé lávové pláně vyplňující některé velké impaktní pánve. Oproti Měsíci je povrch Merkuru mnohem tmavší a to i přes to, že se na jeho povrchu nachází menší množství minerálů obsahujícíchželezo,které jsou zodpovědné za tmavost povrchu Měsíce. V případě Merkuru tak může za jeho tmavost jiný prvek, konkrétněuhlík.Ten se na povrch dostal během impaktů, které obnažily starší kůru Merkuru, pravděpodobně vzniklou utuhnutím magmatického oceánu v rané fázi vývoje planety. Grafit, minerál tvořený uhlíkem, je totiž jeden z prvků, který má dostatečně nízkou hustotu, aby se mohl vznášet při hladině magmatického oceánu.[22]Nejvýraznějším povrchovým útvarem Merkuru je přes 1400 km se táhnoucí prohlubeňCaloris Basin,která je často považována za největší kráter ve sluneční soustavě.[23]

Planetu navštívily zatím pouze dvě sondy: nejdříveMariner 10v 70. letech 20. století a v prvním desetiletí 21. století sondaMESSENGER.Mariner 10 prolétl kolem Merkuru celkem třikrát, načež odeslal na Zemi přes 2700 snímků, které však pokryly povrch pouze z 45 %. Povrch planety byl tedy k roku 2009 zmapován pouze z menší části.[8]Snímky ukázaly svět podobný Měsíci s velice starou kůrou pokrytou značným množstvím impaktních kráterů od velikosti několika stovek metrů až po 1300 kilometrů.[8]Na Merkuru nebyl identifikován žádný geologický proces, který by mohl krátery omlazovat, jako např.desková tektonikana Zemi či lávové výlevy na povrchu Měsíce, a tak se zde nachází mnoho kráterů v různém stupnieroze.[8]Merkur má také hory, které ale jeví značné známky rozrušení impakty jiných těles. Horstva jsou však menšinovým činitelem, většinu povrchu nejspíše zabírají lávové planiny dvojího typu:mezikráterovéahladké.[8]Rozdíl mezi nimi spočívá v četnosti kráterů, které se na nich nacházejí. Předpokládá se, že hladké planiny jsou mladší.[8]

Oproti povrchu Měsíce či Marsu chyběly u Merkuru doklady sopečné aktivity na povrchu planety[8]až do roku 2008, kdy tam sonda MESSENGER objevila sopky.[2]Předpokládá se, že během kontrakce obvodu Merkuru se mohla planeta zmenšit až o 0,1 %, což se projevilo masivním zvrásněním kůry a jejím popraskáním.[8]Vznikly tak útesové zlomy vysoké několik kilometrů a dlouhé až stovky kilometrů.[2]Je pravděpodobné, že se díky chladnutí planety za posledních 3,8 miliardy let zmenšil její průměr o 14 km na nynějších 4879 km.[24]Od roku 2008 se pak povedlo na povrchu Merkuru identifikovat jak projevyefuzivního vulkanismuv podobělávových proudů,tak iexplozivního vulkanismuv podobě uloženinpyroklastického materiálu.[25]Odhaduje se, že efuzivní vulkanismus byl aktivní převážně před ~4,1 až 3,55 miliardami let, kdežto explozivní se odehrával od 3,9 po 1 miliardu let.[25]

Atmosféra[editovat|editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článkuAtmosféra Merkuru.
Pohled na oblast jižního pólu ukazuje, že planeta nemá téměř žádnou atmosféru

Merkur má velmi tenkouatmosféru,která odpovídá v podstatěvakuu.[26]Tvoří ji atomy vyražené z jeho povrchuslunečním větrem,což je důsledek slabého gravitačního pole poměrně lehké planety.[27]Jelikož je povrch Merkuru velmi horký, tyto atomy rychle unikají do vesmíru. Proto je – oprotiZemineboVenuši,jejichž atmosféry jsou stabilní – atmosféra Merkuru proměnlivá a musí být neustále doplňována.Tlakatmosféry na povrchu je menší než 10−10Pa,což v pozemském měřítku odpovídá tlaku ultra-nízkému (daleko vyšší tlak má i vakuum v běžné žárovce).[28]Jelikož planeta nemá silnější atmosféru,oblohana Merkuru je vždy černá.[2][11]

Atmosféra se skládá především zkyslíku,sodíku,vodíkuahelia.Helium pochází pravděpodobně ze slunečního větru,[27]i když část plynu se může uvolňovat také z nitra planety, zatímco ostatní prvky jsou uvolňovány z povrchu a donesenéhometeoritickéhomateriálu fotoionizací dopadajícím slunečním zářením. V atmosféře byly pozorovány i nízké obsahy molekuloxidu uhličitéhoavody,což naznačuje sopečnou aktivitu na planetě.[27]Merkurova atmosféra je tak řídká, že atomy plynů se v ní pohybují po balistických drahách a daleko častěji se srážejí s povrchem planety než samy mezi sebou.[28]

Vlivem velice nízké hustoty atmosféry, která se dá v podstatě považovat za vakuum, se v Merkurově atmosféře nevyskytují žádnémeteorologickéjevy, jež by bylo možno pozorovat.[11]

Teplota[editovat|editovat zdroj]

Na dnech kráterů v blízkosti pólů by mohl existovat vodní led

Jelikož planeta nemá v podstatě žádnou atmosféru, která by dokázala udržet stabilní teplotu, dochází na jejím povrchu k silným teplotním výkyvům, největším v celé sluneční soustavě.[11]Teplota klesá až k −180 °C na straně odvrácené od Slunce a narůstá až k 430 °C na straně osluněné.[8][11]Tyto diametrální změny teploty během dne jsou způsobeny několika faktory. K nim se řadí rotace planety, při které jedna strana Merkuru zůstává přivrácená ke Slunci 176 dní.[11]

Voda[editovat|editovat zdroj]

Původně se předpokládalo, že voda na povrchu Merkuru v žádném případě nemůže existovat.[29]Nepřítomnost atmosféry a blízkost Slunce totiž působí proti výskytu vody.[2]Výkonnéradioteleskopyi měření sondy Mariner 10 však ukazují, že navzdory obrovským povrchovým teplotám může být na Merkuruled.Rotační osa Merkuru je totiž téměř kolmá k rovině oběhu, takže na dno velkých impaktních kráterů v oblastech pólů nikdy nesvítí Slunce[8]a teplota se tam soustavně drží na −161 °C.[2]Tato voda se na Merkur pravděpodobně dostala při srážkách s jádrykomet.[11]Při nárazu se část vody z jádra komety mohla dostat pod povrch planety, kde je uložena v podobě vodního ledu překrytého jemným prachem, který funguje jako tepelná izolace.[8]

V roce 1991 planetologové Duane Mulhelm a Bryan Butler studovali nezmapované oblasti Merkuru za použití sedmdesátimetrové antény v kalifornském Goldstone. K velkému překvapení naměřili silný odraz vysílaného radarového signálu z oblasti severního pólu planety, který se značně podobal odrazům zjištěným upolárních čepiček na Marsu.[29]V roce 1994 se uskutečnilo stejné pozorování Merkuru, které přineslo podobné výsledky i pro oblasti okolo jižního pólu planety.[29]

Magnetické pole a radiace[editovat|editovat zdroj]

Náčrtek intenzity magnetického pole planety

SondaMariner 10v roce 1974 detekovala magnetické pole Merkuru o síle asi 1 % zemského.[27]To bylo pro vědecký svět překvapením, jelikož se věřilo, že takto malá planeta má jen malé pevné jádro, které již dávno vychladlo, a tudíž nevytváří magnetismus. Objev sondy znamenal přehodnocení tohoto předpokladu a možnost existence většího, částečně roztaveného jádra, které by rozdílnou rychlostí rotace mohlo generovat magnetické pole planety na principudynama.[2]Magnetické pole je vůči rotační ose Merkuru skloněné o 7 stupňů a je natolik silné, že umožňuje vznikmagnetosféryokolo planety, která odklánísluneční vítr.[30]

Existují i jiná vysvětlení magnetického pole planety, která se obejdou bez hypotézy jejího většího jádra. Může být vybuzovánoremanentní magnetizacíhornin obsahujících železo, které mohly být zmagnetizovány v době vzniku planety.[2]

Jak potvrdila měření další sondy MESSENGER během dvou průletů na počátku 21. století, magnetické pole Merkuru je menší než pozemské, čehož se využívá pro počítačové modelace. Současná výpočetní kapacita počítačů nestačí na numerické modelování pozemského magnetického jádra, a proto se modeluje snadnější pole Merkuru, čehož se pak používá pro snahu objasnit tajemství spojená s pozemským polem.[30]

Oběžná dráha[editovat|editovat zdroj]

Animace oběžné dráhy Země a Merkuru

Merkur obíhá Slunce po eliptické dráze s poměrně velkouexcentricitoudosahující 0,2056. Tato výstřednost oběžné dráhy se projevuje v tom, že v době perihélia je přibližně o 24 miliónů km blíže ke Slunci než v době afélia. Průměrná vzdálenost od centrální hvězdy je 57,9 miliónů km, kterou planeta urazí jednou za 87,969 dne průměrnou rychlostí oběhu 47,87 km/s.[1]

Vůči Zemi se planeta přibližuje a oddaluje s maximálním rozdílem 145 miliónů km, což se projevuje na pozorovatelnosti planety na noční obloze, kdy kolísá její úhlová velikost mezi 5 "až 15".[1]Jelikož je Merkur mnohem blíže ke Slunci než Země, jeví se Slunce na jeho obloze až dvaapůlkrát větší než na pozemské.[2][11]

Stáčení perihelia[editovat|editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článkuStáčení perihelia Merkuru.
Ilustrace stáčení perihelia

Měření parametrů oběžné dráhy Merkuru bylo také jedním z nejvýznamnějších důkazů obecnéteorie relativity.Merkur má velmi výstřednou dráhu a v gravitačním poli Slunce seperiheliumjeho dráhy stáčí přibližně o jeden stupeň za 6 pozemských let. Toto stáčení nebylo možné plně vysvětlit působením ostatních planet na základěNewtonových zákonů.Po započtení všech vlivů zbývala nevysvětlená odchylka 43 obloukových vteřin za století. Původně se astronomové domnívali, že působí další, dosud neznámá planeta (které říkaliVulkan). AžEinsteinovaobecná teorie relativity důvod tohoto jevu plně vysvětlila.

Rotace[editovat|editovat zdroj]

Ilustrativní znázornění rezonance oběžné dráhy vůči rotační době v poměru 3:2

Teprve roku 1965 se podařilo spolehlivě určit rotační dobu planety na 59 dnů, a to pomocí nových výkonnýchradioteleskopů.[2]Do té doby se věřilo, že Merkur mávázanou rotacivzhledem ke Slunci, což by vedlo k tomu, že by byla ke Slunci přivrácena stále stejná strana, jež by byla vystavována extrémnímu žáru a odvrácená chladu.[31]Pomocí teleskopů se zjistilo, že planeta ve skutečnosti rotuje, a to velice pomalu, takže jedna otočka zabírá 58,646 pozemského dne.[1]Vlivem pomalé rotace trvá jeden sluneční den na Merkuru 176 pozemských dnů.[1]Vědci předpokládají, že dříve se mohl Merkur točit kolem své osy mnohem rychleji a že den mohl trvat pouhých osm hodin.[2]Vlivem gravitačního působení Slunce ale došlo k prodloužení dne až na dnešní hodnoty.[2]Jelikož rotační osa planety je kolmá na rovinu oběžné dráhy, mají všechny body na povrchu Merkuru stejně dlouhý den.[1]Merkur má vůči Slunci tzv. rotační rezonanci s oběžnou dobu v poměru 3:2.[12]Předpokládá se, že by se mohlo jednat o důsledek hypotetické srážky s velikou planetisimálou v rané historii planety. Vlivem srážky a vnitřního složení mohla planeta ztratit sférickousymetrii.Slapové sílySlunce však přesto nebyly schopny vytvořit z Merkuru těleso s vázanou rotací jako má například pozemskýMěsíc.Nastala tak situace, kdy je v perihéliu ke Slunci střídavě přivrácena a odvrácena hmotnější část planety.[12]

Přechod Merkuru[editovat|editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článkuPřechod Merkuru.

Merkur se v určitých pravidelných cyklech ocitá mezi Sluncem a Zemí, takže je možné sledovat jehopřechodpřes sluneční disk. Úkaz, při němž Merkur přejde pouze po okraji slunečního kotouče, takže do něj vstoupí jen částečně, se nazývá částečný přechod. Úplné přechody Merkuru lze pozorovat třináctkrát či čtrnáctkrát za století, a to vždy v květnu nebo listopadu. Květnové přechody nastávají asi měsíc poté, co Merkur projde svýmaféliem,a mohou být od sebe vzdáleny 13 nebo 33 let. Listopadové přechody nastávají jen několik dní před tím, než Merkur dosáhne svéhoperihélia.Jsou dvakrát častější než květnové a mohou být od sebe vzdáleny 7, 13 nebo 33 let.[32]

Pozorování[editovat|editovat zdroj]

Mapa povrchu Merkuru od Schiaparelliho z roku 1889
Mozaika pořízená sondou Mariner 10, 1974
Snímek ve falešných barvách ukazující maximální teploty severní polokoule

Merkur je znám přinejmenším již z dob starověkýchSumerůasi 3 tisíce let př. n. l.[3]Jejich pozorování jsou zaznamenánaklínovým písmemna hliněných tabulkách. Poté byl Merkur pozorován ve starověkém Řecku, kde se pro něj vžily názvy Στίλβων (Stilbón) a Ἑρμάων (Hermaón).[33][34]Později byl Řeky zvánApollónpo stejnojmenném bohu, pokud byl viděn ráno, čiHermésv době večera. Okolo 4. století před naším letopočtem ale antičtí astronomové poznali, že tato dvě tělesa jsou ve skutečnosti těleso jedno. Římané později pojmenovali planetu po poslovi bohůMerkurovi,jelikož při pozorování se Merkur pohybuje po obloze rychleji než všechny ostatní planety.[5][35]

Vhodné podmínky pro pozorování Merkuru nastávají v době východu nebo západu Slunce. Pro jeho pozorování je důležité, zda Merkur právě Slunce dobíhá nebo předbíhá. Pokud Slunce dobíhá, je viditelný po několik minut poté, co Slunce zapadlo zahorizont.Pokud Slunce předbíhá, je možné pozorovat planetu chvíli před východemSlunce,než zanikne v narůstajícímslunečním světle.[36]Planetu je možné pozorovat pouhýmokemčitriedrem.[3]Merkur se nikdy nevzdaluje od Slunce dále než na 28°, což znemožňuje jeho přímé pozorování ze Země s větším rozlišením a přesností. Jasnost Merkuru se mění od 1,7 do −1,9 magnitudy a podobně jako u Měsíce je možné u Merkuru pozorovat měnící sefáze.[37]

První pozorování Merkuru pomocí dalekohledu provedl v roce 1610 italský astronomGalileo Galilei.O 21 let později byl poprvé pozorovánpřechod Merkurupřes sluneční disk FrancouzemPierrem Gassendimem.Další italský astronomGiovanni Battista Zupipozoroval v roce 1639 fáze Merkuru, což byl nezvratný důkaz obíhání Merkuru kolem Slunce a nikoliv kolem Země.[3]O dva roky později se německý astronomJohann Franz Enckepokusil o první reálný odhad hmotnosti planety podle ovlivňování dráhykomety Encke.[3]Skutečnost, že existují oběžné poruchy v dráze Merkuru, začala pak vést některé astronomy k úvaze, že by se mezi Merkurem a Sluncem mohla nacházet ještě jedna planeta, kterou začali nazývatVulkán.Vulkán ale nakonec nebyl nikdy pozorován.

Ke konci 18. století se objevil názor, že Merkur má vlastníatmosféruviditelnou dalekohledem. Byla poprvé pozorovánaJohnem FlamsteedemaJohannem Schröterempři přechodu Merkuru přes Slunce. Později se však ukázalo, že se jednalo pouze o kontrast mezi Sluncem a planetou.[38]

Roku 1799 se objevuje první snaha odhadnout délku dne na Merkuru. Německý astronom Schröter předpokládal na základě pozorování, že jeden den na planetě trvá podobně jako na Zemi 24 hodin.Friedrich Wilhelm Besselurčil průměr planety roku 1832 na 4855 km (současná hodnota je 4879,4 km) O mnoho později roku 1881Giovanni Schiaparelliurčil rotaci planety na 88 dní, což se shodovalo s oběžnou dobou planety okolo Slunce. Předpokládal, že planeta má vázanou rotaci, takže je ke Slunci stále přivrácena pouze jedna strana planety.

V roce 1889 se objevila první mapapovrchu Merkuru,kterou vyhotovil Giovanni Schiaparelli[3]a který předpokládal, že povrch planety musí být rotačně svázán se Sluncemslapovými jevyzpůsobovanými centrální hvězdou. V roce 1962 byla odvrácená strana Merkuru zkoumána za pomociradioastronomie.Měření zjistila, že odvrácená strana planety je příliš horká, očekávaly se teploty mnohem nižší.[2]O tři roky později v roce 1965 změřili Američané Pettengil a Dyce rotační dobu planety na 59±5 dní na základě radarového pozorováníDopplerova posunu.V roce 1971 Američan Goldstein upřesnil rotační dobu na 58,65±0,25 dne pomocí stejné metody.[2]

K roku 2009 byl povrch planety prozkoumán pouze z části (okolo 45 %).[8]Jelikož se planeta nachází příliš blízko Slunci, není možné pro její pozorování použítHubbleův kosmický dalekohled.[8]Merkur se nikdy nevzdaluje daleko od Slunce, a tak je možné planetu pozorovat pouze brzy po východu Slunce a chvíli před západem. V té době ale musí odražené světlo od planety procházet silnější vrstvou atmosféry, které až desetkrát snižují rozlišovací schopnost teleskopů.[8]Díky působení americké planetární sondy MESSENGER, která byla oběžnicí Merkuru mezi roky 2008 až 2015 je povrch Merkuru zmapován v podstatě celý.

Výzkum[editovat|editovat zdroj]

Obrázek Merkuru složený ze snímků sondy Mariner 10

Merkur byl poslední zkoumanou terestrickou planetou ve sluneční soustavě i přes to, že se jedná o jednu z blízkých planet.[29]Do roku 2021 byl zblízka prozkoumán pouze dvěma sondamiNASA:Mariner 10(3 průlety) aMESSENGER(naveden naoběžnou dráhukolem Merkuru).

Minulost[editovat|editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článcíchMariner 10aMESSENGER.
Umělecká představa příletu sondy MESSENGER k Merkuru
Schematické znázornění navedení sondy MESSENGER na oběžnou dráhu Merkuru

Před letem Marineru 10 byly poznatky o Merkuru velice kusé, jelikož planetu jde ze Země jen obtížně pozorovat.[2]Mariner 10 proletěl kolem Merkuru 29. března 1974 ve vzdálenosti 705 kilometrů od povrchu. Podruhé prolétl kolem planety 21. září 1974 a 16. března 1975 pak potřetí. Během těchto třech průletů pořídil a odeslal zpět k Zemi přes 2700 použitelných fotografií o různém rozlišení mezi 4 km až 100 m na pixel,[39]které celkově pokryly 45 % povrchu. Jedním z obrovských překvapení mise bylo objevení a změření magnetického pole planety, což změnilo pohled na vnitřní stavbu planety.[2]

Dne 3. srpna 2004 odstartovala k Merkuru další sonda americké kosmické agenturyNASA–MESSENGER.Na oběžnou dráhu kolem planety byla navedena 18. března 2011,[40]ale už 14. ledna 2008 a 6. října 2008 byly provedeny první dva průlety kolem planety,[41]třetí proběhl 29. září 2009.[42]Vzhledem ke svému zaměření (výzkum planety samotné i jejímagnetosféry) sonda obíhala kolem Merkuru po velmi eliptickéoběžné dráze,která se k povrchu planety přibližovala vždy usevernípolokoule. Sonda ukončila svou úspěšnou misi 30. dubna 2015.[43]

Budoucnost[editovat|editovat zdroj]

Roku 2018 odstartovala družiceBepiColombo,která po šesti průletech okolo Merkuru (2021–2025) dorazí na jeho oběžnou dráhu v prosinci 2025.[44]Během navedení na oběžnou dráhu seBepiColomborozdělí na dvě samostatné sondy, které se budou doplňovat: MPO (Mercury Planetary Orbiter– sonda pozorující planetu)Evropské kosmické agenturyESA a MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter– sonda studující magnetosféru) dodaná japonskou kosmickou agenturouJAXA.[45]Budou obíhat Merkur po eliptických drahách, přičemž dráha MPO má mít menší výstřednost.

Merkur v kultuře[editovat|editovat zdroj]

Jméno planety[editovat|editovat zdroj]

Bůh Merkur na rytině z 16. století

Vantickém Řeckunesl Merkur dvojí označení i přes to, že antičtíastronomovévěděli, že se jedná o jedno a totéž těleso. Dvě jména byla důsledkem ranního a večerního objevování se na obloze. Pro ranní hvězdu se vžil názevApolloa pro večerní hvězdu pak jménoHermés.[3]V antických dobách se již u některých (např. uHérakleita) objevoval názor, že Merkur, podobně jako Venuše, nejspíše obíhá kolem Slunce a nikoliv kolem Země.[3]

Dnešní název planety pochází zřímské mytologie,kdeMercuriusbylo jméno římského boha obchodu, cestování a šikovných zlodějů, který byl protějškem řeckého bohaHerma.Bůh Hermés byl zobrazován jako okřídlený boží posel, a je tedy pravděpodobné, že jméno planety s ním bylo spojeno také díky jejímu rychlému pohybu po obloze.[3]Hermés byl zpravidla považován za syna boha nebesCaelaa uctívání se mu dostávalo převážně od obchodníků. Jméno bylo pak počeštěno na dnešní Merkur. Základ slova pochází z latinského „merx “(mzdači odměna) anebo „mercor “(kupujeme, obchodujeme).[46]

Z funkce římského boha také pochází staročeské pojmenování planety, "Dobropán", ve významu "pán zboží", užíváno od poloviny 14. do začátku 20. století.[47]V Číně byl pojmenovánŠuej-singa označován jako „planeta vody “.[48]Severská mytologie spojovala Merkur s bohemÓdinem.[49]

Sci-fi[editovat|editovat zdroj]

Merkur posloužil jako námět celé řady sci-fi děl. Často se objevuje téma spojené s extrémní radiací na povrchu planety či pomalou rotací a přechodem dne a noci. V literatuře se vyskytují hlavně dva obrazy Merkuru. Planety, která je z jedné strany chladná a z druhé žhavá. Tato představa se vyskytuje hlavně v dílech psaných před rokem 1965, kdy bylo prokázáno, že planeta pomalu rotuje. Druhý modernější obraz planety odráží novější vědecké poznatky.

Mezi starší díla popisující Merkur jako nerotující těleso patří například kniha anglického spisovateleErica Rückera Eddisonaz roku 1922 s názvemThe Worm Ouroborospojednávající o věčném boji dvou národů proti sobě. V knize nejsou obsaženy žádné do té doby známé znalosti o Merkuru. Mezi významné autory sci-fi píšící o Merkuru patří iIsaac Asimov,který na povrch planety situoval několik svých povídek (Runaround, The Dying Night, Lucky Starr and the Big Sun of Mercury). Všechny byly napsány před tím, než astronomové zjistili, že planeta nemá vázanou rotaci, což je námět, který se v povídkách často vyskytuje. Do roku 1965 spadají i některá díla odArthura C. Clarka(Islands in the Sky),Larryho Nivena(The Coldest Place),Hugha Walterse(Mission to Mercury) a mnohá další.

Po roce 1965 se mění koncept děl a Merkur se začíná objevovat jako rotující planeta. Znovu se dostává do díla Arthura C. Clarka v díleSetkání s Rámouvydaném v roce 1973, jež pojednává o mimozemské lodi prolétávající sluneční soustavou v těsné blízkosti Slunce. Během průletu přistanou na její palubě lidé, kteří začnou rozsáhlý vnitřek prozkoumávat a sledovat oživování celé lodě. V roce 1986 vycházejí novely a povídky amerického autoraKima Kim Stanleyho Robinsonazabývající se Merkurem (hlavně Mercurial) a současně se objevuje i v románuModrý Mars.V povídce Mercurial je hlavním motivem město neustále pojíždějící po rovníku planety ve stínu a unikající před smrtící radiací, jež dopadá na přivrácenou stranu planety. Celému městu vládne autokratický tyran.

Merkur se vyskytuje taktéž ve filmové tvorbě, například v seriáluFuturamači ve filmuSunshine.

Odkazy[editovat|editovat zdroj]

Reference[editovat|editovat zdroj]

V tomto článku byly použitypřekladytextů z článkůMercury in fictionna anglické Wikipedii aMercury (planet)na anglické Wikipedii.

  1. ↑abcdefČEMAN, Róbert.Vesmír 1 Sluneční soustava.1. vyd. Bratislava: Mapa Slovakia Bratislava, 2002.ISBN80-8067-072-2.S. 108. [dále jen ČERMAN].
  2. ↑abcdefghijklmnopqrstCALVIN J., Hamilton.Solarviews - Mercury[online]. Solarviews [cit. 2009-01-22].Dostupné v archivupořízeném dne 1999-10-12. (anglicky)
  3. ↑abcdefghijkAstronomia: Merkur[online]. Astronomia [cit. 2009-01-11].Dostupné online.
  4. ↑ WUDKA, Jose.Precession of the perihelion of Mercury[online]. Department of Physics and Astronomy at the University of California, Riverside, 1998-09-24 [cit. 2009-10-04].Dostupné v archivupořízeném dne 2011-08-13. (anglicky)
  5. ↑abDUNNE, J. A.; BURGESS, E.The Voyage of Mariner 10: Mission to Venus and Mercury[online]. NASA History Office, 1978 [cit. 2009-09-06]. KapitolaChapter One.Dostupné online.(anglicky)
  6. ↑DUNCAN, John Charles.Astronomy: A Textbook.1. vyd. [s.l.]: Harper & Brothers, 1946.Dostupné online.S.125.(anglicky)
  7. ↑Formation of Mercury[online]. [cit. 2009-06-05].Dostupné online.(anglicky)
  8. ↑abcdefghijklmnopqPovrch Merkuru[online]. Astronomia [cit. 2009-01-15].Dostupné online.
  9. ↑abMercury Fact Sheet[online].NASAGoddard Space Flight Center, 2007-11-30 [cit. 2009-10-06].Dostupné online.(anglicky)
  10. ↑abSTROM, Robert G.Exploring Mercury: the iron planet.[s.l.]: Springer, 2003.Dostupné online.ISBN1852337311.(anglicky)
  11. ↑abcdefghMERCURY[online]. Washington, D.C.: National Oceanic and Atmospheric Administration [cit. 2009-01-28].Dostupné online.(anglicky)
  12. ↑abcdeČERMAN, s. 111.
  13. ↑GOLD, Lauren.Mercury has molten core, Cornell researcher shows[online]. National Radio Astronomy Observatory, 2008-05-12 [cit. 2009-10-06].Dostupné online.(anglicky)
  14. ↑SPOHN, Tilman; SOHL, Frank; WIECZERKOWSKI, Karin; CONZELMANN, Vera. The interior structure of Mercury: what we know, what we expect from BepiColombo. S. 1561–1570.Planetary and Space Science[online]. 2001-12 [cit. 2021-01-07]. Roč. 49, čís. 14–15, s. 1561–1570.Dostupné online.DOI10.1016/S0032-0633(01)00093-9.(anglicky)
  15. ↑Gallant, R. 1986.The National Geographic Picture Atlas of Our Universe.National Geographic Society, 2nd edition.
  16. ↑ANDERSON, J. D.; JURGENS, R. F.; LAU, E. L.; SLADE III, M. A.; SCHUBERT, G. Shape and Orientation of Mercury from Radar Ranging Data. S. 690–697.Icarus[online]. 1996-12-01 [cit. 2021-01-07]. Roč. 124, čís. 2, s. 690–697.Dostupné online.DOI10.1006/icar.1996.0242.(anglicky)
  17. ↑abcdBENZ, Willy; SLATTERY, Wayne L.; CAMERON, A. G. W. Collisional stripping of Mercury's mantle. S. 516–528.Icarus[online]. 1988-06-01 [cit. 2021-01-07]. Roč. 74, čís. 3, s. 516–528.Dostupné online.DOI10.1016/0019-1035(88)90118-2.(anglicky)
  18. ↑abCAMERON, A.G.W. The partial volatilization of Mercury. S. 285–294.Icarus[online]. 1985-11 [cit. 2021-01-07]. Roč. 64, čís. 2, s. 285–294.Dostupné online.DOI10.1016/0019-1035(85)90091-0.(anglicky)
  19. ↑WEIDENSCHILLING, S.J. Iron/silicate fractionation and the origin of Mercury. S. 99–111.Icarus[online]. 1978-07 [cit. 2021-01-07]. Roč. 35, čís. 1, s. 99–111.Dostupné online.DOI10.1016/0019-1035(78)90064-7.(anglicky)
  20. ↑GRAYZECK, Ed.MESSENGER Web Site[online]. [cit. 2008-04-07].Dostupné online.(anglicky)
  21. ↑Bepicolombo[online]. ESA Science & Technology [cit. 2008-04-07].Dostupné online.(anglicky)
  22. ↑Mercury's mysterious 'darkness' revealed[online]. [cit. 2016-03-19].Dostupné online.(anglicky)
  23. ↑ČERMAN, s. 112.
  24. ↑Lidovky cz. Planeta Merkur se neustále zmenšuje, zjistili vědci.Lidovky.cz[online]. 2014-03-18 [cit. 2014-04-05].Dostupné online.
  25. ↑abTHOMAS, Rebecca J.; ROTHERY, David A.; CONWAY, Susan J.; ANAND, Mahesh. Long-lived explosive volcanism on Mercury. S. 6084–6092.Geophysical Research Letters[online]. 2014-09-16 [cit. 2021-01-07]. Roč. 41, čís. 17, s. 6084–6092.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2021-01-09.DOI10.1002/2014GL061224.(anglicky)
  26. ↑Mercury Fact Sheet
  27. ↑abcdČERMAN, s. 114.
  28. ↑abAtmosféra Merkuru[online]. Astronomia [cit. 2009-01-15].Dostupné online.
  29. ↑abcdThe Discovery of Water Ice on Mercury[online]. Charlottesville: National Radio Astronomy Observatory [cit. 2009-01-28].Dostupné online.(anglicky)
  30. ↑abTUČEK, Josef.Český vědec pomáhá zkoumat okolí planety Merkur[online]. Aktualne.cz [cit. 2009-05-16].Dostupné online.
  31. ↑Mercury Facts and Pictures[online]. planetary.org [cit. 2009-09-24].Dostupné v archivupořízeném dne 2008-09-24. (anglicky)
  32. ↑Transits of Mercury, Fourteen century catalog 1601 AD – 3000 AD[online]. [cit. 2009-09-06].Dostupné online.(anglicky)
  33. ↑LIDDELL, H. G.; SCOTT, R.Greek-English Lexicon, A: Revised Supplement.Příprava vydání H. S. Jones a R. McKenzie. 9. vyd. Oxford: Clarendon Press, 1996.Dostupné online.ISBN0-19-864226-1.S. 690. (anglicky) [dále jen Liddell & Scott].
  34. ↑Liddell & Scott, str. 1646.
  35. ↑ANTONIADI, Eugène Michel.The Planet Mercury.Překlad Patrick Moore. Shaldon: Keith Reid Ltd., 1974. 83 s. S. 9–11. (anglicky)
  36. ↑ČERMAN, s. 109.
  37. ↑ČERMAN, s. 110.
  38. ↑Tatarewicz, Joseph N.: Mercury. s. 324. In:Lankford, John: History of astronomy: an encyclopedia. Garland Publishing: New York – London. 1997.
  39. ↑STROM, R. G.Mercury - A post-Mariner 10 assessment[online]. Space Science Reviews [cit. 2009-10-12].Dostupné online.(anglicky)
  40. ↑GROSHONG, Kimm.Messenger probe nudged towards Venus flyby[online]. NewScientist [cit. 2009-06-10].Dostupné online.(anglicky)
  41. ↑MESSENGER's Planetary Flybys[online]. Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging (MESSENGER) [cit. 2009-06-10].Dostupné v archivupořízeném dne 2008-12-01. (anglicky)
  42. ↑Interaktivní přehled průletů[online]. Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging (MESSENGER) [cit. 2009-06-10].Dostupné v archivupořízeném dne 2013-05-13. (anglicky)
  43. ↑ČTK. Messengeru došlo všechno palivo, zřítil se na povrch Merkuru.Novinky.cz[online]. Borgis, 2015-04-30 [cit. 2015-05-01].Dostupné online.
  44. ↑BepiColombo factsheet[online]. ESA [cit. 2021-09-04].Dostupné online.(anglicky)
  45. ↑BepiColombo brochure[online]. ESA [cit. 2021-09-04].Dostupné online.(anglicky)
  46. ↑Behind the Name - MERCURY[online]. [cit. 2009-09-06].Dostupné online.(anglicky)
  47. ↑TABAKOVIČOVÁ, Michaela.České názvy planet.,2013 [cit. 2024-06-01].. Masarykova univerzita, Filozofická fakulta..Dostupné online.
  48. ↑LAIFR, Václav.Čínská astronomie a čínská souhvězdí[PDF]. Astropis [cit. 2009-09-30].Dostupné online.
  49. ↑BAKICH, Michael E.The Cambridge Planetary Handbook.[s.l.]: Cambridge University Press, 2000.Dostupné online.ISBN0521632803.

Související články[editovat|editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat|editovat zdroj]

Sluneční soustava
SlunceMerkurVenušeZeměMěsícMarsMěsíce MarsuCeresHlavní pás asteroidůJupiterMěsíce JupiteruSaturnMěsíce SaturnuUranMěsíce UranuNeptunMěsíce NeptunuPlutoMěsíce PlutaHaumeaMěsíce HaumeyMakemakeKuiperův pásErisDysnomiaRozptýlený diskHillsův oblakOortův oblak

Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Merkur_(planeta)&oldid=23967958“