Меркурий – общие сведения

Меркурий-планета, ближайшая к Солнцу. Среднее расстояние от Меркурия до Солнца всего лишь 58 млн. км. Орбита Земли примерно в 3 раза больше. Это означает, что угловой диаметр Солнца, который при наблюдении с Земли кажется равным 0,5°, при наблюдении с Меркурия составил бы около 1,5°. Вследствие такого трехкратного увеличения видимого диаметра площадь поверхности Солнца, наблюдаемого на небе Меркурия, оказывается в 9 раз больше, чем площадь, которую оно занимает на небе Земли. Следовательно, на покрытую кратерами поверхность Меркурия падает в 9 раз больше солнечного света, чем на поверхность Земли. А в отличие от нашей планеты Меркурий не имеет атмосферы, которая защищала бы его от палящих солнечных лучей. Под обжигающим полуденным Солнцем свинец и олово на Меркурии должны выплавляться из пород и собираться в сверкающие лужи или растекаться по планете тонкими серебристыми потоками. Это одно из самых жарких мест в Солнечной системе – безмолвный, безвоздушный ад, где всецело господствует гигантское Солнце, висящее на черном как смоль небе.

Близость Меркурия к Солнцу приводит к тому, что эту планету исключительно трудно наблюдать. Действительно, многим астрономам-профессионалам не удавалось даже мельком увидеть эту крошечную планету. Хотя Меркурий часто бывает очень ярок (иногда он не уступает по яркости Сириусу – самой яркой звезде на нашем небе), его блеск теряется в голубых и ярко-розовых красках рассвета или в вечерних сумерках.

Как показано на рис.2, Меркурий расположен на небе не далее 28° от Солнца. Это означает, что в лучшем случае Меркурий восходит (на небе Земли) на востоке за 1,5 ч до восхода Солнца или заходит на западе через 1,5 ч после его захода. Поэтому планетавсегда прячется в сумеречном освещении.

Из рис.2 также видно, что орбита Меркурия некруговая. Хотя на первый взгляд она выглядит примерно круговой, в действительности это наиболее вытянутая эллиптическая орбита по сравнению с орбитами других планет Солнечной системы; исключением является лишь орбита Плутона. В перигелии расстояние от Меркурия до Солнца составляет всего 46 млн. км, а в афелии оно равно примерно 70 млн. км. Подобное различие расстояний существенно, поскольку Меркурий делает полный оборот по орбите всего за 88 суток.

Меркурий – самая малая (после Плутона) планета в Солнечной системе. Диаметр Меркурия равен всего 4880 км, так что эта планета лишь немногим больше Луны. А два спутника Юпитера, один – Сатурна и один – Нептуна, даже несколько превосходят Меркурий по размерам.

Небольшая величина Меркурия и его постоянная близость к Солнцу делают эту планету очень трудным объектом для изучения с Земли. Плачевное состояние дел в этом вопросе отчетливо демонстрирует рис. 3. Это одна из лучших фотографий Меркурия, полученных когда-либо астрономами с Земли; но на ней можно различить только несколько очень смутных пятен.

Внимательно наблюдая эти туманные пятна на поверхности планеты, астрономы XIX в. пытались определить период вращения Меркурия. В 1889 г. после семи лет наблюдений планеты Джованни Скиапарелли (который составил первые пространные карты Марса) объявил, что «Меркурий совершает только одно вращение вокруг оси за время полного обращения вокруг Солнца». Другими словами, как и Луна, которая всегда обращена к Земле одной и той же стороной, Меркурий будто бы обращен одной и той же стороной к Солнцу. Это означало бы, что на одной стороне Меркурия царит вечный знойный день, а другая его сторона навсегда погружена в холодную ночь.

Скиапарелли ошибся. Но Меркурий так трудно наблюдать, что никто даже не заподозрил ошибки до середины 60-х годов нашего столетия. Синхронность вращения Меркурия, столь уверенно провозглашенная Скиапарелли, слепо принималась за истину; связанные с этим мифы и фантазии изобиловали в популярной и научной литературе.

В 1962 г. группа астрономов Мичиганского университета тщательно наблюдала Меркурий при помощи радиотелескопа. Измеряя радиоволновое излучение планеты, они надеялись определить температуру ее поверхности. Однако к своему большому удивлению астрономы обнаружили также радиоизлучение от темной ночной стороны Меркурия. Они же, конечно, ожидали интенсивного радиоизлучения только от горячих, освещенных Солнцем областей планеты. Но если исходить из того, что темная сторона никогда не была обращена к Солнцу, температура пород там должна быть очень близка к абсолютному нулю, а в таком случае ни о каком излучении не могло быть даже речи.

Объяснить результаты этих наблюдений можно, только предположив, что Меркурий не вращается синхронно и поэтому одна сторона его не погружена в вечную ночь. Но представления Скиапарелли так прочно укоренились, что изыскивались другие объяснения. Астрономы начали говорить об атмосфере вокруг Меркурия, которая могла бы обеспечить перенос тепла от дневного полушария планеты к ночному. Все это было полнейшим вымыслом.

В 1965 г. Ральф Дайс и Гордон Петтинджилл произвели радиолокацию Меркурия, использовав гигантский радиотелескоп обсерватории в Аресибо (Пуэрто-Рико). Проанализировав отраженные сигналы, они пришли к выводу, что Меркурий не обращен одной и той же стороной к Солнцу. Радиолокационные наблюдения ясно показали, что Меркурий вращается вокруг своей оси с периодом 59 суток.

Вслед за этим важным открытием выдающийся итальянский астроном Джузеппе Коломбо заметил, что, как оказывается, период вращения Меркурия вокруг оси (59 суток) составляет две трети от периода обращения Меркурия вокруг Солнца (88 суток). Другими словами, вместо зависимости по Скиапарелли между названными периодами 1:1 (при которой «день» и «год» на Меркурии равны 88 земным суткам) должна быть зависимость 2:3. В соответствии с этим Коломбо постулировал, что меркурианский день составляет точно две трети меркурианского года. Это предположение подтвердилось десять лет спустя при полете «Маринера-10». Меркурий делает три оборота вокруг своей оси за каждые два полных «рейса» вокруг Солнца. Замечательный резонанс в самом центре Солнечной системы!

Из-за близости Меркурия к Солнцу подробные сведения о планете можно было получить только при помощи космических аппаратов. Эти сведения должны были бы стать главным результатом полета «Маринера-10». За несколько коротких дней в марте 1974 г. представлялась возможность узнать о Меркурии больше, чем за всю предшествующую историю человечества.