Когда мы слышим слово «атмосфера», мы обычно представляем себе плотный воздушный океан, окружающий Землю, который защищает нас от космической радиации и удерживает тепло․ Если задаться вопросом, есть ли атмосфера у Меркурия, многие склонны отвечать категоричным «нет»․ И в бытовом смысле они правы․ Однако с научной точки зрения ответ не так однозначен․ Давайте разберемся в этом парадоксе подробнее․
Атмосфера или экзосфера?
Строго говоря, у Меркурия есть атмосфера, но она слишком мала, чтобы соответствовать нашему привычному пониманию․ Ученые предпочитают называть ее не классической атмосферой, а чрезвычайно разреженной экзосферой․
Что это значит? В обычной атмосфере молекулы газов постоянно сталкиваются друг с другом, создавая давление и формируя погоду․ На Меркурии плотность газов настолько ничтожна, что атомы практически не взаимодействуют между собой․ Они просто летают над поверхностью планеты, словно шарики в игровом автомате․ Этот тоненький слой крайне разреженных газов, лишь слабый остаток первоначальной, более плотной газовой оболочки планеты, которая существовала в древности․
Из чего состоит атмосфера Меркурия?
Состав экзосферы Меркурия кардинально отличается от состава атмосфер Земли, Венеры или Марса․ Эта тонкая дымка состоит из атомов, которые уносятся в космос и тем самым образуют шлейф․ Специалисты из Центра космических полетов NASA и другие исследователи выяснили, что разреженная атмосфера Меркурия состоит из следующих элементов:
- Кислород
- Водород
- Гелий
- Натрий
- Калий
- Аргон
- Водяной пар (следовые количества)
Наличие натрия и калия делает меркурианскую экзосферу по-настоящему уникальной․ Именно натрий дает заметный хвост планеты, направленный в сторону от Солнца, который можно наблюдать с Земли․
Почему у Меркурия почти нет атмосферы?
Причин, по которым ближайшая к Солнцу планета лишилась нормальной атмосферы, несколько:
- Низкая масса и гравитация․ Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы․ Его гравитации просто не хватает, чтобы надежно удерживать массивные газовые оболочки․
- Близость к Солнцу и солнечный ветер․ Будучи ближайшей к Солнцу планетой, Меркурий подвергается мощнейшей бомбардировке частицами солнечного ветра․ Солнце светит и греет на Меркурий в 7 раз сильнее, чем на Землю, буквально сдувая легкие газы в космос․
- Исторический фактор․ Ученые Бернского университета (Швейцария) раскрыли, что в древности на Меркурии существовала быстро испаряющаяся атмосфера, которая была утрачена миллиарды лет назад․
Какого цвета Меркурий и как он выглядит?
Меркурий внешне очень похож на нашу Луну․ Его поверхность покрыта кратерами разного размера, следами древних метеоритных бомбардировок․ Что касается цвета, то Меркурий имеет преимущественно серый и темно-серый цвет с коричневатыми оттенками․ Из-за отсутствия плотной атмосферы метеориты беспрепятственно достигают поверхности, не сгорая в небе, как это бывает на Земле․
К чему приводит отсутствие полноценной атмосферы?
Отсутствие плотного защитного покрова определяет главные особенности этой планеты:
Температурные экстремы
Обычно атмосфера укрывает планету, препятствуя утечке тепла в космос․ Но у Меркурия эта функция отсутствует․ Из-за этого температура атмосферы и поверхности Меркурия изменяется колоссально в зависимости от расстояния до Солнца и времени суток․ Днем на освещенной стороне температура может достигать +427°C, а ночью, когда планета поворачивается к Солнцу неосвещенной стороной, столбик термометра опускается до -183°C․ Низкая масса Меркурия, его близость к Солнцу и тончайшая атмосфера предполагают, что он должен был бы быть самой жаркой планетой системы, но Венера удерживает этот рекорд именно благодаря своей плотной атмосфере․
Сложности для космических аппаратов
Посадка на поверхность Меркурия представляется еще более сложной задачей, чем на Марс или Венеру․ У планеты слишком слабая атмосфера для применения аэродинамического торможения космических аппаратов․ Это означает, что спускаемый модуль не может использовать парашюты или трение о воздух, чтобы сбросить скорость перед приземлением, тормозить придется исключительно за счет двигателей, что требует огромного запаса топлива․
Так есть ли атмосфера у Меркурия? Если отвечать коротко — да, но она практически отсутствует в привычном нам понимании․ Это крайне разреженная экзосфера, которая не способна удержать тепло, создать давление или защитить поверхность․ Этот «почти пустой» мир с серыми кратерами и температурными перепадами в 600 градусов остается одним из самых экстремальных и трудных для изучения уголков нашей Солнечной системы․