Bầu khí quyển của sao Thủy: thành phần. Bầu khí quyển của sao Thủy là gì?

Mục lục:

Bầu khí quyển của sao Thủy: thành phần. Bầu khí quyển của sao Thủy là gì?
Bầu khí quyển của sao Thủy: thành phần. Bầu khí quyển của sao Thủy là gì?
Anonim

Sao Thủy là hành tinh gần Mặt Trời nhất. Nó thuộc nhóm thiên thể vũ trụ trên cạn và nằm tương đối gần chúng ta. Tuy nhiên, tương đối ít thông tin về sao Thủy ngày nay. Cách đây một thời gian, nó được coi là hành tinh ít được khám phá nhất. Các thông số khác nhau (bản chất của bề mặt, đặc điểm khí hậu, sự hiện diện của bầu khí quyển, thành phần của nó) của sao Thủy vẫn là một bí ẩn do vị trí cực kỳ thuận tiện của hành tinh này cho việc quan sát và nghiên cứu bằng tàu vũ trụ. Lý do cho điều này là gần Mặt trời, điều này làm hỏng bất kỳ thiết bị nào hướng về phía nó hoặc đến gần nó. Tuy nhiên, qua nhiều thế kỷ không ngừng nỗ lực quan sát, vật liệu ấn tượng đã được thu thập, sau khi bắt đầu kỷ nguyên không gian, được bổ sung bằng dữ liệu từ các trạm liên hành tinh. Bầu khí quyển của sao Thủy nằm trong danh sách các đặc điểm đã được nghiên cứu bởi Mariner 10 và Messenger. Lớp vỏ không khí mỏng của hành tinh, giống như mọi thứ trên đó, chịu ảnh hưởng liên tục của ánh sáng. Mặt trời là nhân tố chính quyết định và định hình các đặc điểm của bầu khí quyển của sao Thủy.

hành tinh thủy ngân bầu khí quyển và bề mặt
hành tinh thủy ngân bầu khí quyển và bề mặt

Quan sát từ Trái đất

Thật bất tiện khi chiêm ngưỡng Sao Thủy từ bề mặt hành tinh của chúng ta vì nó ở gần Mặt trời và những đặc thù của quỹ đạo của nó. Nó xuất hiện trên bầu trời đủ gần với đường chân trời. Và luôn luôn trong lúc hoàng hôn hoặc bình minh. Thời gian quan sát không đáng kể. Trong bối cảnh thuận lợi nhất, đây là khoảng hai giờ trước bình minh và sau khi mặt trời lặn. Trong hầu hết các trường hợp, thời gian quan sát không quá 20-30 phút.

sự hiện diện của bầu khí quyển thành phần của nó là thủy ngân
sự hiện diện của bầu khí quyển thành phần của nó là thủy ngân

Pha

Sao Thủy có cùng pha với Mặt Trăng. Khi bay quanh Mặt trời, nó hoặc biến thành một hình lưỡi liềm hẹp, hoặc trở thành một vòng tròn đầy đủ. Trong tất cả vinh quang của nó, hành tinh này có thể nhìn thấy được khi nó ở đối diện Trái đất, phía sau Mặt trời. Vào thời điểm này, đối với người quan sát là "trăng tròn" của sao Thủy. Tuy nhiên, cùng lúc đó, hành tinh này đang ở khoảng cách tối đa so với Trái đất và ánh sáng mặt trời chói chang cản trở việc quan sát.

Di chuyển xung quanh ngôi sao, sao Thủy bắt đầu tăng kích thước một cách trực quan khi nó đến gần chúng ta. Đồng thời, diện tích bề mặt được chiếu sáng bị giảm xuống. Cuối cùng, hành tinh quay về phía chúng ta với mặt tối của nó và biến mất khỏi tầm nhìn. Cứ vài năm một lần vào thời điểm như vậy, sao Thủy đi qua chính xác giữa Mặt trời và Trái đất. Sau đó, bạn có thể quan sát chuyển động của nó trên đĩa của ngôi sao.

bầu khí quyển của thủy ngân là gì
bầu khí quyển của thủy ngân là gì

Phương pháp quan sát

Sao Thủy có thể được nhìn thấy bằng mắt thường hoặc quan sát qua ống nhòm một thời gian ngắn trước bình minh và sau khi mặt trời lặn, tức là vào lúc hoàng hôn. Với một kính thiên văn nghiệp dư nhỏnó sẽ có thể nhận thấy hành tinh vào ban ngày, nhưng sẽ không thể nhìn thấy bất kỳ chi tiết. Điều quan trọng trong quá trình quan sát như vậy - đừng quên an toàn. Sao Thủy không bao giờ di chuyển xa Mặt trời, có nghĩa là cả mắt và thiết bị phải được bảo vệ khỏi tia của nó.

Địa điểm lý tưởng để quan sát hành tinh gần ngôi sao nhất là các đài quan sát trên núi và các vùng có vĩ độ thấp. Ở đây, nhà thiên văn học đến với sự hỗ trợ của không khí sạch, bầu trời không có mây và khoảng thời gian hoàng hôn ngắn ngủi.

Chính những quan sát trên trái đất đã giúp xác định sự thật rằng Sao Thủy không có bầu khí quyển. Các kính thiên văn mạnh mẽ giúp nó có thể xem xét nhiều đặc điểm của địa hình bề mặt hành tinh và tính toán sự chênh lệch gần đúng về nhiệt độ ở mặt được chiếu sáng và mặt tối. Tuy nhiên, chỉ có các chuyến bay của AMS (trạm liên hành tinh tự động) mới có thể làm sáng tỏ các đặc điểm khác của hành tinh và làm rõ dữ liệu đã thu được.

Mariner 10

Trong toàn bộ lịch sử du hành vũ trụ, chỉ có hai phương tiện được gửi đến Sao Thủy. Lý do là một cơ động phức tạp và tốn kém, cần thiết để trạm đi vào quỹ đạo của hành tinh. Mariner 10 là người đầu tiên đi đến Sao Thủy. Trong năm 1974-1975, ông đã quay quanh hành tinh gần Mặt trời nhất ba lần. Khoảng cách tối thiểu ngăn cách bộ máy và sao Thủy là 320 km. Mariner 10 đã truyền hàng nghìn hình ảnh về bề mặt hành tinh cho Trái đất. Khoảng 45% sao Thủy được chụp ảnh. Mariner 10 đo nhiệt độ bề mặt ở mặt được chiếu sáng và mặt tối, cũng như từ trường của hành tinh. Ngoài ra, bộ máy phát hiện ra rằng bầu khí quyển của Sao Thủy thực tế không có,nó được thay thế bằng một lớp vỏ không khí mỏng, chứa heli.

Messenger

Sao Hỏa hoặc Sao Thủy không có bầu khí quyển
Sao Hỏa hoặc Sao Thủy không có bầu khí quyển

AMS thứ hai được gửi đến Sao Thủy là Messenger. Nó bắt đầu vào tháng 8 năm 2004. Ông đã truyền cho Trái đất một hình ảnh của phần bề mặt đó mà Mariner 10 không chụp được, đo cảnh quan của hành tinh, nhìn vào các miệng núi lửa của nó và tìm thấy các điểm của một chất tối không thể hiểu được (có thể là dấu vết do va chạm với thiên thạch), thường được tìm thấy đây. Thiết bị này đã nghiên cứu các tia sáng mặt trời, từ quyển của sao Thủy, vỏ khí của nó.

Sao thủy không có khí quyển
Sao thủy không có khí quyển

Messenger đã hoàn thành sứ mệnh của mình trong năm 2015. Nó rơi xuống sao Thủy, để lại một miệng núi lửa sâu 15 mét trên bề mặt.

Có bầu khí quyển trên Sao Thủy không?

Nếu bạn cẩn thận đọc lại văn bản trước đó, bạn có thể thấy một chút mâu thuẫn. Mặt khác, các quan sát trên mặt đất đã chứng minh sự không có của bất kỳ loại bao khí nào. Mặt khác, bộ máy Mariner-10 truyền về Trái đất thông tin, theo đó bầu khí quyển của hành tinh Mercury vẫn tồn tại và chứa heli. Trong giới khoa học, thông điệp này cũng gây bất ngờ. Và nó không phải là nó mâu thuẫn với những quan sát trước đó. Chỉ là, sao Thủy không có những đặc điểm thuận lợi cho việc hình thành một thể khí.

Bầu không khí là gì? Đây là một hỗn hợp của các chất khí, các chất dễ bay hơi, chỉ có thể được giữ ở bề mặt bởi lực hấp dẫn có độ lớn nhất định. Sao Thủy, nhỏ theo tiêu chuẩn vũ trụ, không thể tự hào về đặc tính như vậy.có lẽ. Lực hấp dẫn trên bề mặt của nó nhỏ hơn trên Trái đất ba lần. Do đó, hành tinh này không thể chứa không chỉ heli và hydro, mà còn chứa các khí nặng hơn. Và đó là heli được phát hiện bởi Mariner 10.

Nhiệt độ

có bầu khí quyển trên thủy ngân không
có bầu khí quyển trên thủy ngân không

Có một yếu tố khác gây nghi ngờ về sự hiện diện của bầu khí quyển của Sao Thủy. Đây là nhiệt độ bề mặt của hành tinh. Sao Thủy là nhà vô địch trong vấn đề này. Trong những giờ ban ngày, nhiệt độ trên bề mặt đôi khi lên tới 420-450 ºС. Ở những giá trị cao như vậy, các phân tử và nguyên tử của khí bắt đầu chuyển động ngày càng nhanh hơn và dần dần đạt đến vận tốc vũ trụ thứ hai, tức là không có gì có thể giữ chúng lại gần bề mặt. Trong điều kiện nhiệt độ của sao Thủy, cùng một heli phải là chất đầu tiên "thoát ra". Về lý thuyết, nó không nên ở trên hành tinh gần Mặt trời nhất và gần như từ thời điểm hình thành.

Tình huống đặc biệt

Và câu trả lời cho câu hỏi liệu có bầu khí quyển trên Sao Thủy là tích cực hay không, mặc dù nó có phần khác với những gì thường ẩn sau khái niệm thiên văn này. Lý do cho một tình trạng tuyệt vời và đồng thời khá thực tế nằm ở vị trí độc nhất của hành tinh. Vị trí gần của ngôi sao quyết định nhiều đặc điểm của thiên thể vũ trụ này và bầu khí quyển của sao Thủy cũng không ngoại lệ.

Vỏ khí của hành tinh liên tục tiếp xúc với cái gọi là gió mặt trời. Nó bắt nguồn từ vành nhật hoa của ngôi sao và là một dòng hạt nhân, proton và electron của heli. Với gió mặt trời đến sao Thủycác phần mới của chất bay hơi được phân phối. Nếu không được sạc lại như vậy, tất cả khí heli sẽ biến mất khỏi bề mặt hành tinh trong khoảng hai trăm ngày.

bầu khí quyển thủy ngân
bầu khí quyển thủy ngân

Bầu khí quyển của sao Thủy: thành phần

Nghiên cứu cẩn thận đã giúp phát hiện ra các nguyên tố khác tạo nên lớp vỏ khí của hành tinh. Bầu khí quyển của sao Thủy cũng chứa hydro, oxy, kali, canxi và natri. Tỷ lệ các nguyên tố này rất nhỏ. Ngoài ra, bầu khí quyển của hành tinh Mercury được đặc trưng bởi sự hiện diện của các dấu vết của carbon dioxide.

Vỏ khí rất hiếm. Các phân tử khí trong đó thực chất không tương tác với nhau mà chỉ chuyển động dọc theo bề mặt mà không có va chạm và va chạm. Các nhà khoa học đã có thể thiết lập các yếu tố quyết định sự hiện diện của bầu khí quyển của sao Thủy. Hydro, giống như heli, được đưa lên bề mặt của nó nhờ gió mặt trời. Nguồn gốc của các nguyên tố khác là chính hành tinh hoặc thiên thạch rơi xuống nó. Bầu khí quyển của sao Thủy, thành phần được lên kế hoạch nghiên cứu kỹ lưỡng trong tương lai gần, có lẽ được hình thành do sự bay hơi của đá dưới tác động của gió mặt trời hoặc sự khuếch tán từ ruột của hành tinh. Rất có thể, mỗi yếu tố này đều góp phần.

Vậy, bầu khí quyển của Sao Thủy là gì? Rất hiếm, bao gồm heli, hydro, dấu vết của kim loại kiềm và carbon dioxide. Thông thường trong các tài liệu khoa học, nó được gọi là ngoại quyển, chỉ nhấn mạnh sự khác biệt mạnh mẽ giữa lớp vỏ này và sự hình thành tương tự, chẳng hạn như trên Trái đất.

Bất chấp mọi khó khăn trong danh sách các mục tiêu không giannghiên cứu vẫn được liệt kê và hành tinh Mercury. Bầu khí quyển và bề mặt của thiên thể vũ trụ này có thể sẽ được nghiên cứu nhiều hơn một lần bằng nhiều thiết bị khác nhau. Sao Thủy vẫn còn ẩn chứa rất nhiều điều thú vị và chưa được biết đến. Ngoài ra, việc nghiên cứu các hành tinh như sao Kim, sao Hỏa hay sao Thủy, không có bầu khí quyển hay không, làm sáng tỏ lịch sử hình thành và phát triển của Trái đất.

Đề xuất: