Атмосфера Меркурия

редактировать
Состав и свойства атмосферы самой внутренней планеты Солнечной системы
Sodium tail . Атмосфера Меркурия
ВидыCD, смSD, см
Водород (H)~ 3 × 10~ 250
Молекулярный водород < 3 × 10< 1.4 × 10
Гелий < 3 × 10~ 6 × 10
Атомарный кислород < 3 × 10~ 4 × 10
Молекулярный кислород < 9 × 10< 2.5 × 10
Натрий ~ 2 × 101,7–3,8 × 10
Калий ~ 2 × 10~ 4000
Кальций ~ 1,1 × 10~ 3000
Магний ~ 4 × 10~ 7,5 × 10
аргон ~ 1,3 × 10< 6.6 × 10
вода < 1 × 10< 1.5 × 10
неон, кремний, сера, железо,

углекислый газ и т. Д.

Ртуть имеет очень разреженную и сильно изменчивую атмосферу (привязанную к поверхности экзосферу ), содержащую водород, гелий, кислород, натрий, кальций, калий и водяной пар с комбинированным уровнем давления около 10 бар (1 нПа ). Экзосферные виды происходят либо от солнечного ветра, либо от земной коры. Солнечный свет отталкивает атмосферные газы от Солнца, создавая за планетой кометоподобный хвост.

Существование атмосферы Меркурия было спорным до 1974 года, хотя к тому времени уже сложилось мнение, что Меркурий, как и Луна, лишен какой-либо существенной атмосферы. Этот вывод был подтвержден в 1974 г., когда беспилотный космический зонд Маринер 10 обнаружил лишь тонкую экзосферу. Позже, в 2008 году, улучшенные измерения были получены с помощью космического корабля MESSENGER, который обнаружил магний в экзосфере Меркурия.

Содержание

  • 1 Состав
  • 2 Свойства
    • 2.1 Хвосты
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
    • 4.1 Примечания
    • 4.2 Библиография

Состав

Экзосфера Меркурия состоит из множества видов, происходящих либо от солнечного ветра, либо от планетной коры. Первыми открытыми составляющими были атомарный водород (H), гелий (He) и атомарный кислород (O), которые наблюдались с помощью ультрафиолетового излучения фотометр космического зонда Маринер 10 в 1974 году. Приповерхностные концентрации этих элементов, по оценкам, варьируются от 230 см для водорода до 44 000 см для кислорода с промежуточной концентрацией гелия. В 2008 году зонд MESSENGER подтвердил присутствие атомарного водорода, хотя его концентрация оказалась выше оценки 1974 года. Считается, что экзосферный водород и гелий Меркурия происходят из солнечного ветра, тогда как кислород, вероятно, имеет коровое происхождение.

Ca и Mg в хвосте

Четвертым веществом, обнаруженным в экзосфере Меркурия, был натрий (Na). Он был открыт в 1985 году Дрю Поттером и Томом Морганом, которые наблюдали его эмиссионные линии фраунгофера на 589 и 589,6 нм. Средняя колоночная плотность этого элемента составляет около 1 × 10 см. Наблюдается концентрация натрия у полюсов с образованием ярких пятен. Его численность также увеличивается около терминатора рассвета по сравнению с терминатором сумерек. Некоторые исследования утверждали корреляцию содержания натрия с некоторыми особенностями поверхности, такими как Caloris или радиояркие пятна; однако эти результаты остаются спорными. Через год после открытия натрия Поттер и Морган сообщили, что калий (K) также присутствует в экзосфере Меркурия, хотя его плотность столбца на два порядка ниже, чем у натрия. В остальном свойства и пространственное распределение этих двух элементов очень похожи. В 1998 году другой элемент, кальций (Ca), был обнаружен с плотностью колонки на три порядка ниже, чем у натрия. Наблюдения с помощью зонда MESSENGER в 2009 году показали, что кальций сконцентрирован в основном вблизи экватора, в отличие от того, что наблюдается для натрия и калия. Дальнейшие наблюдения Messenger, опубликованные в 2014 году, показывают, что атмосфера дополнена материалами, испаренными с поверхности метеорами, как спорадическими, так и метеорным потоком, связанным с кометой Энке.

. В 2008 году MESSENGER плазменный спектрометр Fast Imaging (FIPS) обнаружил несколько молекулярных и различных ионов в непосредственной близости от ртути, включая H 2 O (ионизированный водяной пар ) и H 2. S (ионизированный сероводород ). Их содержание относительно натрия составляет около 0,2 и 0,7 соответственно. Также присутствуют другие ионы, такие как H 3 O (гидроксоний ), OH (гидроксил ), O 2 и Si. Во время пролета в 2009 году канал ультрафиолетового и видимого спектрометра (UVVS) спектрометра атмосферного и приземного состава ртути (MASCS) на борту космического корабля MESSENGER впервые выявил присутствие магния в экзосфере Меркурия. Приповерхностное содержание этого недавно обнаруженного компонента примерно сопоставимо с содержанием натрия.

Свойства

Наблюдения в ультрафиолете Mariner 10 установили верхний предел на поверхности экзосферы. плотность около 10 частиц на кубический сантиметр. Это соответствует поверхностному давлению менее 10 бар (1 нПа ).

Температура экзосферы Меркурия зависит от видов, а также географического положения. Для экзосферного атомарного водорода температура выглядит равной около 420 K, значение, полученное как Mariner 10, так и MESSENGER. Температура натрия намного выше, достигая 750–1 500 K на экваторе и 1500–3500 K. Некоторые наблюдения показывают, что Меркурий окружен горячей короной атомов кальция с температурой от 12 000 до 20 000 К.

Хвосты

Из-за близости Меркурия к Солнцу давление солнечного света намного сильнее, чем у Земли. Солнечное излучение отталкивает нейтральные атомы от Меркурия, образуя позади себя кометоподобный хвост. Основным компонентом в хвосте является натрий, который был обнаружен за пределами 24 миллионов км (1000 R M) от планеты. Этот натриевый хвост быстро расширяется до диаметром около 20 000 км на расстоянии 17 500 км. В 2009 году MESSENGER также обнаружил кальций и магний в хвосте, хотя эти элементы наблюдались только на расстояниях менее 8 R M.

См. также

Ссылки

Примечания

Библиография

Последняя правка сделана 2021-06-12 16:21:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте