Атмосфера на Меркур
| Видови | ЦД, см −2 | SD, см −3 |
| Водород (H) | ~ 3 × 109 | ~ 250 |
| Молекуларен водород | < 3 × 1015 | < 1.4 × 107 |
| Хелиум | < 3 × 1011 | ~ 6 × 103 |
| Атомски кислород | < 3 × 1011 | ~ 4 × 104 |
| Молекуларен кислород | < 9 × 1014 | < 2,5 × 107 |
| Натриум | ~ 2 × 1011 | 1,7-3,8 × 104 |
| Калиум | ~ 2 × 109 | ~ 4000 |
| Калциум | ~ 1.1 × 108 | ~ 3000 |
| Магнезиум | ~ 4 × 1010 | ~ 7,5 × 103 |
| Аргон | ~ 1.3 × 109 | < 6.6 × 106 |
| Вода | < 1 × 1012 | < 1,5 × 107 |
| неон, силициум, сулфур, железо ,
јаглерод диоксид итн. | ||
Меркур има многу високо променлива атмосфера која содржи водород, хелиум, кислород, натриум, калциум, калиум и водена пареа, со ниво комбиниран притисок од околу 10 −14 бари (1 НПА).[2] Егзосферските видови потекнуваат или од Сончевиот ветер или од планетарната кора. Сончевата светлина ги турка атмосферските гасови подалеку од Сонцето, создавајќи опашка слична на онаа кај кометите.
Постоењето на атмосфера во Меркур било спорно пред 1974 година, иако дотогаш имало формирано консензус дека на Меркур, како и на Месечината, му недостигал суштинска атмосфера. Овој заклучок бил потврден во 1974 година кога беспилотната вселенска сонда Марниер 10 открила слаба егзосфера. Подоцна, во 2008 година, биле добиени подобрени мерења со вселенското летало Месинџер, кое открило магнезиум во егзосферата на Меркур.
Состав
[уреди | уреди извор]Меркурската егзосфера се состои од различни видови кои потекнуваат или од Сончевиот ветер или од планетарната кора.[3] Првите откриени состојки биле атомски водород (H), хелиум (He) и атомски кислород (O), кои биле забележани од фотометарот на ултравиолетовото зрачење на вселенската сонда Маринер 10 во 1974 година. Се проценува дека концентрациите на овие елементи блиску до површината се разликуваат од 230 cm −3 за водород до 44.000 cm −3 за кислород, со средна концентрација на хелиум.[3] Во 2008 година, сондата Месинџер го потврдила присуството на атомски водород, иако неговата концентрација изгледала повисока од проценката од 1974 година.[4] Се верува дека егзосферниот водород и хелиум на Меркур доаѓаат од Сончевиот ветер, додека кислородот најверојатно е од кора.[3]
.jpg)
Четвртиот вид откриен во егзосферата на Меркур бил натриум (Na). Откриен е во 1985 година од Дру Потер и Том Морган, кои ги набљудувале неговите линии на Фраунхоферови емисии на 589 и 589,6 nm.[5] Просечната густина на овој елемент е околу 1 × 1011 cm −2. Забележано е дека натриумот се концентрира во близина на половите, формирајќи светли точки.[6] Неговото изобилство е исто така зголемено во близина во зори во споредба со терминаторот на самрак.[7] Некои истражувања тврдат дека има корелација на изобилството на натриум со одредени површински одлики како што се Калорис или радио светли точки;[5] сепак овие резултати остануваат контроверзни. Една година по откривањето на натриумот, Потер и Морган објавиле дека калиумот (К) е исто така присутен во егзосферата на Меркур, иако со густина на колона два реда пониска од онаа на натриумот. Својствата и просторниот пренос на овие два елементи се многу слични.[8] Во 1998 година, друг елемент, калциум (Ca), бил откриен со густина на колоната три реда пониска од онаа на натриумот.[9] Набљудувањата на сондата во 2009 година покажале дека калциумот е концентриран главно во близина на екваторот - спротивно на она што е забележано за натриум и калиум.[10] Дополнителни набљудувања од Месинџер, пријавени во 2014 година, забележуваат дека атмосферата е надополнета со материјали кои испаруваат од површината од метеори.[11]
Во 2008 година, спектрометарот за брза слика со плазма (FIPS) на сондата Месинџер открила неколку молекуларни и различни јони во близина на Меркур, вклучувајќи H 2 O + (јонизирана водена пареа ) и H 2 S + (јонизиран водороден сулфид ).[12] Нивното изобилство во однос на натриумот е околу 0,2 и 0,7, соодветно. Присутни се и други јони како што се H 3 O + (хидрониум), OH (хидроксил), O 2 + и Si +. [13] За време на неговото прелетување во 2009 година, каналот на ултравиолетовиот и видливиот спектрометар за атмосферска и површинска композиција на Меркур за прв пат открило присуство на магнезиум во Меркурската егзосфера. Близинското површинското изобилство на оваа новооткриена состојка е приближно споредлива со онаа на натриумот.[10]
Својства
[уреди | уреди извор]Ултравиолетовите набљудувања на Маринер 10 воспоставиле горна граница на густината на егзосферната површина на околу 10 5 честички на кубен сантиметар. Ова одговара на површински притисок помал од 10 −14 бари (1 nPa).[14]
Температурата на егзосферата на Меркур зависи од видот, како и од географската местоположба. За егзосферниот атомски водород, температурата се смета дека е околу 420 K, вредност добиена од Марниер 10 и Месинџер.[4] Температурата за натриум е многу повисока, достигнувајќи 750-1.500 К на екваторот и 1.500–3.500 К на половите.[15] Некои набљудувања покажуваат дека Меркур е опкружен со жешка корона од атоми на калциум со температура помеѓу 12.000 и 20.000 К.[9]
Опашки
[уреди | уреди извор]
.jpg)
Поради близината на Меркур до Сонцето, притисокот на сончевата светлина е многу посилен отколку во близина на Земјата. Сончевото зрачење ги турка неутралните атоми подалеку од Меркур, создавајќи опашка слична на комета зад неа.[16] Главната компонента во опашката е натриумот, кој е откриен над 24 милиони km (1000 R M ) од планетата.[17] Оваа натриумова опашка брзо се шири до пречник од околу 20.000 км на растојание од 17.500 км.[18] Во 2009 година, Месинџер, исто така, открил калциум и магнезиум во опашката, иако овие елементи биле забележани само на растојанија помали од 8 RM.[16]
Наводи
[уреди | уреди извор]- ↑ Killen 2007, p. 456, Table 5
- ↑ „NASA—Mercury“. Архивирано од изворникот на 2005-01-05. Посетено на 2009-09-26.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Killen, 2007, pp. 433–434
- ↑ 4,0 4,1 McClintock 2008, p. 93
- ↑ 5,0 5,1 Killen, 2007, pp. 434–436
- ↑ Killen, 2007, pp. 438–442
- ↑ Killen, 2007, pp. 442–444
- ↑ Killen, 2007, pp. 449–452
- ↑ 9,0 9,1 Killen, 2007, pp. 452–453
- ↑ 10,0 10,1 McClintock 2009, p. 612–613
- ↑ Rosemary M. Killen; Joseph M. Hahn (December 10, 2014). „Impact Vaporization as a Possible Source of Mercury's Calcium Exosphere“. Icarus. 250: 230–237. Bibcode:2015Icar..250..230K. doi:10.1016/j.icarus.2014.11.035.
- ↑ „MESSENGER Scientists 'Astonished' to Find Water in Mercury's Thin Atmosphere“. The Planetary Society. 2008-07-03. Архивирано од изворникот на 6 April 2010. Посетено на 2010-03-28.
- ↑ Zurbuchen 2008, p. 91, Table 1
- ↑ Domingue, 2007, pp. 162–163
- ↑ Killen, 2007, pp. 436–438
- ↑ 16,0 16,1 McClintock 2009, p. 610–611
- ↑ Schmidt 2010, p. 9–16
- ↑ Killen, 2007, p. 448
Библиографија
[уреди | уреди извор]
- Domingue, Deborah L.; Koehn, Patrick L.; Killen, Rosemary M.; и др. (2007). „Mercury's Atmosphere: A Surface-Bounded Exosphere“. Space Science Reviews. 131 (1–4): 161–186. Bibcode:2007SSRv..131..161D. doi:10.1007/s11214-007-9260-9. S2CID 121301247.
- Fink, Uwe; Larson, Harold P.; Poppen, Richard F. (1974). „A new upper limit for an atmosphere of CO2, CO on Mercury“. The Astrophysical Journal. 187: 407–415. Bibcode:1967ApJ...149L.137B. doi:10.1086/180075.
- Killen, Rosemary; Cremonese, Gabrielle; Lammer, Helmut; и др. (2007). „Processes that Promote and Deplete the Exosphere of Mercury“. Space Science Reviews. 132 (2–4): 433–509. Bibcode:2007SSRv..132..433K. doi:10.1007/s11214-007-9232-0. S2CID 121944553.
- McClintock, William E.; Bradley, E. Todd; Vervack Jr, Ronald J.; и др. (2008). „Mercury's Exosphere: Observations During MESSENGER's First Mercury Flyby“. Science. 321 (5885): 92–94. Bibcode:2008Sci...321...62M. doi:10.1126/science.1159467. PMID 18599778. S2CID 6857425.
- Schmidt, Carl A.; Wilson, Jody K.; Baumgardner, Jeff; Mendillo, Michael (2010). „Orbital effects on Mercury's escaping sodium exosphere“. Icarus. 207 (1): 9–16. Bibcode:2010Icar..207....9S. doi:10.1016/j.icarus.2009.10.017.
- McClintock, William E.; Vervack Jr, Ronald J.; Bradley, E. Todd; и др. (2009). „MESSENGER Observations of Mercury's Exosphere: Detection of Magnesium and Distribution of Constituents“. Science. 324 (5927): 610–613. Bibcode:2009Sci...324..610M. doi:10.1126/science.1172525. PMID 19407195. S2CID 5578520.
- Rasool, S.I.; Gross, S.H.; McGovern, W.E. (1966). „The atmosphere of Mercury“. Space Science Reviews. 5 (5): 565–584. Bibcode:1966SSRv....5..565R. doi:10.1007/BF00167326. S2CID 120501658.
- Williams, I.P. (1974). „Atmosphere of Mercury“. Nature. 249 (5454): 234. Bibcode:1974Natur.249..234W. doi:10.1038/249234a0. S2CID 4198611.
- Zurbuchen, Thomas H.; Raines, Jim M.; Gloeckler, George; и др. (2008). „MESSENGER Observations of the Composition of Mercury's Ionized Exosphere and Plasma Environment“. Science. 321 (5885): 90–92. Bibcode:2008Sci...321...90Z. doi:10.1126/science.1159314. PMID 18599777. S2CID 206513512.
| ||||||||||||||||||||||||||||
