행성 수성

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수은은 태양에 가장 가까운 행성으로, 여덟 개의 행성 중 가장 작은 행성이며 태양계에서 가장 극단적 인 세계 중 하나입니다. 따라서 많은 문화의 신화 및 점성술 시스템에서 활발한 역할을 해왔습니다.

그럼에도 불구하고 수성은 우리 태양계에서 가장 잘 이해되지 않은 행성 중 하나입니다. 금성과 마찬가지로 지구와 태양 사이의 궤도는 아침과 저녁 모두에서 볼 수 있지만 한밤중에는 결코 볼 수 없음을 의미합니다. 그리고 금성과 달처럼 단계도 거치고 있습니다. 원래 천문학 자들을 혼란스럽게했지만 결국 태양계의 진정한 본질을 깨닫도록 도와주는 특성.

크기, 질량 및 궤도 :

평균 반경 2440km, 질량 3.3022 × 10²³ kg, 수은은 태양계에서 가장 작은 행성으로, 크기는 0.38 지구에 해당합니다. 그리고 가니메데 나 타이탄과 같은 우리 시스템에서 가장 큰 자연 위성보다 작지만 더 방대합니다. 실제로 수은의 밀도 (5.427g / cm)³)는 태양계에서 두 번째로 높으며 지구보다 약간 낮습니다 (5.515g / cm³).

수성은 태양계 (0.205)에서 어떤 행성보다 가장 편심 한 궤도를 가지고 있습니다. 이로 인해 태양으로부터의 거리는 가장 가까운 (perihelion)에서 4,400 만 km (29 백만 mi)에서 가장 먼 (aphelion)에서 7,000 만 km (43 million mi) 사이에서 변합니다. 그리고 평균 궤도 속도가 47.362 km / s (29.429 mi / s)이므로 수성에서 단일 궤도를 완성하는 데 총 87.969 일이 소요됩니다.

평균 회전 속도가 10.892km / h (6.768mph) 인 Mercury는 단일 회전을 완료하는 데 58.646 일이 소요됩니다. 이것은 머큐리가 3 : 2의 회전 궤도 공명을 가짐을 의미합니다. 즉, 태양 주위를 두 번 회전 할 때마다 축에서 세 번의 회전을 완료합니다. 그러나 이것이 3 일 동안 머큐리에서 2 년 동안 지속되는 것은 아닙니다.

사실, 높은 편심과 느린 회전은 태양이 하늘의 같은 장소 (일명 태양 일)로 돌아 오는 데 176 일이 걸린다는 것을 의미합니다. 즉, 수성의 하루는 1 년의 두 배입니다. 머큐리는 또한 태양계에서 행성의 축 기울기가 가장 낮습니다. 목성의 3.1도 (두 번째로 가장 작음)에 비해 약 0.027 도입니다.

구성 및 표면 특징 :

태양계의 4 개 지구 행성 중 하나 인 머큐리는 약 70 %의 금속과 30 %의 규산염 물질로 구성되어 있습니다. 밀도와 크기에 따라 내부 구조에 대해 많은 추론이 이루어질 수 있습니다. 예를 들어 지질 학자들은 수성의 핵이 지구의 17 %에 비해 부피의 약 42 %를 차지한다고 추정합니다.

내부는 500 – 700 km의 규산염 물질로 둘러싸인 용철로 구성되어 있습니다. 가장 바깥 쪽 층에는 수성 지각이 있으며, 두께는 100 – 300km입니다. 표면에는 길이가 수백 킬로미터에 이르는 수많은 좁은 융기 부분이 있습니다. 이들은 지각이 이미 굳어 졌을 때 수성의 핵심과 맨틀이 냉각되고 수축되면서 형성되었다고 믿어집니다.

수성의 핵심은 태양계의 다른 주요 행성보다 철분 함량이 높으며이를 설명하기 위해 여러 이론이 제안되었습니다. 가장 널리 받아 들여진 이론은 수성은 직경이 천 km에 달하는 행성 행성에 의해 영향을받은 큰 행성 이었다는 것입니다. 이 영향은 원래의 지각과 맨틀의 많은 부분을 제거하여 핵심 구성 요소로 핵심을 남겼습니다.

또 다른 이론은 태양의 에너지 출력이 안정화되기 전에 수성은 태양 성운에서 형성되었을 수 있다는 것입니다. 이 시나리오에서 머큐리는 원래 질량의 두 배가되었지만 프로토 선이 계약 된대로 25,000 ~ 35,000K (또는 10,000K)의 온도에 노출되었을 것입니다. 이 과정은 수성의 표면 암석 대부분을 기화시켜 현재 크기와 구성으로 줄었을 것입니다.

세 번째 가설은 태양 성운이 수은이 축적되는 입자에 끌기를 일으켜서 더 가벼운 입자가 손실되고 수은을 형성하기 위해 모이지 않았다는 것을 의미합니다. 당연히 이러한 이론 중 하나를 확인하거나 배제하기 전에 추가 분석이 필요합니다.

한눈에 머큐리는 지구의 달과 비슷해 보입니다. 그것은 소행성 충돌 분화구와 고대 용암의 흐름에 의해 드러난 건조한 풍경을 가지고 있습니다. 광범위한 평원과 결합하여 지구가 수십억 년 동안 지질 학적으로 활동하지 않았 음을 나타냅니다. 그러나 유사한 지질학이 상당히 많은 달과 화성과 달리 수성의 표면은 훨씬 더 혼란스러워 보입니다. 다른 일반적인 특징으로는 등 (일명“주름 융기”), 달과 같은 고지대, 몬테 (산), 평지 (평원), 루페 (반사) 및 발레 (밸리)가 있습니다.

이러한 기능의 이름은 다양한 소스에서 제공됩니다. 분화구는 예술가, 음악가, 화가 및 작가의 이름을 딴 것입니다. 융기 부는 과학자를 위해 지명되었습니다. 우울증은 건축 작품의 이름을 따서 명명되었습니다. 산은 다른 언어로 "뜨거운"이라는 단어의 이름을 딴 것으로; 비행기는 다양한 언어로 머큐리의 이름을;습니다. 절벽은 과학 원정대의 선박으로 명명되었으며 계곡은 전파 망원경 시설의 이름을 따서 명명되었습니다.

46 억 년 전에 형성되는 동안과 수은은 혜성과 소행성에 의해 폭격을 받았으며, 늦은 중폭 격 기간에도 다시 발생했다. 이 분화구 형성 기간 동안 지구는 충격을 느리게하는 대기가 없기 때문에 전체 표면에 충격을 받았습니다. 이 기간 동안 행성은 화산 활동을했으며 마그마가 풀려 나면 평원이 나왔을 것입니다.

수은의 분화구는 작은 그릇 모양의 구멍에서 수백 킬로미터에 걸친 다중 고리 충격 분지까지 직경이 다양합니다. 알려진 가장 큰 분화구는 직경이 1,550km 인 Caloris Basin입니다. 지구의 반대편에서 용암 분출을 일으켜 충돌 분화구를 둘러싸고 2km가 넘는 동심 고리를 남겼습니다. 전체적으로 조사 된 수은 부분에서 약 15 개의 영향 유역이 확인되었습니다.

크기가 작고 59 일 길이의 느린 회전에도 불구하고, 머큐리는 지구의 세기의 약 1.1 % 인 중요하고 명백한 지구 자기장을 가지고 있습니다. 이 자기장은 지구의 자기장과 유사한 방식으로 다이나모 효과에 의해 생성 될 수 있습니다. 이 다이너 모 효과는 지구의 철분이 풍부한 액체 코어의 순환으로 인해 발생합니다.

수성의 자기장은 지구 주위의 태양풍을 편향시켜 자기권을 생성 할만큼 충분히 강하다. 지구의 자기권은 지구에 맞을만큼 작지만 태양풍 플라즈마를 포획 할만큼 강하여 지구 표면의 우주 풍화에 기여합니다.

분위기와 온도 :

수은은 너무 뜨겁고 너무 작아서 대기를 유지할 수 없습니다. 그러나 수소, 헬륨, 산소, 나트륨, 칼슘, 칼륨 및 수증기로 구성되는 약하고 가변적 인 외기권을 가지고 있으며 약 10의 결합 압력 수준^-14 막대 (지구 대기압의 1 천조). 이 외기권은 태양으로부터 포획 된 입자들, 화산 가스 방출 및 미세한 운석 충격에 의해 궤도로 쫓겨 난 잔해물들로부터 형성된 것으로 여겨진다.

가능한 환경이 없기 때문에 수성은 태양으로부터 열을 유지할 방법이 없습니다. 이것과 높은 편심의 결과로 지구는 상당한 온도 변화를 경험합니다. 태양을 향한면은 최대 700K (427 ° C)의 온도에 도달 할 수있는 반면 그림자의면은 100K (-173 ° C)까지 감소합니다.

이러한 높은 온도에도 불구하고 수은 표면에서 수빙 및 유기 분자의 존재가 확인되었습니다. 기둥에있는 깊은 분화구의 바닥은 직사광선에 노출되지 않으며 온도는 행성 평균보다 낮습니다.

이 얼음 지역은 약 10을 포함하는 것으로 생각됩니다¹⁴–10¹⁵ kg의 냉동 수를 포함하며 승화를 억제하는 레골리스 층으로 덮여있을 수 있습니다. 수성의 얼음의 기원은 아직 알려져 있지 않지만, 가장 가능성이 높은 두 가지 원인은 행성 내부에서 물을 배출하거나 혜성의 영향으로 인한 퇴적입니다.

역사적 관찰 :

육안으로 볼 수있는 다른 행성들과 마찬가지로 머큐리는 인간 천문학 자들이 오랫동안 관찰해온 역사를 가지고 있습니다. 수은에 대한 최초의 기록 된 관측은 바빌론 천문학과 점성술의 개요 인 뮬 아핀 (Mul Apin) 정제에서 나온 것으로 여겨진다.

기원전 14 세기에 만들어 졌을 가능성이 높은 관측은 행성을“점프하는 행성”이라고합니다. 지구를“나부”(바빌론 신화의 신들과의 메신저 이후)라고 언급하는 다른 바빌론 기록은 기원전 1 천년으로 거슬러 올라갑니다. 그 이유는 수성은 하늘을 가로 질러 가장 빠르게 움직이는 행성과 관련이 있습니다.

고대 그리스인들에게 수은은“Stilbon”(“빛나는”을 의미하는 이름), Hermaon 및 Hermes로 다양하게 알려져있었습니다. 바빌로니아 사람들과 마찬가지로이 후자의 이름은 그리스 판테온의 메신저에서 나왔습니다. 로마인들은이 전통을 이어 가면서 헤르메스 신들과 신속하게 발을 묶은 신들의 사자 후 행성 Mercurius를 명명했습니다.

그의 책에서 행성 가설Greco-Egyptian의 천문학 자 프톨레마이오스는 태양을 가로 질러 행성이 이동할 가능성에 대해 썼습니다. 머큐리와 비너스 모두 행성이 너무 작아서 볼 수 없거나 통과가 너무 적기 때문에 통과가 관찰되지 않았다고 제안했다.

고대 중국인들에게 수성은 첸 싱 (“아워 스타”), 북쪽 방향과 물 요소와 관련이 있습니다. 마찬가지로, 현대 중국, 한국, 일본 및 베트남 문화는 행성을 문자 그대로 다섯 가지 요소를 기반으로 한 "물 별"이라고합니다. 힌두 신화에서 Budha라는 이름은 수성을 위해 사용되었습니다. 수은은 수요일을 감리하는 것으로 여겨졌습니다.

오딘 (또는 오덴) 신을 수성 및 수요일 행성과 관련시킨 게르만 부족도 마찬가지입니다. 마야족은 수성을 부엉이 또는 아마도 4 개의 부엉이로, 아침에 2 마리, 저녁에 2 마리로 지하 세계의 메신저 역할을했을 수도 있습니다.

중세 이슬람 천문학에서, 11 세기 안달루시아 천문학자인 아부 이샤 크 이브라힘 알자 칼리 (Abu Ishaq Ibrahim al-Zarqali)는 수성의 지구 중심 궤도를 타원형으로 설명했지만,이 통찰력은 천문학적 이론이나 천문학적 계산에는 영향을 미치지 않았다. 12 세기에 이븐 바자 (Ibn Bajjah)는“두 개의 행성이 태양의 얼굴에 검은 반점으로 나타남”을 발견했으며, 이는 나중에 수성 및 / 또는 금성의 이동으로 제안되었습니다.

인도에서는 15 세기 케 랄라 학교 천문학 자 닐라 칸타 소마 야지 (Nilakantha Somayaji)가 16 세기 티코 브라헤 (Tycho Brahe)가 제안한 시스템과 유사하게 수은이 태양을 공전하고 지구를 공전하는 부분적으로 헬리컬 중심의 행성 모델을 개발했다.

망원경을 사용한 첫 관측은 17 세기 초 갈릴레오 갈릴레이 (Galileo Galilei)에 의해 이루어졌다. 비너스를 볼 때 위상을 관찰했지만 망원경은 수성이 유사한 위상을 겪을 정도로 충분히 강력하지 않았습니다. 1631 년 피에르 가스 센디 (Pierre Gassendi)는 요하네스 케플러 (Johannes Kepler)에 의해 예측 된 수은의 통과를 볼 때 태양을 가로 지르는 행성의 통과에 대한 최초의 망원경 관측을했다.

1639 년 지오바니 주 피는 망원경을 사용하여 행성에 금성과 달과 비슷한 궤도상의 위상이 있음을 발견했습니다. 이러한 관측은 수성은 태양 주위를 도는 것으로 결론 지었고, 이것은 우주의 코 페르 니카 헬리오 센 트릭 모델이 올바른 것임을 확실히 증명하는 데 도움이되었다.

1880 년대에 Giovanni Schiaparelli는 지구를보다 정확하게 매핑했으며 수성의 회전주기는 조력 잠금으로 인한 궤도주기와 같은 88 일이라고 제안했습니다. 수성의 표면을 매핑하려는 노력은 Eugenios Antoniadi에 의해 계속되었으며, 1934 년지도와 자신의 관찰을 모두 포함하는 책을 출판했습니다. 지구의 많은 지형지 물, 특히 알베도 지형지 물은 Antoniadi의지도에서 이름을 가져옵니다.

1962 년 6 월 소련 과학 아카데미의 소련 과학자들은 먼저 수성에서 레이더 신호를 반사하고 수신하여 레이더를 사용하여 행성을지도하는 시대를 시작했습니다. 3 년 후, Gordon Gordon Pettengill과 R. Dyce는 Arecibo Observatory의 전파 망원경을 사용하여 레이더 관측을 수행했습니다. 그들의 관측은 행성의 회전 기간이 약 59 일이고 행성에 동기 회전이 없었 음을 결론적으로 입증했습니다 (이 시점에서 널리 알려져 있음).

지상 기반의 광학 관측은 수은에서 훨씬 더 많은 빛을 발산하지는 않았지만 태양 복사를 제거 할 수있는 기술인 마이크로파 파장에서 간섭계를 사용하는 무선 천문학 자들은 수 표면의 물리적 및 화학적 특성을 수심의 깊이까지 식별 할 수있었습니다 미터.

2000 년, 마운트 윌슨 천문대 (Mount Wilson Observatory)가 고해상도 관측을 수행하여 지구의 보이지 않는 부분의 표면 특징을 해결 한 최초의 견해를 제공했습니다. 행성의 대부분은 Arecibo 레이더 망원경에 의해 매핑되었으며, 수빙으로 여겨지는 그림자 분화구의 극지 퇴적물을 포함하여 5km 해상도입니다.

탐구:

최초의 우주 탐사선이 머큐리를지나 가기 전에, 가장 기본적인 형태 학적 특성 중 많은 것이 알려지지 않았다. 이 중 첫 번째는 NASA였습니다 마리너 101974 년과 1975 년 사이에 행성을 날아 갔다. 행성에 대한 세 가지의 근접한 접근 과정에서 수성 표면의 첫 번째 클로즈업 이미지를 캡처 할 수 있었으며, 이로 인해 심하게 쌓인 지형, 거대한 흉터 및 기타 표면이 드러났다. 풍모.

불행히도, 길이 때문에 마리너 10‘궤도주기, 행성의 같은면이 마리너 10'가까운 접근. 이로 인해 행성의 양면을 관측 할 수 없었으며, 행성 표면의 45 % 미만의 매핑이 이루어졌습니다.

첫 번째 근접 접근 방식에서 계측기는 행성 지질 학자에게 큰 놀라움으로 자기장을 감지했습니다. 두 번째 접근 방식은 주로 이미징에 사용되었지만 세 번째 접근 방식에서는 광범위한 자기 데이터를 얻었습니다. 데이터에 따르면 지구의 자기장은 지구와 매우 유사하며 지구의 태양풍을 편향시킵니다.

1975 년 3 월 24 일 최종 마감 접근 8 일 후 마리너 10 연료가 부족하여 컨트롤러에 프로브를 종료하라는 메시지가 표시됩니다. 마리너 10 몇 달마다 수성에 가까워지면서 태양을 공전하는 것으로 생각됩니다.

수성의 두 번째 NASA 임무는 MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry 및 Ranging (또는 전령) 우주 탐사선. 이 임무의 목적은 수은과 관련된 6 가지 주요 문제, 즉 고밀도, 지질 학적 역사, 자기장의 특성, 핵심 구조, 극에 얼음이 있는지 여부 및 그 위치 부드러운 분위기에서 비롯됩니다.

이를 위해 탐사선보다 훨씬 더 많은 행성의 훨씬 더 높은 해상도의 이미지를 수집하는 이미징 장치를 가지고있었습니다. 마리너 10, 크러스트 내의 원소의 존재비를 결정하기위한 분류 된 분광계, 및 하전 입자의 속도를 측정하기위한 자력계 및 장치.

2004 년 8 월 3 일 케이프 커 내버 럴 (Cape Canaveral)에서 발사 한 후 2008 년 1 월 14 일, 2008 년 10 월 6 일, 2009 년 9 월 29 일에 3 번째로 수성 비행을 시작했습니다. 마리너 10 이 비행 중에 매핑되었습니다. 2011 년 3 월 18 일, 탐사선은 행성 주위의 타원형 궤도에 성공적으로 진입하여 3 월 29 일까지 이미지를 찍기 시작했습니다.

1 년지도 임무를 완료 한 후 2013 년까지 1 년 연장 임무를 시작했습니다.전령'최종 작전은 2015 년 4 월 24 일에 이루어졌으며, 연료와 통제되지 않은 궤적없이 2015 년 4 월 30 일에 머큐리 표면에 충돌 할 수밖에 없었습니다.

2016 년 유럽 우주국과 일본 항공 우주 탐사 국 (JAXA)은 베피 콜롬보. 2024 년까지 수성에 도달 할 것으로 예상되는이 로봇 우주 탐사선은 매퍼 탐침과 자기권 탐침이라는 두 개의 탐침으로 수성 궤도를 돌 것입니다.

자기권 프로브는 타원형 궤도로 방출 된 다음 화학 로켓을 발사하여 매퍼 프로브를 원형 궤도에 증착합니다. 그런 다음 매퍼 프로브는 적외선, 자외선, X- 선 및 감마선 등 다양한 파장의 행성을 연구하기 위해 계속 진행합니다. 전령.

그렇습니다. 수성은 극한의 행성이며 모순으로 가득 차 있습니다. 극도로 덥거나 춥다. 표면이 녹 았지만 표면에 물 얼음과 유기 분자가 있습니다. 그리고 그것은 식별 할 수있는 분위기는 없지만 외기권과 자기권을 가지고있다. 태양과의 근접성과 결합하여 왜 우리가이 지상 세계에 대해 많이 알지 못하는지 궁금하지 않습니다.

미래에 우리가이 세상에 더 가까이 다가 가서 그 극단을 더 철저히 연구 할 수 있기를 희망 할 수 있습니다.

그 동안 머큐리에 관한 몇 가지 기사가 있습니다. 흥미롭고, 밝고, 재미있게 읽을 수 있기를 바랍니다.

수은의 위치와 움직임 :