mercurius

mercurius

Karakteristieken

Baan

Van alle planeten in ons zonnestelsel beschrijft Mercurius de baan met de grootste exentriciteit (e=0,21). De afstand tot de zon schommelt zo tussen 46 en 70 miljoen kilometer. De verhouding in duur tussen jaar en dag bedraagt als gevolg van spin-baanresonatie 3:2, en blijft stabiel door de excentriciteit van de baan van Mercurius: tijdens perihelium, wanneer de getijdenwerking van de zon het sterkst is, staat de zon vrijwel stil aan de Mercuriushemel.

Het baanvlak van Mercurius helt 7° ten opzichte van het baanvlak van de aarde. De as van Mercurius helt maar 0,027° ten opzichte v.an een loodlijn op het baanvlak. Dat is de kleinste hoek van alle planeten. Een waarnemer op de evenaar ziet 's middags de zon dus op 2° na in het zenit terwijl een waarnemer op de pool de zon niet hoger dan 2,1° boven de horizon ziet komen.

Op minder dan vier dagen van het perugekium is de rotatiesnelheid van Mercurius in zijn baan hoger dan zijn rotatiesnelheid om de eigen as, waardoor het op sommige plaatsen kan, dat de zon opkomt, omkeert en weer ondergaat en dan opnieuw opkomtIn de 19e eeuw had Urbain le verrier al opgemerkt, dat de baan van Mercurius geen ellips was zoals wetten van hepler voorschrijven vanuit de wetten van Newton, maar dat de baan een roze beschrijft. Er treedt precessie op van het perihelium, dat 42,98 boogseconden vooruit loopt per eeuw. Een volledige rozet duurt dus 12 miljoen omwentelingen. Een verklaring hiervoor leverde Albert Einstein met zijn algemene relativiteitstheorie. Het verschijnsel komt ook bij andere planeten voor, maar in mindere mate (3,84" per eeuw voor de Aarde bijvoorbeeld).

Temperatuur en zonlicht

Mercurius kent enorme temperatuurverschillen tussen dag en nacht. Overdag is de temperatuur 430 graden en `s nachts -180 graden. De oorzaak hiervan ligt in de rotatietijd: een aswenteling duurt 58 aardse dagen. In combinatie met de omloop om de zon in 88 dagen duurt één dag op Mercurius ruim 176 aardse dagen. Het verschil tussen de gemiddelde dag- en nachttemperatuur bedraagt zo'n 500 °C. Ter vergelijking: op aarde schommelt dat tussen de 5 en 20 °C. De hoogte van de maximumtemperatuur komt door de relatief korte afstand tot de zon en de grote verschillen door het (vrijwel) ontbreken van een atmosfeer. Het zonlicht op Mercurius' oppervlak is ongeveer negen keer zo intens als op aarde omdat Mercurius drie keer zo dicht bij de zon staat.

Atmosfeer

De atmosfeer van Mercurius is ijl, 10-12 bar, en bestaat voornamelijk uit sporen van zuurstofgas, natrium en waterstofgas die snel naar de ruimte ontsnappen. De verblijftijd van een natriumatoom in de atmosfeer bedraagt drie uur. Dit verlies wordt continu gecompenseerd door de zonnewind die wordt ingevangen door het magnetisch veld en damp die vrijkomt bij inslaande meteorieten. Door de ijle atmosfeer is de hemel zowel 's nachts als overdag zwart. Doordat Mercurius drie keer zo dicht bij de zon staat als de aarde, verschijnt de zon er ongeveer 2,5 maal zo groot aan de hemel. De best zichtbare planeet vanaf Mercurius is Venus, die met een magnitude van ongeveer -6,6 als helderste object aan de nachtelijke Mercuriushemel staat. De aarde en de maan zijn er ook prominent aanwezig met een magnitude van respectievelijk -5,2 en -1,2.

Magnetosfeer

Mercurius heeft een relatief sterk magnetisch veld met 1 procent van de magnetische veldsterkte van het aardmagnetisch veld. Mogelijk wordt dit magnetisch veld, net als dat van de aarde, opgewekt door een 'dynamo' van een circulerend vloeibaar kernmateriaal. Waarnemingen met radar wijzen op een tenminste deels vloeibare kern[1]. Omdat theoretische modellen echter aangeven dat de kern van Mercurius niet heet genoeg zou zijn om ijzer-nikkel te doen smelten, betekent dit dat de kern voor meer dan 0,1 gewichtsprocent uit zwavel moet bestaan, zodat door vorming van een eutecticum het smeltpunt in de kern naar beneden wordt gebracht[2]. Het is ook mogelijk dat het huidige magneetveld deels een overblijfsel is van een vroeger dynamo-effect dat nu niet meer actief is, en is gefossiliseerd in gestold magnetisch materiaal.

Oppervlak

Inslagstructuren

Mercuriusoppervlak in valse kleuren waar oppervlakten van verschillende samenstelling zichtbaar zijn. Het gelige gebied rechtsonder wijst op gestolde lava.
Caloris Bassins op Mercurius
Breuklijnen op Mercurius

Het oppervlak van Mercurius is bezaaid met inslagkraters en lijkt veel op dat van de maan. De meest in het oog springende inslagstructuur is het multi-ring Caloris Bassin, met een diameter van 1350 km en omringd door een gebergte van ongeveer 2 km hoog. Verder zijn er nog talloze valleien, heuvels. en vlaktes te vinden. De meeste kraters op Mercurius zijn vernoemd naar schrijvers en artiesten.

Vulkanisme

Bij het opnieuw bestuderen van de Mariner 10 foto's eind jaren 90, werd ontdekt dat sommige delen van het oppervlak veel gladder waren dan andere. Deze gladde gedeeltes waren bedekt met gestolde lava; een bewijs dat er in het verleden actief vulkanisme op Mercurius moet zijn geweest