Merkuriusta, Aurinkoa lähimpänä olevaa planeettaa, on tutkittu vuosisatojen ajan. Sen pieni koko , eksentrinen kiertorata ja äärimmäinen lämpötilan vaihtelu tekevät siitä kiehtovan maailman. Yksi Merkuriuksen arvoituksellisimmista puolista on kuitenkin ollut sen ilmakehä, tai pikemminkin sen puuttuminen. Kun muilla kiviplaneetoilla, kuten Maalla, Marsilla ja Venuksella, on tiheämpi ilmakehä, Merkuriuksella on vain ohut eksosfääri , mikä antaa sille ainutlaatuisia ominaisuuksia aurinkokunnassa. Lisätietoja tämän planeetan kiehtovista ominaisuuksista saat Merkuriuksen kuriositeetit -sivultamme.
Voidaanko Merkuriuksella todella katsoa olevan ilmakehä? Mitä ilmiöitä sen ohuessa kaasukerroksessa esiintyy? Seuraavissa osioissa tutkimme perusteellisesti Merkuriuksen niin kutsutun eksosfäärin koostumusta , rakennetta ja dynamiikkaa sekä sen vuorovaikutusta aurinkotuulen kanssa ja sen vaikutusta planeetan geologiaan.
Merkuriuksen yleiset ominaisuudet
Merkurius on aurinkokunnan pienin planeetta sitten Pluton luokittelun kääpiöplaneetaksi vuonna 2006. Sen halkaisija on noin 4 880 km, mikä tekee siitä vain hieman Kuuta suuremman. Sen keskimääräinen etäisyys Auringosta on 57,9 miljoonaa kilometriä, mikä tekee siitä nopeimman planeetan, joka kiertää Maan ympäri. Kiertomatka kestää vain 88 Maan päivää. Lisätietoja taivaankappaleista saat katsomalla aurinkokunnan planeettojen kuita.
Merkuriuksen toinen erikoisuus on sen pyöriminen. Vaikka sen vuosi kestää 88 Maan päivää, sen pyörähdysjakso on 58,7 päivää. Tämä johtuu 3:2 -kiertoradan resonanssista , mikä tarkoittaa, että jokaista kolmea akselinsa ympäri tehtyä kierrosta kohden Merkurius kiertää Auringon kahdesti.
Mikä on Merkuriuksen eksosfääri?
Toisin kuin muilla tiheämmän ilmakehän omaavilla planeetoilla, Merkuriuksella on erittäin ohut eksosfääri . Tieteellisesti eksosfääri on ilmakehän uloin kerros, jossa kaasut ovat niin hajallaan, että ne tuskin vuorovaikuttavat keskenään. Merkuriuksen tapauksessa sen eksosfääri koostuu pääasiassa atomeista, jotka ovat sinkoutuneet planeetan pinnalta meteoriittien törmäysten ja aurinkotuulen vuorovaikutuksen seurauksena. Venuksen ilmakehä on aivan erilainen, mutta Merkuriuksen eksosfäärin ymmärtäminen auttaa meitä ymmärtämään paremmin näitä ilmiöitä kivisillä planeetoilla.
Eksosfäärin kemiallinen koostumus
NASAn MESSENGER-avaruusaluksen tutkimus on paljastanut, että Merkuriuksen eksosfääri koostuu enimmäkseen seuraavista elementeistä:
- Happi (O2) – Se muodostaa merkittävän osan eksosfääristä, vaikkakin pieninä määrinä.
- Natrium (Na) – Se on yksi havaituimmista elementeistä planeetan ohuessa kaasuverhossa.
- Vety (H) – Se tulee aurinkotuulesta ja sitä löytyy pieninä pitoisuuksina.
- Helium (He) – Vedyn tapaan sitä toimittaa aurinkotuuli.
- Kalium (K) – Sitä havaitaan pieniä määriä, luultavasti pinnan kaasunpoiston vuoksi.
Vuorovaikutus aurinkotuulen kanssa
Ohuen eksosfäärinsä vuoksi aurinkotuuli pommittaa Merkuriusta jatkuvasti . Tämä Auringosta tuleva varattujen hiukkasten virtaus vaikuttaa pintaan ja pyyhkäisee osan eksosfäärin komponenteista planeettojen väliseen avaruuteen. Lisäksi aurinkotuuli myötävaikuttaa komeetan kaltaisen "hännän" muodostumiseen , joka ulottuu poispäin Auringosta. Ymmärtääksesi paremmin, miten aurinkotuuli vaikuttaa kivisiin planeettoihin, katso aurinkotuulen vaikutusta Venukseen.
Dynamiikka ja vuodenaikojen vaihtelut
Merkuriuksella ei ole vuodenaikoja perinteisessä mielessä pyörimisakselinsa pienen kallistuskulman vuoksi. Sen eksosfäärissä on kuitenkin merkittäviä vaihteluita kiertoradallaan, ja alkuaineiden pitoisuudet muuttuvat riippuen sen etäisyydestä Auringosta. Avaruusluotaimet ovat havainneet näitä vaihteluita. Tarkempaa analyysia planeettojen ilmakehän muutoksista on Pluton ilmakehässä.
Merkuriuksen tutkimus
Tähän mennessä vain kaksi lentoa on tutkinut Merkuriusta yksityiskohtaisesti: Mariner 10 ja MESSENGER . Mariner 10 teki kolme ohilentoa 1970-luvulla, kun taas MESSENGER kiersi planeettaa vuosina 2011–2015 tarjoten tärkeää tietoa planeetan eksosfääristä ja geologisesta koostumuksesta. Aurinkokunnan tutkiminen on kiehtovaa; voit löytää lisää mielenkiintoisia faktoja aurinkokunnasta tässä artikkelissa.
Tutkimuksen tulevaisuus: BepiColombo-tehtävä
Euroopan avaruusjärjestön ja Japanin avaruustutkimusviraston kehittämä BepiColombo-luotain on matkalla Merkuriukselle ja sen on määrä saapua kiertoradalle vuonna 2025. Tämän tehtävän odotetaan tuottavan entistä yksityiskohtaisempaa tietoa Merkuriuksen sisäisestä rakenteesta , sen magneettikentästä ja sen hauraasta eksosfääristä.
Avaruustutkimuksen edistysaskeleiden ansiosta ymmärrämme yhä paremmin Merkuriuksen eksosfäärin käyttäytymistä ja sen vuorovaikutusta avaruuden kanssa. Vaikka sillä ei ole ilmakehää perinteisessä mielessä, sen kaasumaisten alkuaineiden läsnäoloa säätelevät prosessit tekevät siitä kiehtovan ja salaperäisen planeetan.
