O PLANETA MERCúRIO

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Mercúrio é o planeta mais próximo do nosso Sol, o menor dos oito planetas e um dos mundos mais extremos em nossos sistemas solares. Como tal, desempenhou um papel ativo nos sistemas mitológicos e astrológicos de muitas culturas.

Apesar disso, Mercúrio é um dos planetas menos compreendidos em nosso Sistema Solar. Assim como Vênus, sua órbita entre a Terra e o Sol significa que pode ser vista de manhã e à noite (mas nunca no meio da noite). E, como Vênus e a Lua, também passa por fases; uma característica que originalmente confundiu os astrônomos, mas eventualmente os ajudou a perceber a verdadeira natureza do Sistema Solar.

Tamanho, massa e órbita:

Com raio médio de 2440 km e massa de 3,3022 × 10²³ kg, Mercúrio é o menor planeta do nosso Sistema Solar - equivalente em tamanho a 0,38 Terras. E embora seja menor que os maiores satélites naturais em nosso sistema - como Ganimedes e Titã - é mais massivo. De fato, a densidade de Mercúrio (a 5,427 g / cm³) é o segundo mais alto do sistema solar, apenas um pouco menos que o da Terra (5.515 g / cm³).

Mercúrio tem a órbita mais excêntrica de qualquer planeta do Sistema Solar (0,205). Por esse motivo, sua distância do Sol varia entre 46 milhões de km (29 milhões de milhas) no ponto mais próximo (periélio) e 70 milhões de km (43 milhões de milhas) no ponto mais distante (afélio). E com uma velocidade orbital média de 47.362 km / s (29.429 mi / s), Mercury leva um total de 87.969 dias terrestres para concluir uma única órbita.

Com uma velocidade de rotação média de 10.892 km / h (6.768 mph), Mercury também leva 58.646 dias para concluir uma única rotação. Isso significa que Mercúrio tem uma ressonância de rotação em órbita de 3: 2, o que significa que ele completa três rotações em seu eixo a cada duas rotações ao redor do Sol. Isso não significa, porém, que três dias durem o mesmo que dois anos em Mercúrio.

De fato, sua alta excentricidade e rotação lenta significam que leva 176 dias terrestres para o Sol retornar ao mesmo local no céu (também conhecido como dia solar). Isso significa que um único dia em Mercúrio é duas vezes maior que um único ano. Mercúrio também tem a menor inclinação axial de qualquer planeta do Sistema Solar - aproximadamente 0,027 graus em comparação aos 3,1 graus de Júpiter (o segundo menor).

Composição e características da superfície:

Como um dos quatro planetas terrestres do Sistema Solar, o Mercúrio é composto por aproximadamente 70% de material metálico e 30% de silicato. Com base em sua densidade e tamanho, várias inferências podem ser feitas sobre sua estrutura interna. Por exemplo, os geólogos estimam que o núcleo de Mercúrio ocupa cerca de 42% do seu volume, em comparação com os 17% da Terra.

Acredita-se que o interior seja composto de um ferro fundido que é cercado por um manto de 500 a 700 km de material de silicato. Na camada mais externa está a crosta de Mercúrio, que se acredita ter entre 100 e 300 km de espessura. A superfície também é marcada por numerosas cordilheiras estreitas que se estendem até centenas de quilômetros de comprimento. Acredita-se que estes foram formados como núcleo e manto de Mercúrio, resfriados e contraídos em um momento em que a crosta já havia solidificado.

O núcleo de Mercúrio tem um teor de ferro maior que o de qualquer outro planeta importante do Sistema Solar, e várias teorias foram propostas para explicar isso. A teoria mais amplamente aceita é que Mercúrio já foi um planeta maior, atingido por um planetesimal de vários milhares de quilômetros de diâmetro. Esse impacto poderia ter retirado grande parte da crosta e manto originais, deixando para trás o núcleo como um componente principal.

Outra teoria é que Mercúrio pode ter se formado a partir da nebulosa solar antes da estabilização da produção de energia solar. Nesse cenário, Mercúrio teria originalmente o dobro de sua massa atual, mas teria sido submetido a temperaturas de 25.000 a 35.000 K (ou até 10.000 K) quando o protosun contratou. Esse processo teria vaporizado grande parte da rocha de superfície de Mercúrio, reduzindo-a ao seu tamanho e composição atuais.

Uma terceira hipótese é que a nebulosa solar causou arrasto nas partículas das quais Mercúrio estava acumulando, o que significa que partículas mais leves foram perdidas e não coletadas para formar Mercúrio. Naturalmente, é necessária uma análise mais aprofundada antes que qualquer uma dessas teorias possa ser confirmada ou descartada.

À primeira vista, Mercúrio se parece com a lua da Terra. Tem uma paisagem seca marcada por crateras de impacto de asteróides e fluxos de lava antigos. Combinado com extensas planícies, isso indica que o planeta está geologicamente inativo há bilhões de anos. No entanto, ao contrário da Lua e de Marte, que têm trechos significativos de geologia semelhante, a superfície de Mercúrio parece muito mais confusa. Outras características comuns incluem dorsa (também conhecida como “rugas”), planaltos em forma de lua, montes (montanhas), planitiae (planícies), rupturas (escarpas) e vales (vales).

Os nomes desses recursos vêm de várias fontes. Crateras são nomeadas para artistas, músicos, pintores e autores; cumes são nomeados para cientistas; depressões são nomeadas após obras de arquitetura; montanhas são nomeadas para a palavra "quente" em diferentes idiomas; os aviões são nomeados para Mercúrio em vários idiomas; escarpas são nomeadas para navios de expedições científicas, e vales são nomeados para instalações de radiotelescópio.

Durante e após a sua formação há 4,6 bilhões de anos, Mercúrio foi fortemente bombardeado por cometas e asteróides, e talvez novamente durante o período do bombardeio pesado tardio. Durante esse período de intensa formação de crateras, o planeta recebeu impactos em toda a sua superfície, em parte graças à falta de atmosfera para desacelerar os impactadores. Durante esse período, o planeta estava vulcanicamente ativo e o magma liberado teria produzido as planícies lisas.

As crateras de Mercúrio variam em diâmetro, de pequenas cavidades em forma de tigela a bacias de impacto com vários anéis, com centenas de quilômetros de diâmetro. A maior cratera conhecida é a Bacia Caloris, que mede 1.550 km de diâmetro. O impacto que o criou foi tão poderoso que causou erupções de lava no outro lado do planeta e deixou um anel concêntrico com mais de 2 km de altura ao redor da cratera de impacto. No geral, foram identificadas cerca de 15 bacias de impacto nas partes de Mercúrio que foram pesquisadas.

Apesar do tamanho pequeno e da lenta rotação de 59 dias, Mercúrio possui um campo magnético significativo e aparentemente global que representa cerca de 1,1% da força do planeta. É provável que este campo magnético seja gerado por um efeito de dínamo, de maneira semelhante ao campo magnético da Terra. Esse efeito dínamo resultaria da circulação do núcleo líquido rico em ferro do planeta.

O campo magnético de Mercúrio é forte o suficiente para desviar o vento solar ao redor do planeta, criando assim uma magnetosfera. A magnetosfera do planeta, embora pequena o suficiente para caber na Terra, é forte o suficiente para prender o plasma de vento solar, o que contribui para o clima espacial da superfície do planeta.

Atmosfera e temperatura:

O mercúrio é muito quente e muito pequeno para reter uma atmosfera. No entanto, possui uma exosfera tênue e variável composta de hidrogênio, hélio, oxigênio, sódio, cálcio, potássio e vapor de água, com um nível de pressão combinado de cerca de 10^-14 bar (um quadrilionésimo da pressão atmosférica da Terra). Acredita-se que essa exosfera tenha sido formada a partir de partículas capturadas do Sol, gases vulcânicos e detritos lançados em órbita por impactos de micrometeoritos.

Por não ter uma atmosfera viável, Mercúrio não tem como reter o calor do sol. Como resultado disso e de sua alta excentricidade, o planeta experimenta variações consideráveis de temperatura. Enquanto o lado voltado para o Sol pode atingir temperaturas de até 700 K (427 ° C), enquanto o lado na sombra cai para 100 K (-173 ° C).

Apesar dessas altas temperaturas, a existência de gelo na água e até moléculas orgânicas foi confirmada na superfície de Mercúrio. Os pisos de crateras profundas nos pólos nunca são expostos à luz solar direta e as temperaturas permanecem abaixo da média planetária.

Acredita-se que essas regiões geladas contenham cerca de 10¹⁴–10¹⁵ kg de água congelada e pode ser coberto por uma camada de regolito que inibe a sublimação. A origem do gelo em Mercúrio ainda não é conhecida, mas as duas fontes mais prováveis são a eliminação de gases da água do interior do planeta ou a deposição pelos impactos dos cometas.

Observações históricas:

Muito parecido com os outros planetas visíveis a olho nu, Mercúrio tem uma longa história de ser observado pelos astrônomos humanos. Acredita-se que as primeiras observações registradas de Mercúrio sejam do tablet Mul Apin, um compêndio de astronomia e astrologia babilônica.

As observações, que provavelmente foram feitas durante o século 14 aC, referem-se ao planeta como "o planeta saltador". Outros registros babilônicos, que se referem ao planeta como "Nabu" (depois do mensageiro dos deuses na mitologia babilônica) remontam ao primeiro milênio AEC. A razão para isso tem a ver com Mercúrio ser o planeta que se move mais rápido no céu.

Para os gregos antigos, Mercúrio era conhecido como "Stilbon" (um nome que significa "o reluzente"), Hermaon e Hermes. Assim como os babilônios, esse último nome veio do mensageiro do panteão grego. Os romanos continuaram essa tradição, nomeando o planeta Mercúrio em homenagem ao mensageiro rápido dos deuses, que eles igualaram ao grego Hermes.

Em seu livro Hipóteses Planetárias, O astrônomo greco-egípcio Ptolomeu escreveu sobre a possibilidade de trânsitos planetários na face do Sol. Tanto para Mercúrio quanto para Vênus, ele sugeriu que nenhum trânsito foi observado porque o planeta era pequeno demais para ser visto ou porque os trânsitos são muito pouco frequentes.

Para os chineses antigos, Mercúrio era conhecido como Chen Xing ("A estrela da hora") e foi associada à direção do norte e ao elemento da água. Da mesma forma, as culturas modernas chinesa, coreana, japonesa e vietnamita se referem ao planeta literalmente como a "estrela da água" baseada nos Cinco Elementos. Na mitologia hindu, o nome Budha era usado para Mercúrio - o deus que se pensava presidir a quarta-feira.

O mesmo vale para as tribos germânicas, que associaram o deus Odin (ou Woden) ao planeta Mercúrio e quarta-feira. Os maias podem ter representado Mercúrio como uma coruja - ou possivelmente quatro corujas, duas para o aspecto da manhã e duas para a noite - que serviram como mensageiro para o submundo.

Na astronomia islâmica medieval, o astrônomo andaluz Abu Ishaq Ibrahim al-Zarqali no século 11 descreveu a órbita geocêntrica de Mercúrio como sendo oval, embora esse insight não tenha influenciado sua teoria astronômica ou seus cálculos astronômicos. No século XII, Ibn Bajjah observou "dois planetas como manchas pretas na face do Sol", que mais tarde foi sugerido como o trânsito de Mercúrio e / ou Vênus.

Na Índia, o astrônomo da escola de Kerala, Nilakantha Somayaji, no século XV, desenvolveu um modelo planetário parcialmente heliocêntrico no qual Mercúrio orbita o Sol, que por sua vez orbita a Terra, semelhante ao sistema proposto por Tycho Brahe no século XVI.

As primeiras observações usando um telescópio ocorreram no início do século XVII por Galileu Galilei. Embora ele tenha observado fases ao olhar para Vênus, seu telescópio não era poderoso o suficiente para ver Mercúrio passando por fases semelhantes. Em 1631, Pierre Gassendi fez as primeiras observações telescópicas do trânsito de um planeta através do Sol quando viu um trânsito de Mercúrio, previsto por Johannes Kepler.

Em 1639, Giovanni Zupi usou um telescópio para descobrir que o planeta tinha fases orbitais semelhantes a Vênus e à Lua. Essas observações demonstraram conclusivamente que Mercúrio orbitava ao redor do Sol, o que ajudou a provar definitivamente que o modelo heliocêntrico copernicano do universo era o correto.

Na década de 1880, Giovanni Schiaparelli mapeou o planeta com mais precisão e sugeriu que o período de rotação de Mercúrio era de 88 dias, o mesmo que o período orbital devido ao bloqueio das marés. O esforço para mapear a superfície de Mercúrio foi continuado por Eugenios Antoniadi, que publicou um livro em 1934 que incluía mapas e suas próprias observações. Muitas das características da superfície do planeta, principalmente as do albedo, recebem seus nomes do mapa de Antoniadi.

Em junho de 1962, cientistas soviéticos da Academia de Ciências da URSS se tornaram os primeiros a emitir um sinal de radar de Mercúrio e recebê-lo, que começou a era do uso de radar para mapear o planeta. Três anos depois, os americanos Gordon Pettengill e R. Dyce conduziram observações de radar usando o radiotelescópio do Observatório Arecibo. Suas observações demonstraram conclusivamente que o período de rotação do planeta era de cerca de 59 dias e o planeta não tinha uma rotação síncrona (o que se acreditava amplamente na época).

As observações ópticas terrestres não lançaram muito mais luz sobre Mercúrio, mas os radioastrônomos que usavam interferometria em comprimentos de onda de microondas - uma técnica que permite a remoção da radiação solar - conseguiram discernir as características físicas e químicas das camadas da subsuperfície a uma profundidade de vários metros.

Em 2000, observações de alta resolução foram conduzidas pelo Observatório Mount Wilson, que forneceu as primeiras vistas que resolveram as características da superfície em partes nunca vistas do planeta. A maior parte do planeta foi mapeada pelo telescópio de radar de Arecibo, com resolução de 5 km, incluindo depósitos polares em crateras sombreadas do que se acreditava ser gelo de água.

Exploração:

Antes das primeiras sondas espaciais que voavam sobre Mercúrio, muitas de suas propriedades morfológicas mais fundamentais permaneciam desconhecidas. O primeiro deles foi o da NASA Mariner 10, que sobrevoou o planeta entre 1974 e 1975. Durante as três aproximações próximas ao planeta, conseguiu capturar as primeiras imagens em close da superfície de Mercúrio, que revelaram terrenos com muitas crateras, escarpas gigantes e outras superfícies recursos.

Infelizmente, devido ao comprimento de Mariner 10Período orbital, a mesma face do planeta foi acesa em cada um dos Mariner 10Aproximações aproximadas. Isso impossibilitou a observação de ambos os lados do planeta e resultou no mapeamento de menos de 45% da superfície do planeta.

Durante sua primeira aproximação, os instrumentos também detectaram um campo magnético, para grande surpresa dos geólogos planetários. A segunda abordagem aproximada foi usada principalmente para geração de imagens, mas na terceira abordagem, foram obtidos extensos dados magnéticos. Os dados revelaram que o campo magnético do planeta é muito parecido com o da Terra, que desvia o vento solar ao redor do planeta.

Em 24 de março de 1975, apenas oito dias após sua aproximação final, Mariner 10 ficou sem combustível, levando seus controladores a desligar a sonda. Mariner 10 Pensa-se que ainda esteja orbitando o Sol, passando perto de Mercúrio a cada poucos meses.

A segunda missão da NASA a Mercúrio foi a Superfície de MEccury, o Ambiente Espacial, a GEoquímica e a Variação (ou MENSAGEIRO) sonda espacial. O objetivo desta missão era esclarecer seis questões-chave relacionadas a Mercúrio, a saber: sua alta densidade, sua história geológica, a natureza de seu campo magnético, a estrutura de seu núcleo, se há gelo em seus polos e onde está vem uma atmosfera tênue.

Para esse fim, a sonda carregava dispositivos de imagem que coletavam imagens de resolução muito mais alta de muito mais do planeta do que Mariner 10, espectrômetros variados para determinar a abundância de elementos na crosta e magnetômetros e dispositivos para medir velocidades de partículas carregadas.

Tendo lançado de Cabo Canaveral em 3 de agosto de 2004, fez seu primeiro sobrevoo de Mercúrio em 14 de janeiro de 2008, um segundo em 6 de outubro de 2008 e um terceiro em 29 de setembro de 2009. A maior parte do hemisfério não fotografada por Mariner 10 foi mapeado durante esses sobrevôos. Em 18 de março de 2011, a sonda entrou com sucesso em uma órbita elíptica ao redor do planeta e começou a capturar imagens em 29 de março.

Depois de terminar sua missão de mapeamento de um ano, entrou em uma missão estendida de um ano que durou até 2013.MENSAGEIRO'A manobra final ocorreu em 24 de abril de 2015, que a deixou sem combustível e uma trajetória descontrolada que inevitavelmente a levou a colidir com a superfície de Mercúrio em 30 de abril de 2015.

Em 2016, a Agência Espacial Europeia e a Agência Aeroespacial e de Exploração do Japão (JAXA) planejam lançar uma missão conjunta chamada BepiColombo. Essa sonda espacial robótica, que deve chegar a Mercúrio até 2024, orbitará Mercúrio com duas sondas: uma sonda de mapeamento e uma sonda de magnetosfera.

A sonda de magnetosfera será liberada em uma órbita elíptica e, em seguida, disparará seus foguetes químicos para depositar a sonda do mapeador em órbita circular. A sonda mapeadora continuará estudando o planeta em diferentes comprimentos de onda - infravermelho, ultravioleta, raio X e raio gama - usando uma variedade de espectrômetros semelhantes aos MENSAGEIRO.

Sim, Mercúrio é um planeta de extremos e está cheio de contradições. Varia de extremo quente a extremo frio; possui uma superfície derretida, mas também possui gelo de água e moléculas orgânicas em sua superfície; e não possui atmosfera discernível, mas possui uma exosfera e magnetosfera. Combinado com a proximidade do Sol, não é de admirar que não saibamos muito sobre esse mundo terrestre.

Só podemos esperar que a tecnologia exista no futuro para nos aproximarmos deste mundo e estudarmos seus extremos mais detalhadamente.

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Localização e Movimento de Mercúrio: