header sterren

Totaal bezoekers:
Totaal pagevieuws:
Online bezoekers:
 
 
 
   


 maak van deze website uw startpagina !

WorldwideBase
Alle wwbase pagina's

 

Mercurius

 
   

Is de planeet van ons zonnestelsel die het dichtst bij de Zon staat. Mercurius is in onze streken alleen onder gunstige omstandigheden met het blote oog waar te nemen. Met behulp van een prismakijker vormt het vinden van Mercurius aan de avond- of de morgenhemel geen probleem (mits zijn elongatie van de Zon, maximaal 27°45¢, voldoende groot is). De nieuwste gegevens zijn verkregen door het ruimtevaartuig Mariner-10, dat op 3 nov. 1973 werd gelanceerd, op 5 febr. 1974 Venus passeerde en tijdens zijn passages op 29 maart 1974 (750 km), 21 sept. 1974 en 16 maart 1975 bruikbare informatie over Mercurius terugseinde.

mercury

1. Baan
Mercurius loopt in 88 dagen om de Zon, in een ellips waarvan de halve grote as 60 miljoen km bedraagt of 0,387× de aardbaanstraal, terwijl de excentriciteit 0,206 bedraagt. Ten gevolge van deze grote excentriciteit varieert de afstand van Mercurius tot de Zon van 46 miljoen km in het perihelium tot 70 miljoen km in het aphelium. De snelheid in zijn baan bedraagt gemiddeld 48 km/s. Het baanvlak van Mercurius maakt een hoek van 7° met het vlak van de aardbaan. Ten gevolge van storingen verandert de baan van Mercurius voortdurend. De bekendste verandering is de zgn. periheliumdraaiing, dwz. de draaiing van de verbindingslijn perihelium-aphelium. De precieze grootte van deze draaiing (43 boogseconden per honderd jaar méér dan voorspeld op basis van de klassieke newtoniaanse mechanica) levert een van de spectaculairste bewijzen van Einsteins algemene relativiteitstheorie.

2. Bewegingen aan de hemel
Daar de baan van Mercurius ver binnen die van de Aarde ligt, ziet men deze planeet steeds in de omgeving van de Zon, ten opzichte waarvan zij na gemiddeld 116 dagen (de synodische omlooptijd) eenzelfde stand inneemt. De boogafstand waartoe Mercurius zich van de Zon kan verwijderen is sterk veranderlijk; hij varieert van 17°50¢ tot 27°45¢. De punten van grootste afstand links en rechts van de Zon noemt men de grootste oostelijke resp. westelijke elongatie. Wanneer Mercurius links van de Zon staat, kan men hem 's avonds kort na zonsondergang in het westen laag boven de horizon waarnemen als avondster. Rechts van de Zon staande is hij morgenster en komt hij voor de Zon op. In een kijker gezien vertoont de planeet schijngestalten, evenals de Maan.
2.1 Zonsovergangen
Wanneer Mercurius tussen de Zon en de Aarde passeert, kan men hem soms voor de zonneschijf langs zien trekken. Dit gebeurt alleen als hij zich tijdens de benedenconjunctie (zie conjunctie) bevindt in de nabijheid van de snijlijn van zijn baanvlak met dat van de Aarde, dit is de knopenlijn. De Aarde passeert deze knopenlijn omstreeks 7 mei en 9 nov. Bij conjuncties die in deze tijd plaatsvinden kan dus een overgang van Mercurius over de zonneschijf optreden. De eerstvolgende overgang zal plaatsvinden op 15 nov. 1999.

3. Aswenteling
Zowel Antoniadi als Schiaparelli vóór hem leidde uit zijn waarnemingen af dat Mercurius in 88 dagen om zijn as wentelde. Volgens deze opvatting keerde Mercurius dus steeds dezelfde kant naar de Zon en werd slechts één halfrond verlicht. De door Antoniadi vervaardigde kaart van Mercurius vertoont dan ook slechts één halfrond. Sinds 1965 heeft men met behulp van radarwaarnemingen vanaf de Aarde echter ontdekt dat de rotatietijd 58, 65 ± 0,1 dagen bedraagt. Dit betekent dat Mercurius in 176 dagen 2 × om de Zon en 3 × om zijn eigen as draait: de lengte van de dag op Mercurius bedraagt dan ook 176 van onze dagen. Een hernieuwde analyse van de visuele waarnemingen kon deze gegevens bevestigen. De vroegere opvatting dat de planeet steeds dezelfde zijde naar de Zon keert, moest dus worden verlaten.

4. Diameter en massa
Mercurius is de kleinste van de negen planeten. Zijn middellijn bedraagt 4878 ± 2 km of 0, 38 × die van de Aarde. Daar de afstand Aarde-Mercurius wisselt van 82 miljoen tot 218 miljoen km, varieert zijn schijnbare middellijn tussen 12,9² en 4,7².
De massa (3, 305 × 1023 kg) is ca. 0,055 van die van de Aarde; de dichtheid is 5,43 ± 0,01 g/cm3 (vrijwel dezelfde als die van de Aarde). De zwaartekracht aan het oppervlak is 3,7 m/s2 (38% van die aan het aardoppervlak).
4.1 Schijnbare helderheid
De helderheid van Mercurius varieert tussen die van de sterren Sirius en Aldebaran. De albedo bedraagt 0, 06. Hierin komt hij dus sterk overeen met de Maan, waarmee hij in vele opzichten uitstekend is te vergelijken.

5. Temperatuur
Aan de dagzijde van Mercurius kan de temperatuur oplopen tot 570 à 700 K (het verschil wordt veroorzaakt doordat de afstand tot de Zon nogal varieert ten gevolge van de grote excentriciteit van de baan). Op de nachtzijde daalt de temperatuur tot 90 K. De temperaturen zijn berekend uit de metingen in het infrarood die door instrumenten in de Mariner-10 werden gedaan. Het verschil tussen dag- en nachttemperatuur is voor een planeet extreem groot; de dagelijkse schommeling is op Mercurius groter dan bij enige andere planeet. De extreem ijle atmosfeer heeft namelijk geen invloed op de dagelijkse temperatuurvariatie. In kraters aan de polen komt mogelijk ijs voor.

6. Atmosfeer
De waarnemingen via de Mariner-10 bevestigden dat Mercurius vrijwel geen atmosfeer bezit (zoals Antoniadi reeds had menen te mogen concluderen). De atmosferische druk aan het oppervlak is kleiner dan 10-11 maal die op Aarde. In de atmosfeer werden helium en atomaire waterstof gevonden. Het gaat daarbij vrijwel zeker om atomen uit de zonnewind, die tijdelijk door de zwaartekracht van Mercurius worden vastgehouden. In 1986 werden er vanaf de Aarde natrium en kalium in de uiterst ijle atmosfeer aangetoond; deze gasdeeltjes zouden door de inslag van micrometeorieten en de energierijke deeltjes en straling van de Zon uit het oppervlak worden vrijgemaakt.

7. Oppervlak
De kennis omtrent de fysische gesteldheid van de planeet berustte, tot in 1974 en 1975 foto's beschikbaar kwamen die met de Mariner-10 waren gemaakt, hoofdzakelijk op de waarnemingen van E.M. Antoniadi. Gedurende de jaren 1924-1929 nam hij Mercurius waar met de kijker van 83 cm opening te Meudon. Hij zag een groot aantal vlekken, waarvan de vorm constant bleek te zijn; hij schreef ze toe aan vaste bodemformaties. De kleinst zichtbare details op Mercurius waren enkele honderden kilometers; hiervan maakte Antoniadi de eerste kaart.
7.1 Ruimteonderzoek
Met de Mariner-10 werden in 1974 en 1975 ruim 2700 bruikbare foto's gemaakt, waarop details tot 100 m middellijn zichtbaar zijn. Hieruit bleek dat Mercurius wat betreft het oppervlak in alle opzichten lijkt op de Maan, zoals reeds eerder als waarschijnlijk was aangenomen. Op Mercurius komen kraters en grote bassins voor, vlakke gebieden en kloven, ravijnen en lavastromen. Een prominente structuur, de eerste die via de Mariner-10 als krater kon worden aangemerkt, werd genoemd naar de Nederlandse astronoom Gerard Peter Kuiper; deze krater heeft een diameter van 40 km. Er zijn twee belangrijke verschillen tussen het oppervlak van Mercurius en dat van de Maan. Ten eerste zijn de diameters van de 'dekens' van uitgeworpen materiaal rond inslagkraters veel kleiner dan op de Maan ten gevolge van de grotere zwaartekracht; ten tweede zijn er 'krimprimpels' op het oppervlak van Mercurius. De oorzaak van deze 'krimprimpels' in de korst (en waarschijnlijk ook de mantel) van Mercurius zoekt men in een inkrimping van de grote metallische kern van de planeet tijdens de afkoeling enkele miljarden jaren geleden.
7.1.1 Inslagbekken
Het is aannemelijk dat de grootste gefotografeerde ringvormige structuur (het Calorisbekken) met zijn 1300 km middellijn - uniek in het zonnestelsel - het gevolg is van de inslag van een planetoïde in de vroege geschiedenis van het zonnestelsel. De schokgolven die zich na deze inslag over het gehele planeetoppervlak voortplantten, ontmoetten elkaar juist op de antipode van Caloris en gaven daar aanleiding tot de vorming van een merkwaardig chaotisch landschap. Uit deze en andere onderzoekingen is Mercurius tevoorschijn gekomen als een dode planeet: dwz. een planeet zonder vulkanisme, ontgassing, gebergtevorming of inwendige activiteit.

8. Inwendige bouw
Uit zijn hoge soortelijke dichtheid volgt dat Mercurius relatief veel ijzer (zo'n 70%) moet bevatten; waarschijnlijk heeft de planeet daarom net zo'n kern als de Aarde, alhoewel zijn oppervlak dezelfde samenstelling heeft als dat van de Maan. De ijzeren kern is met zijn geschatte diameter van 3600 km (driekwart van die van de planeet) ongewoon groot. Het grote verschil tussen kern, mantel en korst wijst op een sterke chemische differentiatie van de planeet, die waarschijnlijk binnen 0,5 miljard jaar na zijn vorming plaatsvond. Een andere verklaring is dat Mercurius kort na zijn ontstaan werd getroffen door een ander planeetfragment, waarbij een groot deel van zijn mantel in de ruimte verdween. Waarschijnlijk is de kern in ongeveer 2 miljard jaar geheel gestold. Dit zou de betrekkelijke inactiviteit van dat planeetoppervlak gedurende de laatste 2 à 2,5 miljard jaar verklaren. De meeste grote kraters en bekkens waren reeds eerder gevormd (ca. 4 miljard jaar geleden).

9. Magnetisch veld
Tot grote verrassing van de deskundigen bleek door de Mariner-10 dat Mercurius een magnetisch veld heeft; de sterkte op het oppervlak is 100 tot 200 nanotesla (= 100 tot 200 gamma). De structuur is complex. Ter vergelijking: in de interplanetaire ruimte is de magnetische veldsterkte 6 nT; op Aarde bij de evenaar is deze 30.000 nT (= 3 × 10-5 tesla). Evenals de Aarde heeft Mercurius een magnetosfeer; in tegenstelling tot de Aarde vult de planeet echter die magnetosfeer bijna geheel op (gemiddelde diameter magnetosfeer is 1, 6 planeetdiameter voor Mercurius en 10 planeetdiameter voor de Aarde); dit heeft tot gevolg dat Mercurius géén stralingsgordels heeft. De oorsprong van het magnetisch veld is niet bekend. Wellicht is een deel van de kern van Mercurius nog gesmolten, zodat net als bij de Aarde van een (traag wentelende) vloeibare dynamo sprake kan zijn. Ook kan het om het fossiele restant gaan van een vroeger veld, dat remanent in de mantel van de planeet aanwezig is.

 
   

Footer worldwidebase



uw eigen startpagina


© copyright WorldwideBase 2005-2009