Atmosfera Merkurego | |
![]() Mercury, sfotografowany przez Mariner 10 . | |
Ogólne informacje | |
---|---|
Grubość | nieokreślony |
Ciśnienie atmosferyczne | 0,1 do 200 nPa |
Skład wolumetryczny | |
Tlen | 42% |
Sód | 29% |
Wodór | 22% |
Hel | 6% |
woda | Od 5 do 10% |
Argon | możliwy ślad |
neon | możliwy ślad |
dwutlenek węgla | możliwy ślad |
Azot | możliwy ślad |
ksenon i krypton | możliwy ślad |
Atmosferze rtęci szybko rozproszyć po utworzeniu planety, pod wpływem połączonego działania planety małej wagi, wysokiej temperaturze i skutków wiatru słonecznego . Niemniej jednak, obecnie istnieje jeszcze ślady bardzo cienkiej atmosferze zawierające wodór , tlen , hel , sodu , wapnia , potasu i parę wodną. , Ze słabo zrozumiana łączny poziom ciśnienia NASA szacuje, że wynosi od 10 -15 bar ( 0,1 nPa ), które można uznać za pomijalne przy 200 nPa . Daje to z grubsza oszacowaną masę 1,6 × 10 6 kg .
Atmosfera ta nie jest zbudowana ze stabilnych atomów, ale jest ciągle tracona i uzupełniana przez różne źródła. Atomy wodoru i helu prawdopodobnie pochodzą z wiatru słonecznego , dyfundując do magnetosfery Merkurego, zanim uciekną z powrotem w kosmos. Radioaktywność z elementów zatopionych w skorupie rtęci jest kolejnym źródłem helu, jak sód i potas.
Pierwszymi odkrytymi składnikami były atom wodoru (H), hel (He) i atom tlenu (O), które zostały wykryte przez luksomierz w ultrafiolecie Mariner 10 w 1974 r. W 2008 r. Sonda MESSENGER potwierdziła obecność atomów wodoru za pomocą stężenie wyższe niż oszacowano z 1974 r. Wydaje się, że pozosferyczny wodór i hel Merkurego pochodzą z wiatru słonecznego, a tlen ze skorupy.
Czwartym składnikiem wykrytym w atmosferze jest sód (Na). Został odkryty w 1985 roku przez Drew Pottera i Toma Morgana, którzy obserwowali linie emisyjne Fraunhofera przy 589 i 589,6 nm . Średnia gęstość tego pierwiastka wynosi 10 11 cm -3 . Obserwacje pokazują, że sód koncentruje się w pobliżu biegunów, tworząc białe plamy. Wydaje się, że jego stężenie wzrasta w pobliżu terminatora . Niektóre badania wykazałyby korelację między obfitością sodu a pewnymi cechami powierzchni, takimi jak dorzecze Caloris ; jednak wyniki te pozostają kontrowersyjne. Rok po odkryciu sodu Potter i Morgan odkryli, że potas (K) jest również obecny w atmosferze Merkurego, chociaż gęstość tego pierwiastka jest o połowę mniejsza niż sodu. Jednak właściwości i rozmieszczenie przestrzenne tych dwóch elementów są podobne.
W 1998 roku wykryto inny pierwiastek, wapń (Ca) (3 razy mniej niż sód). Obserwacje MESSENGERA z 2009 roku pokazują, że wapń koncentruje się głównie na równiku (w przeciwieństwie do sodu i potasu, które znajdują się na biegunach).
3 lipca 2008 roku ogłoszono, że sonda MESSENGER odkryła parę wodną w górnych warstwach atmosfery Merkurego, około „jednego… na każde trzy lub cztery jony sodu”. Powstałby na miejscu z wodoru pochodzącego z wiatru słonecznego i tlenu z minerałów w skorupie Merkurego.
W pobliżu powierzchni, odpowiednie stężenie atomów wodoru (H) i tlenu (O) wahałoby się, według szacunków, od 230 cm -3 dla wodoru do 44 000 cm -3 dla tlenu (hel ma wartość pośrednią).
Wahania temperatury powierzchni gwiazd bez atmosfery lub z wyjątkowo cienką atmosferą są bardzo wyraźne. W czasie trwania rtęci osiągnie temperaturę dni powierzchni 420 ° C, natomiast temperatura w nocy spada do -180 ° C . Z powodu tych ogromnych zmian temperatury naprężenie cieplne może powodować zauważalne skutki na powierzchni rtęci.