Чому на Меркурії немає атмосфери Цікава астрономія
Який може бути зв'язок між присутністю на планеті атмосфери та тривалістю її обороту навколо осі? Здавалося б, жодної. І все ж таки на прикладі найближчої до Сонця планети, Меркурія, ми переконуємося, що в деяких випадках такий зв'язок існує.
За силою тяжкості на поверхні Меркурій міг би утримувати атмосферу такого складу, як земна, хоча й настільки щільну.
Швидкість, необхідна повного подолання тяжіння Меркурія з його поверхні, дорівнює 4200 м/с, а цієї швидкості за невисоких температур не досягають найшвидші з молекул нашої атмосфери. [19] Проте Меркурій позбавлений атмосфери. Причина та, що він рухається навколо Сонця на кшталт руху Місяця біля Землі, тобто звернений до центрального світила завжди однією і тією самою стороною. Час обходу орбіти (88 діб) дорівнює часу обороту навколо осі. Тому на одному боці Меркурія, – тій, яка завжди звернена до Сонця, – безперервно триває день і стоїть вічне літо; з іншого боку, відвернутої від Сонця, панують безперервна ніч і вічна зима. Легко уявити собі, яка спека повинна панувати на денній стороні планети, Сонце тут у 2 1/2 рази ближче, ніж на Землі, і паляча сила його променів повинна зрости в 2 1/2 x 2 1/2, тобто в 6 1/4 разів. На ніч, навпаки, протягом мільйонів років не проникав жоден промінь Сонця, і там має панувати мороз, близький до холоду світового простору [20] (близько – 250 °C), оскільки теплота денної сторони не може проникати крізь товщу планети. . А на межі денної та нічної сторони існує смуга шириною 23°, куди внаслідок лібрації [21] Сонце заглядає лише на якийсь час. [22]
Якщо врахувати, що меркуріанський рік дорівнює всього 88 діб, то уявний космонавт, який опинився на цій планеті, побачив.б дивні картини: Сонце то зупиняється на небосхилі, то повертається назад, а в деяких зонах планети схід і заходи Сонця спостерігаються двічі за одну добу, причому як на сході, так і на заході.
Середня температура поверхні дорівнює +330 °C. Через близькість Сонця денний бік Меркурія прогрівається до температур 290–420 °C. На нічному боці температура падає до мінус -173°. Атмосферний тиск на Меркурії в 300 разів менше, ніж Землі. Тобто, атмосфера практично відсутня. Такі умови є абсолютно непридатними для життя. Це теж ріднить Меркурій із Місяцем. Та й фотознімки його так схожі на місячні, що навіть фахівець не відразу їх розрізнить. Весь Меркурій густо поцяткований кратерами, такими ж круглими, як місячні, і дуже схожі на місячні його «моря» та долини. Звичайно ж, поверхні обох планет формували вулканічні виверження і незліченні удари великих і малих метеоритів. І не було щільної атмосфери, яка б запобігла чи пом'якшила ці жорстокі небесні удари.
За таких надзвичайних кліматичних умов що має статися з атмосферою планети?
Очевидно, на нічній половині під впливом страшного холоду атмосфера згуститься у рідину та замерзне. Внаслідок різкого зниження атмосферного тиску туди спрямує газова оболонка денної сторони планети і затвердіє у свою чергу. У результаті вся атмосфера має у твердому вигляді зібратися на нічному боці планети, вірніше – у тій її частині, куди Сонце зовсім не заглядає. Таким чином, відсутність на Меркурії атмосфери є неминучим наслідком фізичних законів.
Ми повинні відкинути і здогад, що нерідко висловлюється, ніби є атмосфера на невидимому боці Місяця. Можна впевнено стверджувати, що якщо немає атмосфери на одному боціМісяця, то не може його бути і на протилежному.
У цьому пункті розходиться з істиною фантастичний роман Уеллса «Перші люди на Місяці». Романіст припускає, що на Місяці є повітря, яке протягом суцільної 14-добової ночі встигає згуститись і замерзнути, а з настанням дня знову переходить у газоподібний стан, утворюючи атмосферу. Але нічого подібного відбуватися не може. «Якщо, – писав із цього приводу проф. О.Д. Хвольсон, - на темній стороні Місяця повітря твердне, то майже все повітря має перейти від світлого боку в темний і там також замерзнути. Під впливом сонячних променів тверде повітря має перетворюватися на газ, який негайно переходитиме на темний бік і там твердітиме… Повинна відбуватися безперервна дистиляція повітря, і ніде і ніколи не може досягти скільки-небудь помітної пружності».
Якщо Меркурія і Місяця вважатимуться доведеним відсутність атмосфери, то Венери, другий від Сонця планети нашої системи, присутність атмосфери абсолютно безсумнівно.
Встановлено навіть, що в атмосфері, точніше – у стратосфері Венери, багато вуглекислого газу – у десять тисяч разів більше, ніж у земній атмосфері.