Explorarea lui Mercur

Explorarea lui Mercur  - colectarea, sistematizarea și compararea datelor științifice de pe planeta Mercur .

Istorie

Observații antice și medievale

Cea mai veche observație cunoscută a lui Mercur a fost înregistrată în tabelele „ Mul’apin ” (o colecție de tabele astrologice babiloniene ). Această observație a fost făcută cel mai probabil de astronomii asirieni în jurul secolului al XIV-lea î.Hr. e. [1] Denumirea sumeriană folosită pentru Mercur în tabelele Mul apin poate fi transcris ca UDU.IDIM.GU\U 4 .UD ("planeta săritoare") [2] . Inițial, planeta a fost asociată cu zeul Ninurta [3] , iar în înregistrările ulterioare este numită „ Naboo ” în onoarea zeului înțelepciunii și al artei scribal [4] .

În Grecia antică , pe vremea lui Hesiod , planeta era cunoscută sub numele de Στίλβων („Stilbon”) și Ἑρμάων („Hermaon”) [5] . Numele „Hermaon” este o formă a numelui zeului Hermes [6] . Mai târziu, grecii au început să numească planeta „Apollo”.

Există o ipoteză că numele „Apollo” ar corespunde vizibilității pe cerul dimineții, iar „Hermes” („Hermaon”) seara [7] [8] . Romanii au numit planeta după zeul comerțului Mercur , care este echivalent cu zeul grec Hermes , deoarece se mișcă prin cer mai repede decât celelalte planete [9] [10] . Astronomul roman Claudius Ptolemeu , care a trăit în Egipt , a scris despre posibilitatea ca o planetă să treacă peste discul Soarelui în lucrarea sa Ipoteze despre planete. El a sugerat că un astfel de tranzit nu a fost niciodată observat pentru că Mercur era prea mic pentru a fi observat sau pentru că fenomenul era rar [11] .

În China antică, Mercur era numit Chen-xing (辰星), „Steaua dimineții”. A fost asociat cu direcția nordului, culoarea neagră și elementul de apă în Wu-sin [12] . Potrivit „ Hanshu ”, perioada sinodică a lui Mercur de către oamenii de știință chinezi a fost recunoscută ca fiind de 115,91 zile, iar conform „ Hou Hanshu ” - 115,88 zile [13] . În culturile moderne chineză, coreeană, japoneză și vietnameză, planeta a început să fie numită „Steaua de apă” (水星).

Mitologia hindusă a folosit numele Budha ( Skt. बुधः ) pentru Mercur . Acest zeu, fiul lui Soma , prezida miercurea. În păgânismul germanic , zeul Odin era asociat și cu planeta Mercur și cu mediul [14] . Indienii Maya îl reprezentau pe Mercur ca o bufniță (sau, poate, ca patru bufnițe, două corespunzând înfățișării dimineții a lui Mercur și două serii), care era mesagerul vieții de apoi [15] . În ebraică , Mercur a fost numit „Kochav Hama” ( evr . כוכב חמה ‏‎, „planeta solară”) [16] .

În tratatul astronomic indian „ Surya Siddhanta ”, datat în secolul al V-lea , raza lui Mercur a fost estimată la 2420 km. Eroarea față de raza reală (2439,7 km) este mai mică de 1%. Cu toate acestea, această estimare s-a bazat pe o presupunere inexactă despre diametrul unghiular al planetei, care a fost considerat ca fiind de 3 minute de arc.

În astronomia arabă medievală , astronomul andaluz Az-Zarkali a descris deferentul orbitei geocentrice a lui Mercur ca pe un oval ca un ou sau o nucă de pin. Cu toate acestea, această presupunere nu a influențat teoria sa astronomică și calculele sale astronomice [17] [18] . În secolul al XII-lea, Ibn Baja a observat două planete ca pete pe suprafața Soarelui. Mai târziu, astronomul observatorului Maraga Ash-Shirazi a sugerat că predecesorul său a observat trecerea lui Mercur și (sau) a lui Venus [19] . În India, astronomul din Kerala Nilakansa Somayaji a dezvoltat un model planetar parțial heliocentric secolul al XV-lea în care Mercur se învârtea în jurul Soarelui, care la rândul său se învârtea în jurul Pământului. Acest sistem era similar cu cel al lui Tycho Brahe , dezvoltat în secolul al XVI-lea [20] .

Observațiile medievale ale lui Mercur în părțile de nord ale Europei au fost îngreunate de faptul că planeta este întotdeauna observată în zori - dimineața sau seara - pe fundalul cerului crepuscular și destul de jos deasupra orizontului (mai ales la latitudinile nordice). Perioada de cea mai bună vizibilitate (alungire) are loc de mai multe ori pe an (durează aproximativ 10 zile). Chiar și în aceste perioade, nu este ușor să-l vezi pe Mercur cu ochiul liber (o stea relativ slabă pe un fundal de cer destul de deschis). Există o poveste conform căreia Nicholas Copernic , care a observat obiecte astronomice la latitudinile nordice și clima ceață din țările baltice , a regretat că nu l-a văzut pe Mercur în toată viața sa. Această legendă s-a format pe baza faptului că lucrarea lui Copernic „Despre rotațiile sferelor cerești” nu oferă un singur exemplu de observații ale lui Mercur, dar el a descris planeta folosind rezultatele observațiilor altor astronomi. După cum a spus el însuși, Mercur poate fi încă „prins” de la latitudinile nordice, dând dovadă de răbdare și viclenie. În consecință, Copernic putea să observe Mercur și să-l observe, dar a făcut descrierea planetei conform rezultatelor cercetării altcuiva [21] .

Observații telescopice

Prima observare telescopică a lui Mercur a fost făcută de Galileo Galilei la începutul secolului al XVII-lea . Deși a observat fazele lui Venus , telescopul său nu a fost suficient de puternic pentru a observa fazele lui Mercur. La 7 noiembrie 1631, Pierre Gassendi a făcut prima observație telescopică a trecerii unei planete pe discul solar [22] . Momentul trecerii a fost calculat înainte de Johannes Kepler. În 1639, Giovanni Zupi a descoperit cu un telescop că fazele orbitale ale lui Mercur sunt asemănătoare cu cele ale Lunii și ale lui Venus. Observațiile au demonstrat definitiv că Mercur se învârte în jurul Soarelui.

Foarte rar o planetă acoperă discul alteia, observată de pe Pământ. Venus acoperă Mercur la fiecare câteva secole, iar acest eveniment a fost observat o singură dată în istorie - la 28 mai 1737 de John Bevis la Observatorul Regal Greenwich [23] . Următoarea ocultare a lui Mercur de către Venus va fi 3 decembrie 2133 [24] .

Dificultățile care însoțesc observarea lui Mercur au dus la faptul că multă vreme a fost studiat mai rău decât alte planete. În 1800, Johann Schroeter , care a observat detaliile suprafeței lui Mercur, a anunțat că a observat munți de 20 km înălțime pe ea. Friedrich Bessel , folosind schițele lui Schroeter, a determinat în mod eronat perioada de rotație în jurul axei sale la 24 de ore și înclinarea axei la 70 ° [25] . În anii 1880, Giovanni Schiaparelli a cartografiat planeta mai precis și a sugerat că perioada de rotație este de 88 de zile, care coincide cu perioada siderale de revoluție în jurul Soarelui datorită forțelor mareelor ​​[26] . Lucrarea de cartografiere a lui Mercur a fost continuată de Eugène Antoniadi , care a publicat o carte în 1934, prezentând hărți vechi și propriile sale observații [27] . Multe detalii ale suprafeței lui Mercur și-au primit numele conform hărților lui Antoniadi [28] .

astronomul italian Giuseppe Colomboa observat că perioada de rotație este de 2/3 din perioada siderale a revoluției lui Mercur și a sugerat că aceste perioade se încadrează într-o rezonanță 3:2 [29] . Datele de la Mariner 10 au confirmat ulterior acest punct de vedere [30] . Asta nu înseamnă că hărțile lui Schiaparelli și Antoniadi sunt greșite. Doar că astronomii au văzut aceleași detalii ale planetei la fiecare a doua revoluție în jurul Soarelui, le-au introdus în hărți și au ignorat observațiile la momentul în care Mercur a fost întors spre Soare de cealaltă parte, pentru că datorită geometriei orbitei de pe acea parte. vremea condiţiile de observare erau proaste [25] .

Apropierea Soarelui creează unele probleme pentru studiul telescopic al lui Mercur. Deci, de exemplu, telescopul Hubble nu a fost niciodată folosit și nu va fi folosit pentru a observa această planetă. Dispozitivul său nu permite observarea obiectelor din apropierea Soarelui - dacă încercați să faceți acest lucru, echipamentul va primi daune ireversibile [31] .

Explorarea lui Mercur cu metode moderne

Mercur este cea mai puțin explorată planetă terestră. Metodele telescopice ale studiului său în secolul al XX-lea au fost completate de radioastronomie , radar și cercetare folosind nave spațiale ( AMS ). Măsurătorile radioastronomice ale lui Mercur au fost făcute pentru prima dată în 1961 de Howard, Barrett și Haddock folosind un reflector cu două radiometre montate pe el [32] . Până în 1966, pe baza datelor acumulate, s-au obținut estimări destul de bune ale temperaturii suprafeței lui Mercur: 600 K în punctul subsolar și 150 K pe partea neluminată. Primele observații radar au fost efectuate în iunie 1962 de către grupul lui V. A. Kotelnikov la IRE , ele au dezvăluit similitudinea proprietăților reflectorizante ale lui Mercur și ale Lunii. În 1965, observații similare la radiotelescopul Arecibo au făcut posibilă obținerea unei estimări a perioadei de rotație a lui Mercur: 59 de zile [33] .

Dezvoltarea electronicii și informaticii a făcut posibile observații la sol ale lui Mercur folosind receptori de radiații CCD și prelucrarea ulterioară a imaginilor pe computer. Una dintre primele serii de observații ale lui Mercur cu receptoare CCD a fost efectuată în 1995 - 2002 de Johan Varell la observatorul de pe insula La Palma pe un telescop solar de jumătate de metru.[ specificați ] . Varell a ales cele mai bune cadre fără a folosi mixarea computerizată. Reducerea a început să fie aplicată la Observatorul Astrofizic Abastumani la seria de fotografii cu Mercur obținute la 3 noiembrie 2001, precum și la Observatorul Skinakas al Universității din Heraklion la seria din 1–2 mai 2002; pentru procesarea rezultatelor observațiilor s-a folosit metoda de potrivire a corelațiilor . Imaginea rezolvată a planetei rezultată a fost similară cu fotomozaicul Mariner-10; contururile formațiunilor mici de 150-200 km s-au repetat. Așa a fost întocmită harta lui Mercur pentru longitudini 210-350° [34] .

Trimiterea unei nave spațiale către Mercur este extrem de dificilă [35] . Mai întâi trebuie să încetinești dispozitivul, astfel încât să intre pe o orbită foarte eliptică și, de îndată ce se apropie de Mercur, da un impuls pentru a intra pe orbita planetei. În timpul zborului , se va acumula viteză considerabilă și, având în vedere slaba atracție a lui Mercur, este nevoie de mult combustibil pentru a doua manevră. Prin urmare, doar două nave spațiale au explorat Mercur.

Primul a fost Mariner 10 al NASA , care a zburat pe lângă planetă de trei ori în 1974-1975 ; apropierea maximă a fost de 320 km; ca urmare, au fost obținute câteva mii de imagini, acoperind aproximativ 45% din suprafață. Studii ulterioare de pe Pământ au arătat posibilitatea existenței gheții de apă în craterele polare.

A doua a fost o misiune NASA numită „ Mesenger ”. Dispozitivul a fost lansat pe 3 august 2004 , iar în ianuarie 2008 a zburat în jurul lui Mercur pentru prima dată. Pe 17 martie 2011, după ce a efectuat o serie de manevre gravitaționale lângă Mercur, Pământ și Venus, sonda Messenger a intrat pe orbita lui Mercur. Se presupunea că, cu ajutorul echipamentului instalat pe ea, sonda va putea explora peisajul planetei, compoziția atmosferei și a suprafeței acesteia; De asemenea, echipamentul Messenger va face posibilă efectuarea de studii asupra particulelor energetice și plasmei [36] . Pe 17 iunie 2011, a devenit cunoscut faptul că, conform primelor studii efectuate de AMS Messenger, câmpul magnetic al planetei nu este simetric față de poli; astfel, un număr diferit de particule de vânt solar ajung la polii nord și sud ai lui Mercur. S-a făcut și o analiză a prevalenței elementelor chimice pe planetă [37] . În 2015, sonda Messenger a căzut pe Mercur, formând un crater de cincisprezece metri.

Pe 20 octombrie 2018, a avut loc lansarea Bepi Colombo AMS ( BepiColombo ), creat de ESA împreună cu Agenția Japoneză de Explorare Aerospațială (JAXA). Misiunea constă din două nave spațiale: Mercury Planetary Orbiter (MPO) și Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO); MPO-ul european va explora suprafața și adâncimea lui Mercur, în timp ce MMO-ul japonez va observa câmpul magnetic și magnetosfera planetei. Va intra pe orbita din jurul lui Mercur în decembrie 2025 [38] [39] , unde va fi împărțit în două componente.

Note

1. ↑ Schaefer BE The Latitude and Epoch for the Origin of Astronomical Lore in Mul.Apin  //  American Astronomical Society Meeting 210, #42.05. - Societatea Americană de Astronomie , 2007. - Vol. 38 . - P. 157 .  (Accesat: 12 iunie 2011)
2. ↑ Hunger H., Pingree D. MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform  (germană)  // Archiv für Orientforschung. - Austria: Verlag Ferdinand Berger & Sohne Gesellschaft MBH, 1989. - Bd. 24 . - S. 146 .
3. ↑ Kurtik G. E. Cerul înstelat al Mesopotamiei antice. - Sankt Petersburg. : Aletheia, 2007. - S. 543-545. - ISBN 978-5-903354-36-8 .
4. ↑ Personal. MESSENGER: Mercur și culturile antice . NASA JPL (2008). Consultat la 7 aprilie 2008. Arhivat din original pe 22 mai 2012. (nedefinit)
5. ↑ HG Liddell și R. Scott; rev. H.S. Jones și R. McKenzie. Lexicon greacă-engleză, cu un supliment revizuit  (engleză) . — al 9-lea. - Oxford: Oxford University Press , 1996. - P. 690 și 1646. - ISBN 0-19-864226-1 .
6. ↑ V.N. Yarkho. Vatican Anonim. Despre incredibilul  (engleză)  // Buletin de istorie antică. - 1992.  (Data tratamentului: 7 iulie 2011)
7. ↑ Mercur . Astronet . Preluat la 7 iulie 2011. Arhivat din original la 26 septembrie 2011. (nedefinit)
8. ↑ Mercur - Vecinul Soarelui. Preluat la 7 iulie 2011. Arhivat din original la 22 mai 2012. (nedefinit)
9. ↑ Dunne, JA și Burgess, E. Chapter One // The Voyage of Mariner 10 - Mission to Venus and Mercury  . — Biroul de istorie al NASA, 1978.
10. ↑ Antoniadi, Eugene Michel; Tradus din franceză de Moore, Patrick. Planeta Mercur  . - Shaldon, Devon: Keith Reid Ltd, 1974. - P. 9-11. — ISBN 0-90-409402-2 .
11. ↑ Goldstein BR Tratamentul pre-telescopic al fazelor și mărimii aparente a lui Venus  //  Journal for the History of Astronomy. - 1996. - P. 1-12 . - doi : 10.1177/002182869602700101 . — Cod biblic .
12. ↑ Kelley, David H.; Milone, E.F.; Aveni, Anthony F. Exploring Ancient Skies: An Encyclopedic Survey of Archaeoastronomy  (engleză) . - Birkhäuser , 2004. - ISBN 0-38-795310-8 .
13. ↑ Cultura spirituală a Chinei: enciclopedie. T. 5. - M . : Vost. lit., 2009. - S. 104.
14. ↑ Bakich, Michael E. The Cambridge Planetary Handbook  . - Cambridge University Press , 2000. - ISBN 0-52-163280-3 .
15. ↑ Milbrath, Susan. Star Gods of the Maya: Astronomia în artă, folclor și calendare  (engleză) . - University of Texas Press , 1999. - ISBN 0-29-275226-1 .
16. ↑ Monstru marin pe cer . Consiliul Central al Evreilor din Germania (29 ianuarie 2010). Preluat la 2 martie 2011. Arhivat din original la 12 iunie 2012. (nedefinit)
17. ↑ Samsó J., Mielgo H. Ibn al-Zarqālluh despre Mercur  //  Journal for the History of Astronomy. - 1994. - Vol. 25 . - P. 289-296 .  (Accesat: 12 iunie 2011)
18. ↑ Hartner W. The Mercury Horoscope of Marcantonio Michiel of Venice  //  Vedes in Astronomy. - 1955. - Vol. 1 . - P. 84-138 [118-122] .
19. ↑ Ansari, S. M. Razaullah. Istoria astronomiei orientale: actele discuției comune-17 la cea de-a 23-a Adunare Generală a Uniunii Astronomice Internaționale, organizată de Comisia 41 (Istoria Astronomiei), desfășurată la Kyoto, 25-26 august 1997. - Springer , 2002. - P. 137. - ISBN 978-94-015-9862-0 . - doi : 10.1007/978-94-015-9862-0 .
20. ↑ Ramasubramanian K., Srinivas MS, Sriram MS Modificarea teoriei planetare indiene anterioare de către astronomii din Kerala (c. 1500 d.Hr.) și imaginea heliocentrică implicită a mișcării planetare  //  Știința curentă. - 1994. - Vol. 66 . - P. 784-790 . Arhivat din original pe 23 decembrie 2010.  (Accesat: 12 iunie 2011)
21. ↑ Nicolaus Copernic și Mercur . Consultat la 10 iunie 2011. Arhivat din original pe 25 iunie 2012. (nedefinit)
22. ↑ Pasajele planetelor prin discul Soarelui // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron  : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
23. ↑ Sinnott RW, Meeus J. John Bevis and a Rare Occultation  //  Sky and Telescope. - 1986. - Vol. 72 . — P. 220 .
24. ↑ Ferris, Timothy. Văzând în întuneric: cum descoperă astronomii amatori minunea  . — Simon și Schuster , 2002. — ISBN 9781476711751 .
25. ↑ 1 2 Colombo G., Shapiro II The Rotation of the Planet Mercury  //  SAO Special Report #188R. - 1965. - Vol. 188 .
26. ↑ Holden ES Anunț privind descoperirea perioadei de rotație a lui Mercur, de profesorul Schiaparelli  // Publicații ale Societății Astronomice din Pacific  . - 1890. - Vol. 2 . — P. 79 . - doi : 10.1086/120099 .  (Accesat: 12 iunie 2011)
27. ↑ Beatty, J. Kelly; Petersen, Carolyn Collins; Chaikin, Andrew. Noul Sistem Solar  . - Cambridge University Press , 1999. - ISBN 0-52-164587-5 .
28. ↑ Merton E. Davies, et al. Cartografierea suprafeței // Atlasul lui Mercur . - Oficiul Național de Administrație Aeronautică și Spațială de Științe Spațiale, 1978.
29. ↑ Colombo G. Perioada de rotație a planetei Mercur   // Natura . - 1965. - Vol. 208 . — P. 575 . - doi : 10.1038/208575a0 .  (Accesat: 12 iunie 2011)
30. ↑ Davies, Merton E. și colab. Misiune și nave spațiale Mariner 10 . SP-423 Atlasul lui Mercur . NASA JPL (octombrie 1976). Consultat la 7 aprilie 2008. Arhivat din original pe 22 mai 2012. (nedefinit)
31. ↑ Fapte interesante despre Mercur. Universe Today  (engleză) . Arhivat din original pe 22 mai 2012.
32. ↑ Howard III WE, Barrett AH, Haddock FT Measurement of Microwave Radiation from the Planet Mercury  //  The Astrophysical Journal . - Editura IOP , 1962. - Vol. 136 . - P. 995-1004 .
33. ↑ Kuzmin A.D. Rezultatele observațiilor radio ale lui Mercur, Venus și Marte  // Uspekhi Fizicheskikh Nauk . - Academia Rusă de Științe , 1966. - T. 90 , nr. 10 . - S. 303-314 . (Rusă)
34. ↑ Xanfomality L. V. Mercur necunoscut  // În lumea științei . - 2008. - Nr 2 .  (Accesat: 12 iunie 2011)
35. ↑ Cunoștință și rămas bun lui Mercur Arhivat 14 septembrie 2015 la Wayback Machine // Geektimes
36. ↑ „Messenger” a intrat pe orbita lui Mercur . Lenta.ru (18 martie 2011). Preluat la 18 martie 2011. Arhivat din original la 26 iulie 2012. (nedefinit)
37. ↑ „Messenger” a colectat informații despre gropile de pe Mercur . Lenta.ru (17 iunie 2011). Consultat la 17 iunie 2011. Arhivat din original pe 19 iunie 2011. (nedefinit)
38. ↑ Fișă informativă BepiColombo . Agenția Spațială Europeană (6 iulie 2017). Preluat la 6 iulie 2017. Arhivat din original la 10 septembrie 2017. (nedefinit)
39. ↑ Lansarea BepiColombo a fost reprogramată pentru octombrie 2018 (link nu este disponibil) . Agenția Spațială Europeană (25 noiembrie 2016). Preluat la 14 decembrie 2016. Arhivat din original la 19 martie 2017. (nedefinit) 

În cataloagele bibliografice	J9U : 987007539899205171 LCCN : sh2008000919