Data astronomi asas
Merkuri adalah planet yang melampau dalam beberapa aspek. Kerana jaraknya yang dekat dengan Matahari — jarak orbitnya rata-rata adalah 58 juta km (36 juta batu) —mempunyai tahun terpendek (masa revolusi 88 hari) dan menerima sinaran matahari paling kuat dari semua planet. Dengan radius sekitar 2.440 km (1.516 batu), Mercury adalah planet utama terkecil, lebih kecil daripada bulan terbesar Musytari, Ganymede, atau bulan terbesar Saturnus, Titan. Di samping itu, Mercury tidak padat. Walaupun ketumpatan mininya kira-kira dari Bumi, ia mempunyai jisim yang lebih sedikit dan kurang dikompresi oleh graviti sendiri; apabila diperbetulkan untuk pemampatan diri, ketumpatan Merkuri adalah yang tertinggi dari planet mana pun. Hampir dua pertiga jisim Mercury terkandung dalam teras besi yang sebahagian besarnya, yang membentang dari pusat planet ke radius sekitar 2.100 km (1.300 batu), atau sekitar 85 persen jalan ke permukaannya. Cangkang luar yang berbatu di planet ini - kerak permukaannya dan lapisan bawahnya - setebal hanya 300 km (200 batu).
Cabaran pemerhatian
Seperti yang dilihat dari permukaan Bumi, Mercury bersembunyi di waktu senja dan senja, tidak pernah mendapat jarak lebih dari 28 ° dalam jarak sudut dari Matahari. Diperlukan sekitar 116 hari untuk pemanjangan berturut-turut - untuk merkuri untuk kembali ke titik yang sama dengan Matahari - di langit pagi atau petang. Ini dipanggil tempoh sinodik Mercury. Kedekatannya ke cakrawala juga bermaksud bahawa Merkuri selalu dilihat melalui lebih banyak atmosfera Bumi yang bergolak, yang mengaburkan pemandangan. Bahkan di atas atmosfer, observatorium yang mengorbit seperti Teleskop Angkasa Hubble dihalang oleh kepekaan tinggi instrumen mereka agar tidak mendekati Matahari seperti yang diperlukan untuk memerhatikan Mercury. Oleh kerana orbit Mercury terletak di Bumi, ia kadang-kadang melintas langsung antara Bumi dan Matahari. Kejadian ini, di mana planet ini dapat diamati secara teleskopik atau oleh instrumen kapal angkasa sebagai titik hitam kecil yang melintasi cakera solar yang terang, disebut transit (lihat gerhana), dan ia berlaku kira-kira selusin kali dalam satu abad. Transit Mercury seterusnya akan berlaku pada tahun 2019.
Merkuri juga menunjukkan kesukaran untuk dikaji oleh prob angkasa. Kerana planet ini terletak jauh di medan graviti Matahari, banyak tenaga diperlukan untuk membentuk lintasan kapal angkasa untuk mendapatkannya dari orbit Bumi ke Mercury sedemikian rupa sehingga dapat masuk ke orbit mengelilingi planet atau mendarat di ia. Kapal angkasa pertama yang mengunjungi Mercury, Mariner 10, berada di orbit mengelilingi Matahari ketika membuat tiga flybys singkat planet ini pada tahun 1974–75. Dalam mengembangkan misi berikutnya ke Mercury, seperti kapal angkasa Messenger AS yang dilancarkan pada tahun 2004, jurutera penerbangan angkasa mengira laluan yang kompleks, menggunakan bantuan graviti (lihat penerbangan angkasa: penerbangan Planet) dari flybys berulang dari Venus dan Mercury selama beberapa tahun. Dalam rancangan misi Messenger, setelah melakukan pemerhatian dari jarak sederhana semasa terbang di planet pada tahun 2008 dan 2009, kapal angkasa memasuki orbit memanjang di sekitar Mercury untuk penyelidikan jarak dekat pada tahun 2011. Di samping itu, panas yang melampau, bukan hanya dari Matahari tetapi juga juga disinari dari Mercury sendiri, mencabar pereka kapal angkasa untuk memastikan instrumen cukup sejuk untuk beroperasi.
Kesan orbit dan putaran
Orbit Merkuri adalah planet yang paling condong, memiringkan sekitar 7 ° dari ekliptik, satah yang ditentukan oleh orbit Bumi di sekitar Matahari; ia juga merupakan orbit planet yang paling eksentrik, atau memanjang. Akibat orbit memanjang, Matahari muncul lebih dari dua kali lebih terang di langit Merkurius ketika planet ini paling dekat dengan Matahari (di perihelion), pada 46 juta km (29 juta batu), daripada ketika berada paling jauh dari Matahari (di aphelion), pada jarak hampir 70 juta km (43 juta batu). Tempoh putaran planet 58.6 hari Bumi sehubungan dengan bintang-bintang, iaitu panjang hari sisi-menyebabkan Matahari melayang perlahan ke arah barat di langit Merkurius. Kerana Mercury juga mengorbit Matahari, masa putaran dan revolusi bergabung sedemikian rupa sehingga Matahari memerlukan tiga hari sidereal Mercurian, atau 176 hari Bumi, untuk membuat litar penuh — panjang hari suria.
Seperti yang dijelaskan oleh undang-undang Kepler mengenai gerakan planet, Mercury bergerak mengelilingi Matahari dengan begitu cepat dekat perihelion sehingga Matahari tampak membalik arah di langit Merkurius, bergerak sebentar ke arah timur sebelum melanjutkan kemajuannya di sebelah barat. Dua lokasi di khatulistiwa Mercury di mana ayunan ini berlaku pada waktu tengah hari dipanggil tiang panas. Oleh kerana Matahari yang terlalu lama berada di sana, memanaskannya dengan lebih baik, suhu permukaan boleh melebihi 700 kelvin (K; 800 ° F, 430 ° C). Kedua-dua lokasi khatulistiwa 90 ° dari kutub panas, yang disebut kutub hangat, tidak pernah menjadi hampir sama panas. Dari sudut tiang yang hangat, Matahari sudah berada di cakrawala dan hendak terbenam ketika tumbuh terang dan melakukan pembalikan arah singkat. Berhampiran kutub putaran utara dan selatan Merkurius, suhu tanah lebih sejuk, di bawah 200 K (−100 ° F, −70 ° C), ketika diterangi oleh sinar matahari yang merumput. Suhu permukaan turun hingga sekitar 90 K (−300 ° F, −180 ° C) pada malam-malam panjang Mercury sebelum matahari terbit.
Julat suhu Mercury adalah yang paling ekstrem dari empat planet terestrial dalaman, tetapi sisi malam planet ini akan menjadi lebih sejuk jika Mercury terus satu wajah terus ke arah Matahari dan yang lain dalam kegelapan abadi. Sehingga pengamatan radar berasaskan Bumi terbukti sebaliknya pada tahun 1960-an, para astronom telah lama mempercayai hal itu, yang akan berlaku sekiranya putaran Mercury segerak - iaitu, jika tempoh putarannya sama dengan masa revolusi 88 hari. Pemerhati teleskopik, yang terbatas untuk melihat Mercury secara berkala dalam keadaan yang ditentukan oleh jarak sudut Mercury dari Matahari, telah disesatkan untuk menyimpulkan bahawa mereka melihat ciri yang hampir tidak dapat dibezakan di permukaan Mercury pada setiap kesempatan tontonan menunjukkan putaran segerak. Kajian radar menunjukkan bahawa tempoh putaran 58.6 hari di planet ini tidak hanya berbeza dari tempoh orbitnya tetapi juga tepat dua pertiga daripadanya.
Eksentrisitas orbit merkuri dan gelombang suria yang kuat - ubah bentuk yang timbul di badan planet oleh tarikan graviti Matahari - nampaknya menjelaskan mengapa planet berputar tiga kali untuk setiap dua kali ia mengorbit Matahari. Merkuri mungkin berputar lebih cepat ketika terbentuk, tetapi diperlahankan oleh kekuatan pasang surut. Daripada melambat ke keadaan putaran segerak, seperti yang terjadi pada banyak satelit planet, termasuk Bulan Bumi, Mercury terperangkap pada kadar putaran 58,6 hari. Pada kadar ini, Matahari mengetuk berulang kali dan terutama kuat pada gelombang yang disebabkan oleh arus di kerak Mercury di kutub panas. Peluang memerangkap putaran pada tempoh 58.6 hari sangat ditingkatkan oleh geseran pasang surut antara mantel padat dan inti lebur planet muda.
