COME SI CONFRONTA IL MERCURIO CON LA TERRA?

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Mercurio fu appropriatamente intitolato al messaggero romano degli dei. Ciò è dovuto al fatto che il suo moto apparente nel cielo notturno era più veloce di quello di tutti gli altri pianeti. Quando gli astronomi hanno appreso di più su questo "pianeta messaggero", hanno capito che il suo movimento era dovuto alla sua orbita vicina al Sole, che gli fa completare una singola orbita ogni 88 giorni.

La vicinanza di Mercurio al Sole è solo una delle sue caratteristiche distintive. Rispetto agli altri pianeti del Sistema Solare, subisce forti variazioni di temperatura, passando da molto caldo a molto freddo. È anche molto roccioso e non ha atmosfera di cui parlare. Ma per avere veramente un'idea di come si accumula Mercurio rispetto agli altri pianeti del Sistema Solare, dobbiamo dare un'occhiata a come il Mercurio si confronta con la Terra.

Dimensioni, massa e orbita:

Il diametro di Mercurio è di 4.879 km, ovvero circa il 38% del diametro della Terra. In altre parole, se metti tre Mercurie uno accanto all'altro, sarebbero un po 'più grandi della Terra da un capo all'altro. Mentre questo rende Mercurio più piccolo dei più grandi satelliti naturali nel nostro sistema - come Ganimede e Titano - è più massiccio e molto più denso di loro.

In effetti, la massa di Mercurio è di circa 3,3 x 10²³ kg (5,5% la massa della Terra) che significa che la sua densità - a 5,427 g / cm³- è il secondo più alto di qualsiasi pianeta del Sistema Solare, solo leggermente inferiore a quello della Terra (5,515 g / cm³). Ciò significa anche che la gravità superficiale del mercurio è di 3,7 m / s², che è l'equivalente del 38% della gravità terrestre (0,38g). Ciò significa che se pesassi 100 kg (220 libbre) sulla Terra, peseresti 38 kg (84 libbre) su Mercurio.

Nel frattempo, la superficie di Mercurio è di 75 milioni di chilometri quadrati, ovvero circa il 10% della superficie della Terra. Se potessi scartare Mercurio, sarebbe quasi il doppio dell'area dell'Asia (44 milioni di km quadrati). E il volume di mercurio è 6,1 x 10¹⁰ km³, che rappresenta il 5,4% del volume della Terra. In altre parole, potresti adattare Mercury all'interno della Terra 18 volte e avere ancora un po 'di spazio libero.

In termini di orbita, Mercurio e Terra probabilmente non potrebbero essere più diversi. Per uno, Mercurio ha l'orbita più eccentrica di qualsiasi pianeta nel Sistema Solare (0.205), rispetto allo 0,0167 della Terra. Per questo motivo, la sua distanza dal Sole varia tra 46 milioni di km (29 milioni di miglia) nel punto più vicino (perielio) a 70 milioni di km (43 milioni di miglia) nel punto più lontano (afelio).

Ciò rende Mercurio molto più vicino al Sole della Terra, che orbita a una distanza media di 149.598.023 km (92.955.902 mi), o 1 UA. Questa distanza varia da 147.095.000 km (91.401.000 mi) a 152.100.000 km (94.500.000 mi) - da 0,98 a 1,017 UA. E con una velocità orbitale media di 47.362 km / s (29.429 mi / s), Mercury impiega un totale di 87.969 giorni terrestri per completare una singola orbita, rispetto ai 365,25 giorni della Terra.

Tuttavia, poiché anche Mercurio impiega 58.646 giorni per completare una singola rotazione, ci vogliono 176 giorni terrestri affinché il Sole ritorni nello stesso posto nel cielo (alias un giorno solare). Quindi su Mercurio, un singolo giorno è il doppio di un solo anno. Nel frattempo sulla Terra, un singolo giorno solare dura 24 ore, a causa della sua rapida rotazione di 1674,4 km / h. Il mercurio ha anche l'inclinazione assiale più bassa di qualsiasi pianeta nel Sistema Solare - circa 0,027 °, rispetto ai 23,439 ° della Terra.

Struttura e composizione:

Proprio come la Terra, il mercurio è un pianeta terrestre, il che significa che è composto da minerali di silicato e metalli che si differenziano tra un nucleo di metallo solido e una crosta e un mantello di silicato. Per Mercurio, la scomposizione di questi elementi è superiore alla Terra. Mentre la Terra è principalmente composta da minerali di silicato, il mercurio è composto per il 70% di metallo e il 30% di materiali di silicato.

Anche come la Terra, si ritiene che l'interno di Mercurio sia composto da un ferro fuso circondato da un manto di materiale silicato. Il nucleo, il mantello e la crosta di mercurio misurano rispettivamente 1.800 km, 600 km e 100-300 km; mentre il nucleo, il mantello e la crosta terrestri misurano 3478 km, 2800 km e fino a 100 km di spessore, rispettivamente.

Inoltre, i geologi stimano che il nucleo di Mercurio occupa circa il 42% del suo volume (rispetto al 17% della Terra) e che il nucleo ha un contenuto di ferro più elevato di quello di qualsiasi altro grande pianeta del Sistema Solare. Diverse teorie sono state proposte per spiegare questo, il più ampiamente accettato è che Mercurio era una volta un pianeta più grande che fu colpito da un planetesimale che strappò via gran parte della crosta e del mantello originali.

Caratteristiche di superficie:

In termini di superficie, Mercurio è molto più simile alla Luna che alla Terra. Ha un paesaggio arido segnato da crateri da asteroidi e antichi flussi di lava. Combinati con estese pianure, indicano che il pianeta è stato geologicamente inattivo per miliardi di anni.

I nomi per queste funzionalità provengono da una varietà di fonti. I crateri prendono il nome da artisti, musicisti, pittori e autori; le creste sono chiamate per gli scienziati; le depressioni prendono il nome da opere di architettura; le montagne prendono il nome dalla parola "caldo" in diverse lingue; gli aerei prendono il nome da Mercurio in varie lingue; le scarpate prendono il nome dalle navi delle spedizioni scientifiche e le valli prendono il nome dalle strutture del radiotelescopio.

Durante e dopo la sua formazione 4.6 miliardi di anni fa, Mercurio fu pesantemente bombardato da comete e asteroidi, e forse di nuovo durante il periodo del bombardamento tardivo pesante. A causa della sua mancanza di atmosfera e precipitazioni, questi crateri rimangono intatti miliardi di anni dopo. I crateri sul mercurio variano di diametro da piccole cavità a forma di scodella a bacini di impatto a più anelli di centinaia di chilometri di diametro.

Il cratere più grande conosciuto è il bacino di Caloris, che misura 1.550 km (963 mi) di diametro. L'impatto che lo ha creato è stato così potente che ha causato eruzioni di lava dall'altra parte del pianeta e ha lasciato un anello concentrico alto oltre 2 km (1,24 mi) che circonda il cratere da impatto. Complessivamente, sono stati identificati circa 15 bacini di impatto su quelle parti di mercurio che sono state esaminate.

La superficie terrestre, nel frattempo, è significativamente diversa. Per cominciare, il 70% della superficie è coperta da oceani mentre le aree in cui la crosta terrestre si alza sul livello del mare formano i continenti. Sia sopra che sotto il livello del mare, ci sono caratteristiche montuose, vulcani, scarpate (trincee), canyon, altopiani e pianure abissali. Le restanti porzioni della superficie sono coperte da montagne, deserti, pianure, altipiani e altre forme di terra.

La superficie del mercurio mostra molti segni di geologicamente attiva in passato, principalmente sotto forma di creste strette che si estendono fino a centinaia di chilometri di lunghezza. Si ritiene che questi si siano formati mentre il nucleo e il mantello di Mercurio si raffreddavano e si contraevano in un momento in cui la crosta si era già solidificata. Tuttavia, l'attività geologica è cessata miliardi di anni fa e la sua crosta è stata solida da allora.

Nel frattempo, la Terra è ancora geologicamente attiva, proprietaria della convezione del mantello. La litosfera (la crosta e lo strato superiore del mantello) è suddivisa in pezzi chiamati placche tettoniche. Queste placche si muovono l'una rispetto all'altra e le interazioni tra loro sono ciò che provoca terremoti, attività vulcanica (come l '"Anello di fuoco del Pacifico"), la costruzione di montagne e la formazione di trincee oceaniche.

Atmosfera e temperatura:

Quando si tratta delle loro atmosfere, Terra e Mercurio non potrebbero essere più diversi. La Terra ha un'atmosfera densa composta da cinque strati principali: la troposfera, la stratosfera, la mesosfera, la termosfera e l'esosfera. L'atmosfera terrestre è anche principalmente composta da azoto (78%) e ossigeno (21%) con concentrazioni in tracce di vapore acqueo, anidride carbonica e altre molecole gassose.

Per questo motivo, la temperatura superficiale media sulla Terra è di circa 14 ° C, con molte variazioni dovute alla regione geografica, all'altezza e al periodo dell'anno. La temperatura più calda mai registrata sulla Terra era di 70,7 ° C (159 ° F) nel deserto del Lut in Iran, mentre la temperatura più fredda era di -89,2 ° C (-129 ° F) alla stazione sovietica di Vostok sull'Altopiano antartico.

Il mercurio, nel frattempo, ha una tenue e variabile esosfera composta da idrogeno, elio, ossigeno, sodio, calcio, potassio e vapore acqueo, con un livello di pressione combinato di circa 10^-14 bar (un quadrilione della pressione atmosferica della Terra). Si ritiene che questa esosfera sia stata formata da particelle catturate dal Sole, degassamento vulcanico e detriti lanciati in orbita da impatti di micrometeorite.

Poiché manca di un'atmosfera praticabile, Mercurio non ha modo di trattenere il calore del sole. Come risultato di questa e della sua elevata eccentricità, il pianeta sperimenta variazioni di temperatura molto più estreme rispetto alla Terra. Mentre il lato rivolto verso il Sole può raggiungere temperature fino a 700 K (427 ° C), il lato al buio può raggiungere temperature fino a 100 K (-173 ° C).

Nonostante questi alti livelli di temperatura, l'esistenza di ghiaccio d'acqua e persino molecole organiche è stata confermata sulla superficie di Mercurio. I pavimenti di crateri profondi ai poli non sono mai esposti alla luce solare diretta e le temperature rimangono al di sotto della media planetaria. A questo proposito, Mercurio e Terra hanno qualcos'altro in comune, che è la presenza di ghiaccio d'acqua nelle sue regioni polari.

Campi magnetici:

Proprio come la Terra, Mercurio ha un campo magnetico significativo e apparentemente globale, uno che rappresenta circa l'1,1% della forza della Terra. È probabile che questo campo magnetico sia generato da un effetto dinamo, in modo simile al campo magnetico terrestre. Questo effetto dinamo risulterebbe dalla circolazione del nucleo liquido ricco di ferro del pianeta.

Il campo magnetico di mercurio è abbastanza forte da deviare il vento solare intorno al pianeta, creando così una magnetosfera. La magnetosfera del pianeta, sebbene abbastanza piccola da adattarsi alla Terra, è abbastanza forte da intrappolare il plasma del vento solare, che contribuisce all'erosione spaziale della superficie del pianeta.

Tutto sommato, Mercurio e Terra sono in netto contrasto. Mentre entrambi sono di natura terrestre, Mercurio è significativamente più piccolo e meno massiccio della Terra, sebbene abbia una densità simile. La composizione di Mercurio è anche molto più metallica di quella della Terra e la sua risonanza orbitale 3: 2 si traduce in un singolo giorno che è il doppio di un anno.

Ma forse il più duro di tutti sono gli estremi delle variazioni di temperatura che attraversa Mercurio rispetto alla Terra. Naturalmente, ciò è dovuto al fatto che Mercurio orbita molto più vicino al Sole rispetto alla Terra e non ha atmosfera di cui parlare. E i suoi lunghi giorni e lunghe notti significano anche che una parte viene costantemente cotta dal sole o nell'oscurità gelida.

Abbiamo scritto molte storie su Mercury su Space Magazine. Ecco fatti interessanti sul mercurio, che tipo di pianeta è mercurio? Quanto dura un giorno su mercurio? Orbita di mercurio. Quanto dura un anno di mercurio? Qual è la temperatura superficiale del mercurio? Acqua ghiacciata e prodotti organici trovati al Polo Nord di Mercurio, caratteristiche del mercurio, superficie del mercurio e missioni sul mercurio

Se desideri maggiori informazioni su Mercurio, consulta la Guida per l'esplorazione del sistema solare della NASA, ed ecco un link alla pagina Misson della MESSENGER della NASA.

Abbiamo anche registrato un intero episodio di Astronomy Cast che riguarda il pianeta Mercurio. Ascoltalo qui, episodio 49: Mercury.

fonti: