Merkür'ün Atmosferi - Atmosphere of Mercury
Türler | CD, cm -2 | SD, cm- 3 |
Hidrojen (H) | ~ 3 × 10 9 | ~ 250 |
moleküler hidrojen | < 3 × 10 15 | < 1.4 × 10 7 |
Helyum | < 3 × 10 11 | ~ 6 × 10 3 |
atomik oksijen | < 3 × 10 11 | ~ 4 × 10 4 |
moleküler oksijen | < 9 × 10 14 | < 2.5 × 10 7 |
Sodyum | ~ 2 × 10 11 | 1,7–3,8 × 10 4 |
Potasyum | ~ 2 × 10 9 | ~ 4000 |
Kalsiyum | ~ 1.1 × 10 8 | ~ 3000 |
Magnezyum | ~ 4 × 10 10 | ~ 7,5 × 10 3 |
Argon | ~ 1.3 × 10 9 | < 6.6 × 10 6 |
Suçlu | < 1 × 10 12 | < 1.5 × 10 7 |
neon , silikon , kükürt , demir ,
karbondioksit vb. |
||
Cıva , çok ince ve çok değişken vardır atmosfer (yüzey-bağlı exosphere ) ihtiva eden hidrojen , helyum , oksijen , sodyum , kalsiyum , potasyum ve su buharı ile yaklaşık 10 arasında bir kombine basıncı ile, -14 bar (1 nPa ). Ekzosferik türler ya Güneş rüzgarından ya da gezegen kabuğundan kaynaklanır. Güneş ışığı, atmosferik gazları Güneş'ten uzaklaştırarak gezegenin arkasında kuyruklu yıldız benzeri bir kuyruk oluşturur.
1974'ten önce bir Merkür atmosferinin varlığı tartışmalıydı, ancak o zamana kadar Merkür'ün Ay gibi herhangi bir önemli atmosferden yoksun olduğu konusunda bir fikir birliği oluşmuştu . Bu sonuç, 1974'te insansız Mariner 10 uzay sondasının yalnızca zayıf bir ekzosfer keşfettiği zaman doğrulandı . Daha sonra, 2008 yılında, Mercurian exosphere'de magnezyum keşfeden MESSENGER uzay aracı tarafından geliştirilmiş ölçümler elde edildi .
Kompozisyon
Mercurian exosphere, Güneş rüzgarından veya gezegen kabuğundan kaynaklanan çeşitli türlerden oluşur . Keşfedilen ilk bileşenler , 1974 yılında Mariner 10 uzay sondasının ultraviyole radyasyon fotometresi tarafından gözlemlenen atomik hidrojen (H), helyum (He) ve atomik oksijen (O) idi . Bu elementlerin yüzeye yakın konsantrasyonlarının değişiklik gösterdiği tahmin ediliyordu. 230 cm ila -3 hidrojen 44.000 cm -3 oksijen, helyum, bir ara konsantrasyon ile. 2008'de MESSENGER probu, konsantrasyonu 1974 tahmininden daha yüksek görünmesine rağmen, atomik hidrojenin varlığını doğruladı. Merkür'ün egzosferik hidrojen ve helyumunun Güneş rüzgarından geldiğine inanılırken, oksijenin kabuk kaynaklı olması muhtemeldir.
Merkür'ün ekzosferinde tespit edilen dördüncü tür sodyum (Na) idi. 1985 yılında Fraunhofer emisyon çizgilerini 589 ve 589.6 nm'de gözlemleyen Drew Potter ve Tom Morgan tarafından keşfedildi. Bu elemanın ortalama kolon yoğunluğu yaklaşık 1 × 10 11 cm -2'dir . Sodyumun kutupların yakınında yoğunlaştığı ve parlak noktalar oluşturduğu gözlemlenir. Alacakaranlık sonlandırıcı ile karşılaştırıldığında, bolluğu şafak sonlandırıcısının yakınında da geliştirilmiştir. Bazı araştırmalar, Kalori veya radyo parlak noktaları gibi belirli yüzey özellikleri ile sodyum bolluğu arasında bir korelasyon olduğunu iddia etti ; ancak bu sonuçlar tartışmalıdır. Sodyum keşfinden bir yıl sonra Potter ve Morgan, potasyumun (K) Merkür'ün ekzosferinde de bulunduğunu bildirdi , ancak sütun yoğunluğu sodyumunkinden iki kat daha düşüktü. Bu iki elementin özellikleri ve uzamsal dağılımı aksi takdirde çok benzerdir. 1998'de başka bir element olan kalsiyum (Ca), sütun yoğunluğu sodyumunkinden üç kat daha düşük olarak tespit edildi. 2009 yılında MESSENGER sondası tarafından yapılan gözlemler , kalsiyumun esas olarak ekvator yakınında yoğunlaştığını gösterdi - sodyum ve potasyum için gözlemlenenin tersi. Messenger tarafından 2014'te bildirilen diğer gözlemler, atmosferin, hem düzensiz hem de Comet Encke ile ilişkili bir meteor yağmurunda yüzeyden buharlaşan malzemelerle desteklendiğini belirtiyor .
2008 yılında HABERCİ prob en hızlı Görüntüleme Plazma Spektrometresi (FIPS) H de dahil olmak üzere, Cıva 'nın yakınında, çeşitli moleküler ve farklı iyon keşfettik 2 O + (iyonize su buharı ), H 2 S + (iyonize hidrojen sülfür ). Sodyuma göre bollukları sırasıyla yaklaşık 0.2 ve 0.7'dir. Bu tür H gibi diğer iyonlar 3 O + ( hidronyum ), OH, ( hidroksi ), O 2 + ve Si + aynı zamanda mevcut bulunmaktadır. 2009 uçuşu sırasında, MESSENGER uzay aracındaki Merkür Atmosferik ve Yüzey Bileşimi Spektrometresinin (MASCS) Ultraviyole ve Görünür Spektrometresi (UVVS) kanalı, ilk olarak Mercurian exosphere'de magnezyum varlığını ortaya çıkardı . Bu yeni tespit edilen bileşenin yüzeye yakın bolluğu, kabaca sodyumunkiyle karşılaştırılabilir.
Özellikler
Mariner 10' in ultraviyole gözlemler yaklaşık 10, bir üst exospheric yüzey yoğunluğuna bağlı kurduk 5 santimetre küp başına parçacıklar. Bu, 10 −14 bar'dan (1 nPa ) daha düşük bir yüzey basıncına karşılık gelir .
Merkür'ün ekzosferinin sıcaklığı, coğrafi konumun yanı sıra türlere de bağlıdır. Exospheric atomik hidrojenin, sıcaklık 420 K, her ikisi de elde edilen bir değeri hakkında görünmektedir Mariner 10 ve MESSENGER'DA . Sodyum için sıcaklık çok daha yüksektir, ekvatorda 750-1.500 K'ye ve kutuplarda 1.500-3.500 K'ye ulaşır. Bazı gözlemler, Merkür'ün 12.000 ila 20.000 K arasında sıcaklığa sahip sıcak bir kalsiyum atomu koronası ile çevrili olduğunu göstermektedir.
kuyruklar
Merkür'ün Güneş'e yakınlığı nedeniyle, güneş ışığının basıncı Dünya'nın yakınında olduğundan çok daha güçlüdür. Güneş radyasyonu nötr atomları Merkür'den uzaklaştırır ve arkasında kuyruklu yıldız benzeri bir kuyruk oluşturur. Kuyruktaki ana bileşen , gezegenden 24 milyon km (1000 RM ) ötede tespit edilen sodyumdur . Bu sodyum kuyruğu, 17.500 km'lik bir mesafede hızla yaklaşık 20.000 km'lik bir çapa kadar genişler. 2009 yılında, HABERCİ bu elemanlar, sadece 8 kıyasla daha az mesafelerde gözlenmiştir, ancak, aynı zamanda, kuyruk kalsiyum ve magnezyum tespit M .
Ayrıca bakınız
Referanslar
Notlar
bibliyografya
- Domingue, Deborah L.; Koehn, Patrick L.; Killen, Biberiye M.; et al. (2007). "Merkür'ün Atmosferi: Yüzeye Bağlı Bir Ekzosfer". Uzay Bilimi İncelemeleri . 131 (1–4): 161–186. Bibcode : 2007SSRv..131..161D . doi : 10.1007/s11214-007-9260-9 . S2CID 121301247 .
- Fink, Uwe; Larson, Harold P.; Poppen, Richard F. (1974). "Merkür'de CO2, CO atmosferi için yeni bir üst sınır". Astrofizik Dergisi . 187 : 407–415. Bibcode : 1967ApJ...149L.137B . doi : 10.1086/180075 .
- Killen, Biberiye; Cremonese, Gabrielle; Lammer, Helmut; et al. (2007). "Merkür'ün Ekzosferini Teşvik Eden ve Tükenen Süreçler". Uzay Bilimi İncelemeleri . 132 (2–4): 433–509. Bibcode : 2007SSRv..132..433K . doi : 10.1007/s11214-007-9232-0 . S2CID 121944553 .
- McClintock, William E.; Bradley, E. Todd; Vervack Jr, Ronald J.; et al. (2008). "Merkür'ün Exosphere: MESSENGER'in İlk Merkür Uçuşu Sırasında Gözlemler". Bilim . 321 (5885): 92-94. Bibcode : 2008Sci...321...62M . doi : 10.1126/science.1159467 . PMID 18599778 . S2CID 6857425 .
- Schmidt, Carl A.; Wilson, Jody K.; Baumgardner, Jeff; Mendillo, Michael (2010). "Merkür'ün kaçan sodyum exosphere üzerindeki yörünge etkileri". Ikarus . 207 (1): 9–16. Bibcode : 2010Icar..207....9S . doi : 10.1016/j.icarus.2009.0.017 .
- McClintock, William E.; Vervack Jr, Ronald J.; Bradley, E. Todd; et al. (2009). "MESSENGER Merkür'ün Ekzosfer Gözlemleri: Magnezyum Tespiti ve Bileşenlerin Dağılımı" . Bilim . 324 (5927): 610-613. Bibcode : 2009Sci...324..610M . doi : 10.1126/science.1172525 (31 Mayıs 2021 etkin değil). PMID 19407195 .CS1 bakımı: Mayıs 2021 itibariyle DOI etkin değil ( bağlantı )
- Rasool, Şİ; Brüt, SH; McGovern, BİZ (1966). "Merkür'ün atmosferi". Uzay Bilimi İncelemeleri . 5 (5): 565-584. Bibcode : 1966SSRv....5..565R . doi : 10.1007/BF00167326 . S2CID 120501658 .
- Williams, IP (1974). "Merkür'ün Atmosferi". Doğa . 249 (5454): 234. Bibcode : 1974Natur.249..234W . doi : 10.1038/249234a0 . S2CID 4198611 .
- Zurbuchen, Thomas H.; Raines, Jim M.; Gloecler, George; et al. (2008). "Merkür'ün İyonize Ekzosfer ve Plazma Ortamının Bileşimine İlişkin MESSENGER Gözlemleri". Bilim . 321 (5885): 90-92. Bibcode : 2008Sci...321...90Z . doi : 10.1126/science.1159314 . PMID 18599777 . S2CID 206513512 .