Mercúrio

Mercúrio é o planeta mais próximo do sol.

Como você poderia esperar, lá faz muito calor.

Mas também é bem legal.

Há sete objetos do sistema solar a olho nu no céu: Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter, Saturno, o Sol e a Lua.

Sete. Cada um deles foi associado a um deus na antiguidade.

Mercúrio era o mensageiro romano dos deuses - literalmente, ele tinha asas nos sapatos - e por isso era um viajante rápido.
Para qualquer um que tenha visto Mercúrio no céu, essa afiliação com o deus veloz não é surpresa.

Mercúrio, o planeta, se move muito rapidamente. Visivelmente mudando sua posição relativa para as estrelas de fundo, mesmo depois de uma única noite.

Apesar de sua velocidade, o planeta nunca fica muito longe do sol.

Na melhor das hipóteses, pode atingir uma separação de cerca de apenas 28°.

Em 1639, o astrônomo italiano Giovanni Zupi usou um telescópio para observar Mercúrio, e ele descobriu que ele passa por um ciclo completo de fases ao longo do tempo, assim como a Lua faz.

A única maneira de isso ser possível é se Mercúrio orbitar o Sol, e não a Terra. Outra evidência do heliocentrismo que estava começando a parecer melhor e melhor com o tempo.

Mercúrio é o mais interno dos planetas no sistema solar. Ele orbita o Sol a uma distância média de cerca de 58 milhões de quilômetros, cerca de um terço da distância da Terra ao Sol.

É por isso que nunca vemos ele se afastar do sol.

Do nosso ponto de vista, sua órbita menor a mantém ele mais perto de nossa estrela.

É por isso que vemos mercúrio se mover tão rapidamente também.

Está mais perto do Sol, então a gravidade do Sol é mais forte e, portanto, sua velocidade orbital é mais rápida que a da Terra.

Ele orbita o Sol uma vez a cada 88 dias.

E é também por isso que vemos fases.

Quando mercúrio está entre nós e o sol, estamos olhando para o seu lado escuro, e quando está do outro lado do Sol, estamos olhando sua metade totalmente iluminada.

Ele passa pelas mesmas fases da Lua:
  • Crescente
  • Meio cheio
  • Giboso
Não que isso seja uma observação fácil de fazer.

Como nunca se distancia do Sol, está sempre baixo no horizonte após o pôr do sol ou antes do nascer do sol.

Para piorar as coisas, é um planeta minúsculo, com apenas 4900 quilômetros de diâmetro, cerca de um terço da largura da Terra.

Uma vantagem de tudo isso é que, por estar perto do Sol, é iluminado ferozmente, e pode ser bastante brilhante até perto do horizonte.

Se você tiver a chance de vê-lo, aproveite. É muito legal.

A órbita de Mercúrio é estranha.

Tem a órbita mais elíptica de qualquer planeta, variando de 46 para quase 70 milhões de quilômetros do sol.

Quando está mais próximo do Sol, ele recebe mais de duas vezes mais luz e calor do que quando está mais longe!

O mercúrio é muito pequeno e difícil de ser observado para ver as características da sua superfície. Por exemplo, por muito tempo não soubemos quanto durava o seu dia.

Os astrônomos assumiram que as marés do Sol haviam trancado o giro de Mercúrio de modo que seu dia fosse igual ao seu ano, assim como a nossa Lua gira uma vez todas as vezes que ela dá uma volta na Terra.

Quantos dias tem Mercúrio?

No entanto, em 1965, astrônomos usaram o radar Doppler para observar Mercúrio e medir diretamente sua rotação e eles tiveram uma surpresa: Seu dia tinha apenas 59 dias terrestres, não 88.

Mas esse é um número significativo também.

Para ser mais exato, a duração real do ano de mercúrio é 87,97 dias, e a duração real do dia é de 58,65 dias terrestres.

Se você dividir esses dois números, você vê a proporção deles é quase exatamente 2/3!

Acontece que há mais de uma maneira de travar a rotação de um planeta em sua direção e órbita.

Lembra quando eu disse que a órbita de Mercúrio é altamente elíptica?

As marés do Sol são muito mais fortes em Mercúrio quando ele está no periélio, o ponto mais próximo em sua órbita para o sol, do que quando está no afélio, o ponto mais distante em sua órbita.

Depois da formação de mercúrio, as marés do Sol diminuíram sua rotação assim como as marés da Terra na Lua também diminuíram a rotação da Lua.

Mas em algum momento, o giro de Mercúrio diminuiu para onde estava (2/3 do seu período orbital).

Então, em um periélio, um lado de Mercúrio fica de frente para o sol. 88 dias depois Mércurio se aproxima do periélio novamente.

Mas já rodou 1,5 vezes, e isso significa exatamente o lado oposto de Mercúrio de frente para o Sol nessa volta.

88 dias depois, Mercúrio rodou 1,5 vezes novamente, e o ciclo se repete.

Essa é uma arrumação perfeitamente estável, assim como aquela de uma volta / uma rotação.

Acontece que, graças a maneira que a física funciona, as marés gostam de múltiplos simples.

Desde que o dia tornou-se 2/3 do ano, forçado pela órbita elíptica de Mercúrio, as marés param de desacelerar, e as coisas têm sido assim desde então.

A órbita elíptica de Mercúrio, juntamente com a proporção 2/3 de rotação / órbita, contribuem para um dia muito estranho em Mercúrio.

Se você ficar em um lugar, leva dois anos de mercúrio para o Sol (176 dias), para o Sol passar pelo céu uma vez!
Isso porque se você está no lado de Mercúrio voltado para o Sol em um periélio, o outro lado o enfrentará um ano depois.

Só depois que o segundo ano terminar você estará de frente para o Sol novamente.

Mas fica mais estranho. O giro de Mercúrio é constante: Não acelera ou diminui a velocidade.

Contudo, seu movimento ao redor do Sol é mais rápido no periélio do que no afélio.

No afélio, o giro de Mercúrio é um pouco mais rápido que sua velocidade orbital, então o Sol se move rapidamente para o oeste através do céu.

Mas no periélio, o movimento de Mercúrio ao redor do Sol compensa o seu giro, então o Sol parece parar no céu e, na verdade, se mover para trás por um poucos dias!

Então, quando Mercúrio se afasta do Sol, sua velocidade orbital diminui, e o Sol começa a se mover para o oeste mais uma vez quando a rotação do planeta domina.

Se você está no ponto certo na superfície do planeta, isso significa que você pode realmente observar o sol nascer, devagar, parar, voltar a se pôr, depois nascer de novo!

E você achava que fusos horários na Terra eram uma dor de cabeça.

Mercúrio é difícil de se observar da Terra, e muito do que sabemos sobre isso é devido a observações de sondas espaciais enviadas para lá.

Mariner 10 fez três voos por mercúrio na década de 1970, e mapeou cerca de metade da superfície.

Nós descobrimos que quase não tinha atmosfera, e que era, sem surpresa, coberto de crateras.

Em 2011, a sonda MESSENGER entrou em órbita de Mercúrio depois de fazer uma série de vôos perto.

As fotos que ela tirou foram impressionantes, e revelaram um mundo que tem visto muito impacto ao longo das eras.

Mercúrio está coberto de crateras, de pólo a pólo, com algumas centenas de quilômetros de diâmetro.
O maior deles é chamado Caloris Basin, uma imensa cratera com 1600 quilômetros de diâmetro.

Existem algumas planícies mais suaves na superfície do planeta, que parecem ser mais antigas do que as regiões com crateras.

Essas planícies estão cobertas de rachaduras chamadas escarpas.

Estas são dobras, como rugas em uma casca de frutas que está seca. Aparentemente, como o interior de Mercúrio esfriou depois que se formou, o planeta encolheu, e a casca quebrou enquanto tentava encolher também.

Várias das crateras possuem extensos sistemas de raios.

Como na nossa Lua, estes são formados quando os impactos arremessam longas plumas de material que então se depositam na superfície.

Uma das minhas coisas favoritas sobre Mercúrio é que as crateras são nomeadas com nomes de artistas, músicos, escritores, pintores, etc...

Por isso temos crateras como Botticelli, Chekov, Debussy, Degas, Okyo, Sibelius, Vivaldi e Zola.

Há até um chamado Tolkien!

Mergulhando abaixo da superfície, podemos apenas inferir como é a estrutura interna de Mercúrio.

Mas o planeta é denso, quase tão denso quanto a Terra.

Nós sabemos que a superfície é rochosa, então para ser tão denso, ele deve ter um grande núcleo de ferro, muito maior em proporção ao planeta do que da Terra.

O núcleo de Mercúrio pode alcançar ¾ do raio até a superfície do planeta!

Por que ele tem uma proporção tão alta de ferro?

Mercúrio pode ter se formado como um planeta gigante que, em seguida, foi impactado violentamente removendo os materiais mais leves que tinham subido à superfície. E deixando para trás a parte mais densa.

Ou talvez o calor do Sol "bebê" tenha vaporizado os materiais mais leves da superfície Mercúrio.

Mercúrio tem um campo magnético mensurável, o que é um pouco surpreendente, uma vez que gira tão lentamente. A rotação desempenha um papel importante nos campos magnéticos do Sol e da Terra.

Mas isso faz sentido porque seu interior tem muito ferro fundido. O núcleo maior pode permitir um campo mais forte, apesar do seu giro lento.

Não tem atmosfera, mas há traços de uma.

Principalmente devido ao seu campo magnético (protetor) que aprisiona o vento solar, e ao material arremessado da superfície após impactos violentos de cometas e asteroides.

Muito desse material escapa do planeta e é empurrado para longe pelo vento solar e pela pressão da luz solar.

Isso forma uma longa cauda semelhante a um cometa, com dezenas de milhões de quilômetros de comprimento.

Esta cauda é composta por elementos como sódio, cálcio e magnésio, material abundante na superfície.

Falando nisso, aqui está um fato divertido:

Considerando asteroides de mesma massa e geometria, os impactos em Mercúrio são mais violentos do que aqueles chegam na Terra.

Mercúrio tem uma gravidade mais fraca e por isso não puxa os asteroides com tanta força quanto a Terra, mas orbita o Sol muito mais rápido e, por isso, os asteroides e cometas tendem a atingir a superfície em velocidade mais alta.

Isso faz com que a energia explosiva seja mais alta, promovendo crateras maiores.

Gelo em Mercúrio? Tá doido?

E tem mais uma surpresa sobre Mercúrio que é realmente surpreendente:

Apesar de estar tão perto do Sol, e tendo uma temperatura de superfície que pode atingir 430 °C, os astrônomos encontraram gelo (água) em Mercúrio!

Ela existe no fundo das crateras profundas perto dos pólos de Mercúrio, onde a luz do sol nunca chega.
Estes são chamados de "armadilhas de frio", e as temperaturas não ficam acima de -170 ° C.

Não sabemos dizer com certeza de onde vem a água, mas é provável que seja de cometas e asteroides que impactaram o planeta, espalhando a água pela superfície.

Claro, no calorão da superfície a água evapora e vai embora rapidamente. Mas nessas crateras profundas pode permanecer e se acumular ao longo das eras.

Pode haver bilhões de toneladas lá!

É bizarro pensar que em um dos lugares mais quentes do sistema solar termos condições para ter gelo

Mas uma coisa que aprendemos sobre a natureza (e de novo): Ela tem muito mais imaginação do que nós.

Resumindo

Hoje você aprendeu que Mercúrio é o planeta mais próximo do sol.

Não tem atmosfera, é denso e está coberto de crateras.

Sua rotação é alinhada com sua órbita em uma proporção de 2 para 3 e, junto com sua órbita elíptica, faz um dia em Mercury ser muito longo e muito estranho.

E apesar de ser muito quente, há gelo em crateras profundas em seus pólos.

Mais detalhes sobre Mercúrio

Continuação:

Vênus

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