SAO THỦY SO SáNH VỚI TRáI ĐẤT NHƯ THẾ NàO?

Send

Mercury được đặt tên thích hợp theo sứ giả La Mã của các vị thần. Điều này có được là do chuyển động rõ ràng của nó trên bầu trời đêm nhanh hơn bất kỳ hành tinh nào khác. Khi các nhà thiên văn học tìm hiểu thêm về hành tinh sứ giả này, họ đã hiểu rằng chuyển động của nó là do quỹ đạo gần với Mặt trời, khiến nó hoàn thành một quỹ đạo duy nhất cứ sau 88 ngày.

Sao Thủy gần với Mặt trời chỉ là một trong những đặc điểm xác định của nó. So với các hành tinh khác của Hệ Mặt Trời, nó trải qua những biến đổi nhiệt độ nghiêm trọng, từ rất nóng đến rất lạnh. Nó cũng rất đanh đá và không có bầu không khí để nói. Nhưng để thực sự hiểu được sao Thủy sắp xếp so với các hành tinh khác của Hệ Mặt trời, chúng ta cần xem xét sao Thủy so sánh với Trái đất.

Kích thước, khối lượng và quỹ đạo:

Đường kính của Sao Thủy là 4.879 km, tương đương khoảng 38% đường kính Trái đất. Nói cách khác, nếu bạn đặt ba Mercurys cạnh nhau, chúng sẽ lớn hơn Trái đất một chút từ đầu đến cuối. Trong khi điều này làm cho Sao Thủy nhỏ hơn các vệ tinh tự nhiên lớn nhất trong hệ thống của chúng ta - chẳng hạn như Ganymede và Titan - nó nặng hơn và dày đặc hơn nhiều so với chúng.

Trên thực tế, khối lượng Sao Thủy là khoảng 3,3 x 10²³ kg (5,5% khối lượng Trái đất) có nghĩa là mật độ của nó - ở mức 5,227 g / cm³- là cao thứ hai trong số các hành tinh trong Hệ Mặt trời, chỉ thấp hơn Trái đất một chút (5,515 g / cm³). Điều này cũng có nghĩa là trọng lực bề mặt Sao Thủy là 3,7 m / s², tương đương với 38% trọng lực Trái đất (0,38g). Điều này có nghĩa là nếu bạn nặng 100 kg (220 lbs) trên Trái đất, bạn sẽ nặng 38 kg (84 lbs) trên Sao Thủy.

Trong khi đó, diện tích bề mặt của Sao Thủy là 75 triệu km2, tương đương khoảng 10% diện tích bề mặt Trái đất. Nếu bạn có thể mở khóa Sao Thủy, nó sẽ gần gấp đôi diện tích châu Á (44 triệu km vuông). Và khối lượng của Sao Thủy là 6,1 x 10¹⁰ km³, hoạt động tới 5,4% thể tích Trái đất. Nói cách khác, bạn có thể phù hợp với sao Thủy bên trong Trái đất hơn 18 lần và vẫn còn một chút chỗ trống.

Về quỹ đạo, Sao Thủy và Trái đất có lẽ không thể khác hơn. Đối với một, Sao Thủy có quỹ đạo lệch tâm nhất của bất kỳ hành tinh nào trong Hệ Mặt Trời (0,205), so với Trái Đất 0,0167. Bởi vì điều này, khoảng cách từ Mặt trời của nó dao động trong khoảng từ 46 triệu km (29 triệu mi) ở khoảng cách gần nhất (perihelion) đến 70 triệu km (43 triệu mi) ở khoảng cách xa nhất (aphelion).

Điều này đặt Sao Thủy gần Mặt trời hơn Trái đất, có quỹ đạo ở khoảng cách trung bình là 149.598.023 km (92.955,902 mi), hoặc 1 AU. Khoảng cách này dao động từ 147.095.000 km (91.401.000 mi) đến 152.100.000 km (94.500.000 mi) - 0,98 đến 1,017 AU. Và với vận tốc quỹ đạo trung bình là 47.362 km / giây (29.429 dặm / giây), Sao Thủy phải mất tổng cộng 87.969 ngày Trái đất để hoàn thành một quỹ đạo - so với Trái đất 365,25 ngày.

Tuy nhiên, vì Sao Thủy cũng mất 58.646 ngày để hoàn thành một vòng quay duy nhất, phải mất 176 ngày Trái đất để Mặt trời quay trở lại cùng một vị trí trên bầu trời (hay còn gọi là một ngày mặt trời). Vì vậy, trên sao Thủy, một ngày dài gấp đôi một năm. Trong khi đó trên Trái đất, một ngày mặt trời duy nhất dài 24 giờ, nhờ vào vòng quay nhanh 1674,4 km / h. Sao Thủy cũng có độ nghiêng dọc trục thấp nhất so với bất kỳ hành tinh nào trong Hệ Mặt trời - xấp xỉ 0,027 °, so với Trái đất 23,439 °.

Cấu trúc và thành phần:

Giống như Trái đất, Sao Thủy là một hành tinh trên mặt đất, có nghĩa là nó bao gồm các khoáng chất silicat và kim loại được phân biệt giữa lõi kim loại rắn và lớp vỏ silicat và lớp phủ. Đối với Sao Thủy, sự phân hủy của các nguyên tố này cao hơn Trái đất. Trong khi Trái đất chủ yếu bao gồm các khoáng chất silicat, Thủy ngân bao gồm 70% kim loại và 30% vật liệu silicat.

Cũng giống như Trái đất, nội thất Mercury Viking được cho là bao gồm một sắt nóng chảy được bao quanh bởi một lớp vật liệu silicat. Lõi Mercury, lớp phủ và lớp vỏ lần lượt là 1.800 km, 600 km và dày 100-300 km; trong khi lõi Trái đất, lớp phủ và lớp vỏ lần lượt là 3478 km, 2800 km và dày tới 100 km.

Hơn nữa, các nhà địa chất học ước tính rằng lõi Sao Thủy chiếm khoảng 42% khối lượng của nó (so với Trái đất 17%) và lõi này có hàm lượng sắt cao hơn bất kỳ hành tinh lớn nào khác trong Hệ Mặt trời. Một số lý thuyết đã được đề xuất để giải thích điều này, được chấp nhận rộng rãi nhất là sao Thủy từng là một hành tinh lớn hơn bị tấn công bởi một hành tinh đã tước đi phần lớn lớp vỏ và lớp phủ ban đầu.

Các tính năng bề mặt:

Xét về bề mặt của nó, Sao Thủy giống Mặt trăng hơn Trái đất rất nhiều. Nó có một cảnh quan khô ráo được đánh dấu bởi các miệng hố va chạm thiên thạch và dòng dung nham cổ đại. Kết hợp với các đồng bằng rộng lớn, những điều này cho thấy hành tinh này đã không hoạt động về mặt địa chất trong hàng tỷ năm.

Tên cho các tính năng này đến từ nhiều nguồn khác nhau. Miệng núi lửa được đặt tên cho các nghệ sĩ, nhạc sĩ, họa sĩ và tác giả; các rặng núi được đặt tên cho các nhà khoa học; trầm cảm được đặt tên theo các công trình kiến trúc; những ngọn núi được đặt tên cho từ nóng hổi trong các ngôn ngữ khác nhau; các mặt phẳng được đặt tên cho Sao Thủy bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau; lối thoát hiểm được đặt tên theo tàu của các cuộc thám hiểm khoa học và thung lũng được đặt theo tên của các cơ sở kính viễn vọng vô tuyến.

Trong và sau quá trình hình thành 4,6 tỷ năm trước, Sao Thủy đã bị các sao chổi và tiểu hành tinh bắn phá dữ dội, và có lẽ một lần nữa trong thời kỳ Ném bom hạng nặng muộn. Do không có bầu khí quyển và lượng mưa, những miệng hố này vẫn còn nguyên vẹn hàng tỷ năm sau đó. Các miệng hố trên Sao Thủy có đường kính từ các hốc nhỏ hình bát đến các lưu vực va chạm nhiều vòng trên hàng trăm km.

Miệng núi lửa lớn nhất được biết đến là Caloris Basin, có đường kính 1.550 km (963 mi). Tác động tạo ra nó mạnh đến mức gây ra các vụ phun trào dung nham ở phía bên kia hành tinh và để lại một vòng tròn đồng tâm cao hơn 2 km (1,24 mi) xung quanh miệng núi lửa. Nhìn chung, khoảng 15 lưu vực tác động đã được xác định trên các phần của Sao Thủy đã được khảo sát.

Bề mặt Trái đất, trong khi đó, là khác nhau đáng kể. Để bắt đầu, 70% bề mặt được bao phủ trong các đại dương trong khi các khu vực nơi lớp vỏ Trái đất nổi lên trên mực nước biển tạo thành các lục địa. Cả trên và dưới mực nước biển, có các đặc điểm của núi, núi lửa, sẹo (rãnh), hẻm núi, cao nguyên và đồng bằng thăm thẳm. Các phần còn lại của bề mặt được bao phủ bởi các ngọn núi, sa mạc, đồng bằng, cao nguyên và các địa hình khác.

Bề mặt sao Thủy cho thấy nhiều dấu hiệu hoạt động địa chất trong quá khứ, chủ yếu ở dạng các rặng hẹp kéo dài tới hàng trăm km. Người ta tin rằng những thứ này được hình thành khi lõi Mercury và lớp phủ nguội đi và co lại vào thời điểm lớp vỏ đã đông cứng lại. Tuy nhiên, hoạt động địa chất đã chấm dứt hàng tỷ năm trước và lớp vỏ của nó vẫn vững chắc kể từ đó.

Trong khi đó, Trái đất vẫn hoạt động về mặt địa chất, sở hữu sự đối lưu của lớp phủ. Các thạch quyển (lớp vỏ và lớp trên của lớp phủ) bị vỡ thành các mảnh gọi là mảng kiến tạo. Những mảng này di chuyển liên quan đến nhau và sự tương tác giữa chúng là nguyên nhân gây ra động đất, hoạt động núi lửa (như Vành đai lửa Thái Bình Dương), xây dựng núi và hình thành rãnh đại dương.

Khí quyển và nhiệt độ:

Khi nói đến bầu khí quyển của chúng, Trái đất và Sao Thủy không thể khác hơn. Trái đất có một bầu khí quyển dày đặc bao gồm năm tầng chính - tầng đối lưu, tầng đối lưu, tầng đối lưu, tầng đối lưu và tầng không gian. Bầu khí quyển Trái đất cũng chủ yếu bao gồm nitơ (78%) và oxy (21%) với nồng độ hơi nước, carbon dioxide và các phân tử khí khác.

Do đó, nhiệt độ bề mặt trung bình trên Trái đất xấp xỉ 14 ° C, với nhiều biến đổi do khu vực địa lý, độ cao và thời gian trong năm. Nhiệt độ nóng nhất từng được ghi nhận trên Trái đất là 70,7 ° C (159 ° F) ở sa mạc Lut của Iran, trong khi nhiệt độ lạnh nhất là -89,2 ° C (-129 ° F) tại Trạm Vostok của Liên Xô trên Cao nguyên Nam Cực.

Thủy ngân, trong khi đó, có một không gian linh hoạt và biến đổi được tạo thành từ hydro, heli, oxy, natri, canxi, kali và hơi nước, với mức áp suất kết hợp khoảng 10^-14 thanh (một phần tư của áp suất khí quyển Trái đất). Người ta tin rằng không gian ngoài vũ trụ này được hình thành từ các hạt thu được từ Mặt trời, sự bùng phát của núi lửa và các mảnh vỡ được đưa lên quỹ đạo bởi các tác động của thiên thạch micromet.

Bởi vì nó thiếu một bầu không khí khả thi, sao Thủy không có cách nào giữ được sức nóng từ Mặt trời. Do kết quả của điều này và độ lệch tâm cao của nó, hành tinh này trải qua nhiều biến đổi nhiệt độ cực đoan hơn nhiều so với Trái đất. Trong khi phía đối diện với Mặt trời có thể đạt tới nhiệt độ lên tới 700 K (427 ° C), thì phía trong bóng tối có thể đạt tới nhiệt độ thấp tới 100 K (-173 ° C).

Mặc dù nhiệt độ cao như vậy, sự tồn tại của nước đá và thậm chí các phân tử hữu cơ đã được xác nhận trên bề mặt Sao Thủy. Sàn của các miệng hố sâu ở hai cực không bao giờ tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trực tiếp và nhiệt độ vẫn ở dưới mức trung bình của hành tinh. Về mặt này, Sao Thủy và Trái đất có một điểm chung khác, đó là sự hiện diện của băng nước ở các vùng cực của nó.

Từ trường:

Giống như Trái đất, Sao Thủy có từ trường quan trọng và rõ ràng là toàn cầu, có sức mạnh khoảng 1,1% so với Trái đất. Có khả năng từ trường này được tạo ra bởi hiệu ứng động lực, theo cách tương tự như từ trường của Trái đất. Hiệu ứng động lực này sẽ là kết quả của sự lưu thông của lõi chất lỏng giàu sắt hành tinh.

Từ trường Sao Thủy đủ mạnh để làm chệch hướng gió mặt trời quanh hành tinh, do đó tạo ra một từ trường. Từ trường của hành tinh, mặc dù đủ nhỏ để phù hợp với Trái đất, nhưng đủ mạnh để bẫy plasma gió mặt trời, góp phần vào sự phong hóa không gian của bề mặt hành tinh.

Tất cả đã nói, Sao Thủy và Trái đất hoàn toàn trái ngược. Trong khi cả hai đều có bản chất trên mặt đất, Sao Thủy nhỏ hơn và nhỏ hơn đáng kể so với Trái đất, mặc dù nó có mật độ tương tự. Thành phần sao Thủy cũng nhiều kim loại hơn Trái đất và cộng hưởng quỹ đạo 3: 2 của nó cho kết quả trong một ngày dài gấp đôi một năm.

Nhưng có lẽ hầu hết tất cả là sự cực đoan trong các biến đổi nhiệt độ mà Sao Thủy đi qua so với Trái đất. Đương nhiên, điều này là do thực tế là sao Thủy quay gần Mặt trời hơn Trái đất và không có bầu khí quyển để nói. Và những ngày dài và đêm dài của nó cũng có nghĩa là một bên liên tục bị Mặt trời nướng, hoặc trong bóng tối đóng băng.

Chúng tôi đã viết nhiều câu chuyện về Sao Thủy trên Tạp chí Vũ trụ. Dưới đây là những sự thật thú vị về sao Thủy, loại hành tinh nào là sao Thủy?, Một ngày trên sao Thủy là bao lâu?, Quỹ đạo của sao Thủy. Một năm trên sao Thủy là bao lâu?, Nhiệt độ bề mặt của thủy ngân là bao nhiêu?

Nếu bạn thích nhiều thông tin hơn về Sao Thủy, hãy xem Hướng dẫn khám phá hệ mặt trời của NASA, và tại đây, một liên kết đến trang Misson MESSENGER của NASA.

Chúng tôi cũng đã ghi lại toàn bộ tập phim Thiên văn học đúc mà chỉ về hành tinh sao Thủy. Nghe nó ở đây, Tập 49: Sao Thủy.

Nguồn: