Найближча планета до Сонця — не найспекотніша в Сонячній системі: що сталося з Меркурієм

Найближче до Сонця розташований Меркурій і вдень температура на планеті сягає 420 градусів Цельсія, але на Венері навіть вночі температура становить 480 градусів Цельсія. Чому так відбувається, що Меркурій попри свою близькість до Сонця не є найспекотнішою планетою Сонячної системи, поступившись цим місцем Венері? Про це розповідає американський астрофізик Ітан Сігел для видання Big Think.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Світло і тепло, випромінювані Сонцем, значною мірою відповідальні за температуру на поверхнях планет, що його оточують. Вдень планети поглинають енергію Сонця, але і вдень, і вночі випромінюють цю енергію назад у космос. Ось чому вдень температура підвищується, а вночі знижується. Також температура в різні сезони залежить від нахилу осі і того, наскільки еліптична орбіта планети.

Але якби різні параметри орбіти планети були єдиними факторами, що визначають температуру, то Меркурій був би найспекотнішим світом у Сонячній системі, а решта планет були б холоднішими залежно від їхнього віддалення від Сонця.

На Меркурії справді спекотно, адже на планеті, де рік триває лише 88 земних днів, температура вдень сягає рівня в 420 градусів Цельсія на екваторі. Меркурій обертається дуже повільно, тому його нічний бік довгий час не отримує сонячного світла, а тому температура може знизиться до мінус 170 градусів Цельсія.

Водночас на Венері, яка розташована вдвічі далі від Сонця, ніж Меркурій, рік триває 228 земних днів, а звичайні день і ніч тривають близько 100 земних днів через дуже повільне обертання планети. Але середня температура і вдень і вночі на Венері становить приблизно 460-480 градусів Цельсія. Тому Венера є найспекотнішою планетою Сонячної системи.

Чим відрізняються Меркурій і Венера? У них є щонайменше 4 дуже суттєві відмінності:

• Меркурій набагато менший за Венеру;
• Меркурій приблизно вдвічі ближчий до Сонця, ніж Венера;
• Меркурій має набагато меншу відбивну здатність, ніж Венера, тобто гірше відбиває сонячне світло;
• Меркурій не має атмосфери, а Венера має дуже щільну атмосферу.

Вчені дійшли висновку, що якби Меркурій був удвічі більшим або Венера була б удвічі меншою, то у цих планет все одно б не сильно відрізнялися їхні нинішні температури. Але те, що Венера розташована майже вдвічі далі від Сонця, має велике значення.

Будь-який об'єкт, який розташований удвічі далі від Сонця, отримує тільки одну чверть кількості сонячної енергії на одиницю площі, а це означає, що Меркурій повинен отримувати приблизно в чотири рази більше енергії, ніж Венера. І все ж Венера більш спекотна планета.

Ступінь відбиття або поглинання світла об'єктів називається альбедо. Тобто об'єкт, який має альбедо, що дорівнює 0, є ідеальним поглиначем світла, а об'єкт з альбедо, що дорівнює 1, — ідеальним відбивачем світла.

Наприклад, середнє альбедо Місяця становить приблизно 0,12, що означає, що тільки 12% світла, яке падає на нього, відбивається, а решта 88% поглинаються. А у Меркурія альбедо становить 0,119, тоді як альбедо Венери — 0,9. Тобто Меркурій поглинає майже в 9 разів більше сонячного світла, ніж Венера.

Це відбувається через те, що у Меркурія немає атмосфери, а у Венери вона є, при цьому вона в 90 разів товща за земну атмосферу. Меркурій і Венера не просто поглинають сонячне світло, а й відбивають його назад у космос, але у Меркурія все тепло негайно повертається в космос. Ну а Венера навпаки затримує надовго сонячне тепло завдяки своїй дуже щільній атмосфері. До речі, якби не атмосфера, то на Землі середня температура завжди була б на рівні мінус 18 градусів Цельсія.

Нещодавнє дослідження вчених дало змогу зробити важливе відкриття про розподіл хімічних елементів у складі Меркурія, як уже писав Фокус.

Також Фокус писав про те, що автори одного з досліджень вважають, що в минулому Меркурій був у 2 рази більшим за нинішній розмір і його фрагменти можна знайти на нашій планеті.