Merkúríus

Merkúríus (eða bara Merkúr) er innsta og minnsta reikistjarnan í sólkerfinu okkar. Hann þeysist um himininn og hlaut því nafn sendiboða guðanna. Klæddur vængjuðum sandölum úr skíragulli geystist hann eins og vindurinn yfir lönd og höf og færði guðunum skilaboð. Svo fótfrár og fimur var hann að enginn gat haft hendur í hári hans.

Merkúríus hættir sér aldrei langt frá sólinni. Í fáeina daga á ári brýst hann úr glýju sólar og sýnir sig í stutta stund, lágt á kvöld- eða morgunhimninum, álíka bjartur og björtustu stjörnur. Því er erfitt að skoða og rannsaka Merkúríus.

Merkúríus hefur nánast engan lofthjúp til að verja sig fyrir brennheitri sólinni. Á daginn gnæfir sólin stór á kolsvörtum himninum yfir gígóttu yfirborðinu sem verður heitara en í bakaraofni. Hverjum funheitum degi fylgir nístingsköld nótt.

Hvað er Merkúríus stór?

Merkúríus er minnsta reikistjarnan í sólkerfinu okkar. Hann er um þriðjungur af stærð Jarðar eða 4.879 km að þvermáli, aðeins stærri en tunglið okkar. Ef Jörðin væri á stærð við tennisbolta, væri Merkúríus álíka stór og golfkúla.

Stærðarsamanburður á Merkúríusi, Venusi, Jörðinni, tunglinu og Mars. Mynd: NASA / JPL / JHUAPL / STScI / Jason Perry / Mattias Malmer / Ted Stryk. Samsetning: Emily Lakdawalla.

Hvað er heitt á Merkúríusi?

Gígar í eilífu myrkri við norðurpól Merkúríusar. Mynd: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Merkúríus hefur mestu hitasveiflur meðal reikistjarna sólkerfisins. Það er vegna þess að hann er næst sólinni, snýst löturhægt um sjálfan sig og hefur nánast engan lofthjúp.

Á daginn verður funheitt, jafnvel yfir +420°C þegar heitast er. Það er heitara en í pizzaofni og dygði til að bræða blý.

Á næturna verður nístingskalt eða um –170°C frost! Frostið getur orðið enn meira í gígum á pólum Merkúríusar, þar sem sólin skín aldei. Á myndinni hér til hliðar sjást þrír þessara gíga. Vinstra megin er Tolkien og við hlið hans gígurinn Tryggvadóttir, nefndur eftir íslensku listakonunni Nínu Tryggvadóttur. Til hægri sést gígurinn Chesterton. Þetta eru köldustu staðir Merkúríusar.

Heitasti staðurinn á Merkúríusi heitir Kaloris sem þýðir heitt. Kaloris er risavaxinn gígur, einn sá stærsti í sólkerfinu.

Úr hverju er Merkúríus?

Með því að kanna ljósið sem endurvarpast af Merkúríusi er hægt að finna út úr hverju hann er. Mismunandi efni koma fram sem mismunandi litir. Mynd: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Merkúríus er bergreikistjarna eins og Jörðin. Til að finna út úr hverju hún er án þess að sækja þangað grjót og koma með til Jarðar, er hægt að skoða ljósið sem endurvarpast af yfirborðinu. Mismunandi efni endurvarpa ljósinu á mismunandi hátt. Efnin hafa með öðrum orðum mismunandi einkennisliti eða bylgjulengdir sem eru nokkurs konar fingraför. Þetta kallast litrófsgreining.

Með litrófsgreiningu höfum við fundið út að yfirborð á Merkúríusar eru mestmegnis efni sem finnast í storkubergi; bergi sem var bráðið skömmu eftir að reikistjarnan varð til. 

Merkúríus er mjög massamikil reikistjarna miðað við stærð. Innan í honum er kjarni úr járni sem er álíka stór og tunglið okkar. Miðað við stærð er Merkúríus járnríkasta fyrirbærið í sólkerfinu.

Af hverju eru svona margir gígar á Merkúríusi?

Svarthvítur og litríkur Merkúríus. Mynd: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Þegar þú skoðar myndir af Merkúríusi sérðu að hann er allur útataður í gígum. Hann minnir dálítið á tunglið, ekki satt? 

Merkúríus hefur engan lofthjúp sem getur varið hann fyrir loftsteinum sem rekast á hann. Þar er því heldur ekkert veður til að veðra gígana. Á Merkúríusi eru auk þess engin eldgos eða flekahreyfingar sem geta eytt ummerkjum um loftsteinagíga. Ef loftsteinn rekst á Merkúríus varðveitist gígurinn í milljarða ára!

Gígarnir á Merkúríusi eru nefndir eftir frægum listamönnum eins og Mozart, Beethoven og Shakespeare. Þar eru líka fjórir gígar nefndir eftir íslenskum listamönnum! Þetta eru gígarnir Snorri, eftir rithöfundinum Snorra Sturlusyni sem bjó í Reykholti í Borgarfirði; Sveinsdóttir eftir listakonunni Júlíönu Sveinsdóttur frá Vestmannaeyjum, Tryggvadóttir eftir listakonunni Nínu Tryggvadóttur og Laxness eftir rithöfundinum Halldóri Laxness. Gígurinn Tryggvadóttir er á norðurpól Merkúríusar og þar skín sólin aldrei.

Gígurinn Snorri á Merkúríusi. Ljósleitu rákirnar út frá gígnum segja okkur að hann sé tiltölulega ungur, líklega aðeins nokkurra hundruð milljóna ára gamall. Mynd: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Hvað er einn dagur langur á Merkúríusi? En árið?

Dagurinn er langur á Merkúríusi því hann snýst mjög hægt um sjálfan sig, miklu hægar en Jörðin. Hver dagur á Merkúríusi stendur yfir í 58 jarðdaga og 15 klukkustundir. Í einum Merkúríusardegi eru því rúmlega 1.400 klukkustundir samanborið við 24 klukkustundir í tilviki Jarðar!

Merkúríus er miklu nær sólinni en Jörðin svo hann er fljótari að snúast í kringum sólina. Árið á Merkúríusi er því styttra en á Jörðinni eða um 88 jarðdagar.

Braut Merkúríusar er mjög sporöskjulaga (nánast eins og egg í laginu) svo fjarlægð hans frá sólinni er breytileg eða á bilinu 46 milljónir til 70 milljónir kílómetra. Merkúríus ferðast hraðast um sólina þegar hann er næst sólinni en hægast þegar hann er fjærst sólinni.

Þessi langi dagur og sporöskjulögun brautarinnar kæmi geimfara sem staddur væri á Merkúríusi spánskt fyrir sjónir. Sumstaðar sæi hún sólina koma upp í austri, færast hægt og rólega yfir himininn þar til sólin stöðvast, snýr við og gengur „aftur á bak“ í átta (jarð)daga uns hún heldur áfram ferð sinni til vesturs. Þetta gerist þegar ferðahraði Merkúríusar um sólina verður jafn möndulsnúningi hans.

Hversu gömul eða gamall værir þú ef þú ættir heima á Merkúríusi? Til að reikna það út skaltu taka aldur þinn í árum, margfalda með fjölda daga í einu ári og deila síðan með fjölda daga í einu Merkúríusarári.

Ef þú ert 10 ára, þá gerirðu 10 x 365 = 3650. Deilir síðan þeirri tölu með 88 (fjölda daga í einu Merkúríusári) og færð út rúmlega 41. Ef þú værir tíu ára á Jörðinni værir þú 41 árs á Merkúríusi!

Geturðu fundið út hversu marga Merkúríusardaga þú hefðir þá upplifað?

Er veður á Merkúríusi?

Merkúríus er of lítill til að geta haldið í lofthjúp í langan tíma. Vindur frá sólinni myndi blása lofthjúpnum út í geiminn. Hins vegar hefur hann örþunna hjúp sem rekja má til sólvindsins.

Fyrst Merkúríus hefur nánast engan lofthjúp er þar ekkert veður í sama skilningi og á Jörðinni. Þess vegna er engin veðrun á yfirborðinu. Yfirborð Merkúríusar hefur því ekki breyst neitt í milljarða ára, fyrir utan auðvitað að stundum rignir loftsteinum á reikistjörnuma sem mynda nýja gíga.

Hefur geimfar heimsótt Merkúríus?

Teiknuð mynd af MESSENGER geimfarinu á braut um Merkúríus. Mynd: NASA

Já! Tvö geimför hafa heimsótt innstu reikistjörnuna hingað til, Mariner 10 og MESSENGER, og eitt er vætnanlegt þangað.

Árin 1974 og 1975 varð Mariner 10 fyrsta geimfarið til að heimsækja Merkúríus. Mariner 10 sá aðeins aðra hlið reikistjörnunnar og tókst því aðeins að ljósmynda helming hennar.

Frá árinu 2011 hefur geimfarið MESSENGER hringsólað um Merkúríus. Þetta geimfar hefur ljósmyndað reikistjörnuna alla og gert ótal uppgötvanir. Farið hefur t.d. fundið ævaforn kulnuð eldfjöll og ís í myrkvuðum gígum á pólunum.

Árið 2015 mun Geimvísindastofnun Evrópu skjóta á loft geimfari sem nefnist BepiColombo. Farið er nefnt eftir ítölskum stjörnufræðingi sem rannsakaði Merkúríus. BepiColombo á að fara á braut um reikistjörnuna árið 2022.

Mjög erfitt er að koma geimförum á braut um Merkúríus vegna þess hve nálægt sólinni reikistjarnan er. Þegar geimför stefna inn í átt að sólinni eykst hraði þeirra vegna þess að þyngdartog sólar er svo sterkt. Því þarf mikið eldsneyti til að hægja nægilega á ferð geimfara svo þau komist á braut um reikistjörnuna.

Get ég séð Merkúríus á himninum?

Merkúríus (efst), Venus og tunglið á kvöldhimninum yfir Paranal stjörnustöð ESO í Chile. Mynd: ESO/Yuri Beletsky

Já, það er hægt að sjá Merkúríus á himninum en maður þarf að vita hvert og hvenær best er að horfa.

Vegna nálægðar við sólina sést Merkúríus aldrei á næturnar, aðeins á morgnana eða kvöldin og þá í aðeins fáeinar klukkustundir í mesta lagi. Þegar best lætur getur hann orðið bjartur og áberandi eins og björtustu stjörnur himins.

Merkúríus sést best þegar hann er eins langt frá sólinni á himninum og unnt er. Þegar Merkúríus kemst lengst í austurátt frá sólinni sést hann á kvöldhimninum í vestri (því sólin sest í vestri). Þá er sagt að hann sé kvöldstjarna. Að sama skapi er Merkúríus morgunstjarna þegar hann er vestan við sólina. Þá birtist hann á himninum skömmu áður en sólin rís (sólin rís í austri).

Í gegnum stjörnusjónauka sjást engin smáatriði á Merkúríusi. Þar sem hann er nær sólinni en Jörðin sjást kvartilaskipti eins og á tunglinu, þ.e. reikistjarnan sést vaxa og minnka.

Í þættinum Sjónaukanum er alltaf sagt frá því hvenær Merkúríus sést á himninum og hvenær best er að skoða hann hverju sinni.

Staðreyndir um Merkúríus

Aldur:	Um 4,6 milljarðar ára
Þvermál:	4.879 km (~40% af stærð Jarðar)
Massi:	330.104.000.000.000.000.000.000 kg (3,3 x 1023 kg), ~5,5% af massa Jarðar
Meðalfjarlægð frá sólinni:	57.900.000 km
Snúningstími:	58,6 dagar
Umferðartími (um sólina):	88 dagar
Yfirborðshitastig:	Yfir +400°C á daginn (við miðbaug) en –200° við pólana
Þyngdarkraftur:	1/4 af þyngdarkrafti Jarðar. Á Merkúríusi værir þú fjórum sinnum léttari en á Jörðinni.
Fróðleg staðreynd:	Á Merkúríusi er sólarupprás á næstum 176 daga fresti!

Lærðu meira um Merkúríus

• Myndasafn NASA/JPL af Merkúríusi

Höfundur: Sævar Helgi Bragason