33. Jak wysoko może być Merkury?

Przed tygodniem czy dwoma widziałem na Fejsie zdjęcie z trzema planetami ustawionymi nocą w rządku nad trzema najbardziej znanymi egipskimi piramidami, z podpisem „Merkury, Wenus i Saturn coś tam coś tam” (zdjęcia 2. i 3.). Oczywiście moją odruchową reakcją było „ta, jasne, Merkury”. A dlaczego to nie mógł być Merkury? Ano, przyjrzymy się tej planetce nazwanej imieniem boga kupców (i złodziei), który w wersji greckiej zwał się Hermes (i miał nieco szersze prerogatywy, np. prowadził dusze zmarłych do Hadesu, stąd przydomek Psychopompos), a w rzymskiej – właśnie Merkury.

Merkury jest najmniejszą planetą Układu Słonecznego i najczęstszym argumentem Amerykanów za tym, by jednak Pluton dalej był uważany za planetę (w końcu należy mu się, bo został odkryty przez Amerykanina!). Jednak Pluton jest dużo mniejszy od Merkurego, jego promień to 19% promienia Ziemi, podczas gdy Merkury ma promień stanowiący 38% promienia Ziemi. Pozostałe argumenty przy okazji Plutona. Warto jeszcze zauważyć, że Merkury jest mniejszy od największych znanych księżyców w Układzie Słonecznym, Ganimeda i Tytana, a tylko nieco większy od naszego Księżyca. Przypomina go też częściowo wyglądem powierzchni – suchej, skalistej i usianej kraterami meteorytowymi.

Promień Merkurego wynosi zaledwie około 2440 km w porównaniu z około 6370 km promienia Ziemi. Jednak obie planety mają bardzo podobną gęstość (Merkury ok. 5,4; Ziemia ok. 5,5 g/cm³), co wskazuje, że obie należą do tej samej klasy planet skalistych. Na tym jednak podobieństwa się kończą – Merkury obiega Słońce około 2,5 razy bliżej niż Ziemia (jego odległość do gwiazdy waha się od 70 do 45 milionów km) i to bliskie sąsiedztwo wywarło ogromny wpływ na planetę. Przede wszystkim Merkury praktycznie nie ma atmosfery – mimo, że należy do planet posiadających magnetosferę, to jego atmosferę wywiał wiatr słoneczny. Było to ułatwione przez niewielkie rozmiary, a tym samym słabą grawitację planety. Otoczka gazowa Merkurego jest biliony razy rzadsza niż ziemska atmosfera, a jej głównymi składnikami są tlen, pary sodu(!) i wodór.

Obecność magnetosfery sugeruje istnienie wirującego jądra – rzeczywiście, Merkury ma pod skorupą zestalony płaszcz z siarczków żelaza (przez co nie ma na nim znanej z Ziemi, i jak dotąd tylko z Ziemi, wędrówki „kontynentów”), a poniżej ciekłe jądro zewnętrzne, w którym wiruje stałe jądro wewnętrzne zbudowane głównie z żelaza. Jądro Merkurego zajmuje nietypowo dużą część objętości planety, bo aż 42% (ziemskie – ok. 17%) Temperatury na Merkurym wahają się bardzo silnie – od ok. 450°C po stronie dziennej do ok. –170°C po stronie nocnej. Na biegunach, na które promienie słoneczne padają pod kątem bliskim 90° (oś Merkurego prawie nie jest nachylona do płaszczyzny orbity, co jest kolejną nietypową właściwością tej planety), panuje stałe i krzepkie –90°C (co jeszcze pozwalałoby egzystować Rosjanom, którzy, jak wiadomo, wściekają się dopiero przy –114°C, bo wtedy zamarza alkohol etylowy).

Z uwagi na niewielką odległość od Słońca ruch orbitalny Merkurego jest unikatowy w całym Układzie Słonecznym. Między obrotem Merkurego a jego ruchem po orbicie występuje rezonans powodujący, że na dwa merkuriańskie lata (trwające zaledwie po 88 dni ziemskie) przypadają trzy merkuriańskie dni (aczkolwiek to jeszcze nie jest najdziwniejszy przypadek w naszym Układzie). Bliskość Merkurego względem Słońca sprawia też, że w obliczeniach parametrów jego ruchu po orbicie trzeba uwzględnić efekty relatywistyczne! W istocie dokładne obserwacje Merkurego stały się w pierwszej ćwiartce XX wieku pierwszym potwierdzeniem prawdziwości tej teorii. Wyniki obserwacji Merkurego podczas zaćmienia Słońca wykazały odstępstwa przewidziane przez Einsteina, a niewytłumaczalne na drodze klasycznych obliczeń.

No i w ten sposób doszliśmy do wspomnianych „zdjęć”. Niewielka odległość Merkurego od Słońca powoduje bowiem, że bardzo trudno go obserwować, gdyż jest widoczny na niebie tylko na krótki czas tuż po zachodzie lub tuż przed wschodem Słońca, i to bardzo nisko nad horyzontem. Jest przy tym ciemniejszy niż Wenus i Saturn. Tak że tego, co widać na fotkach pokazujących planety ustawione prawie poziomo wysoko nad piramidami, na pewno nie da się zaobserwować – również z powodu panującego w Kairze zanieczyszczenia światłem i smogu.