Удержит ли Меркурий КА Мессенджер в марте 2011 года?

[Млынар85]

Удержит ли Меркурий КА Мессенджер в марте 2011 года?

[Грехов Михаил]

Видимо болезнь может хватануть к 2011... "Гравитационное недержание" 

[dims]

Удержит ли Меркурий КА Мессенджер в марте 2011 года?

Вот план полёта:

[Млынар85]

Господа, я задал этот вопрос потому, что меня смущает хвост Меркурия. По логике вещей: если есть хвост - то, значит что-то с гравитацией не в порядке. По видимому - это антигравитация. Значит спутник держаться возле Меркурия не может, без постоянной корректировки орбиты. 

[Виктор Травкин]

меня смущает хвост Меркурия.

А что за "хвост", не поясните? А то многие, полагаю, не в курсе дела.

[xd]

У Земли тоже есть хвост, и проявляется он в том, что высота атмосферы ночью несколько превышает высоту атмосферы днём. Это тоже антигравитация?

[Грехов Михаил]

По видимому речь идёт об этом (Из Википедии):

5 февраля 2008 года группой астрономов из Бостонского университета под руководством Джеффри Бомгарднера было объявлено об открытии кометоподобного хвоста у планеты Меркурий длиной более 2,5 млн км. Обнаружили его при наблюдениях с наземных обсерваторий в линии натрия. До этого было известно о хвосте длиной не более 40 000 км. Первое изображение данной группой было получено в июне 2006 года на 3,7-метровом телескопе Военно-воздушных сил США на горе Халеакала (Гавайи, США), а затем использовали еще три меньших инструмента: один на Халеакала и два на обсерватории МакДональд (Техас, США). Телескоп с 4-дюймовой апертурой (100 мм) использовался для создания изображения с большим полем зрения. Изображение длинного хвоста Меркурия было получено в мае 2007 года Джоди Вилсоном (старший научный сотрудник) и Карлом Шмидтом (аспирант)[10]. Видимая длина хвоста для наблюдателя с Земли составляет порядка 3°.

Новые данные о хвосте Меркурия появились после второго и третьего пролета АМС MESSENGER в начале ноября 2009 года. На основе этих данных сотрудники НАСА смогли предложить модель образования данного явления.

Есть ссылка, где явление очень разряжённого натриевого и кальциевого хвоста описывается более подробно:

http://messenger.jhuapl.edu/news_room/presscon_multi6.html

Таким образом очевидно, что хвост Меркурия образуется не вследствие антигравитации, а вследствие выбивания атомов высокоэнергетичным излучением Солнца и бомбардировкой микрометеоритов. Очевидно, что КА "Месенджер" имеет отнюдь не атомарные размеры и данное явление к нему не применимо. Посему можно спать спокойно, что такие микроявления очень слабы по сравнению с силами гравитации и размерами аппарата и не приведут даже к заметному изменению орбиты и тем паче не способны на увод аппарата с неё.

У Земли тоже есть очень разряжённый хвост. примерно по 4 тонны (4000 кубометров при нормальных условиях) атмосферы в день (или в год... не помню) солнечный ветер "сдувает" с планеты.   

[Павел Кирпиченко]

Удержит ли Меркурий КА Мессенджер в марте 2011 года?

Какие могут быть сомнения? Ученые, которые проектировали аппарат, наверняка об этом позаботились.

[AstroNick]

Удержит ли Меркурий КА Мессенджер в марте 2011 года?

Какие могут быть сомнения? ...

Первое, что вспомнилось по этому поводу:

... Ипохондрия с человеком приключается от глупых сомнений. Смотрит человек на солнышко и думает: "Взойдет оно завтра, аль не взойдет" ...  (С) к/ф Формула любви   

[Млынар85]

Я считаю, что кометные хвосты, гейзеры на Энцеладе, вулканы на Ио - эффект антигравитации. А солнечного ветра нет и в помине, и паруса для путешествий в космосе - бесполезны. Ну, что ж, будем ждать дня Парижской коммуны.

[Yarilo]

Я считаю, что кометные хвосты, гейзеры на Энцеладе, вулканы на Ио - эффект антигравитации. А солнечного ветра нет и в помине, и паруса для путешествий в космосе - бесполезны. Ну, что ж, будем ждать дня Парижской коммуны.

А выхлоп у автомашин, самолетов и ракет - тоже ли эффект антигравитации? Надо изучать термодинамику!
Рисунок выхлопной системы см. в Википедии.

[rozenfag]

Я считаю, что кометные хвосты, гейзеры на Энцеладе, вулканы на Ио - эффект антигравитации. А солнечного ветра нет и в помине, и паруса для путешествий в космосе - бесполезны. Ну, что ж, будем ждать дня Парижской коммуны.

Поздно. Японцы уже запустили аппарат с солнечным парусом. Летит в полном соответствии с расчётами - медленно, но изменяет траекторию под действием солнечного излучения.
Пруфлинк.

[Млынар85]

Напрасно иронизировать не стоит. Меркурий имеет g=3.7 м/с2,  а вещество  с поверхности уходит. А когда это возможно? Когда тело находится в зоне Роша.

[Павел Кирпиченко]

Напрасно иронизировать не стоит. Меркурий имеет g=3.7 м/с2,  а вещество  с поверхности уходит. А когда это возможно? Когда тело находится в зоне Роша.

Все-же в основы термодинамики загляните... 

[AstroNick]

Напрасно иронизировать не стоит. Меркурий имеет g=3.7 м/с2,  а вещество  с поверхности уходит. А когда это возможно? Когда тело находится в зоне Роша.

Земля имеет g=9.8 м/с2, но её атмосфера водород с гелием практически весь растеряла (и продолжает терять остатки). Это тоже следствие антигравитации?

[Yarilo]

Напрасно иронизировать не стоит. Меркурий имеет g=3.7 м/с2,  а вещество  с поверхности уходит. А когда это возможно? Когда тело находится в зоне Роша.

Надо понимать, что такое выбивание солнечным ветром с поверхности, Солнечный ветер, космическая погода. Ответ есть в Википедии.

[Yarilo]

Экзосфера Меркурия

С помощью «Маринера-10» у Меркурия было, наконец, обнаружено подобие атмосферы. Ее правильнее называть экзосферой, по аналогии с верхними, весьма разреженными этажами плотных атмосфер других планет. Догадки о том, что эта атмосфера подобна крайне разреженной атмосфере Луны, оказались правильными. Как известно, существование или отсутствие атмосферы у планеты определяется рядом обстоятельств. Прежде всего, это сила тяготения. Чем меньше радиус планеты и чем она массивнее, тем больше ускорение свободного падения. (Масса Меркурия в 2 раза меньше, чем масса Марса, но ускорение свободного падения одинаково на поверхности обеих планет. Причина — в различии их радиусов.) Чем больше тяготение, тем надежнее планета удерживает легкие газы. Очень важно, какова молекулярная или атомная масса газа. Чем она меньше, тем труднее удержать газ. Таковы водород и гелий. Огромную роль играет температура внешней части атмосферы (экзосферы). С повышением температуры скорость частиц может достичь второй космической скорости. Тогда частица навсегда покидает планету. (Именно таким путем Земля ежесуточно теряет около 100 т легкого водорода, но практически полностью сохраняет запасы кислорода.) Другие важные механизмы потерь (нетепловая диссипация) для Меркурия не играют роли из-за крайней разреженности его атмосферы.

Близость Меркурия к Солнцу, а следовательно, и высокая температура дневной стороны экзосферы, а также малая масса планеты, определили быструю потерю его первичной атмосферы. Одним из первых, вместе с водородом, обычно убегает гелий. Но оказалось, что одна из основных составляющих нынешней атмосферы Меркурия — именно гелий. Причина в том, что гелий непрерывно притекает в разреженную атмосферу Меркурия вместе с плазмой солнечного ветра. Плазма эта очень разрежена, но и меркурианская атмосфера тоже. Давление у поверхности планеты примерно в 500×10⁹ раз меньше, чем у поверхности Земли. Атмосфера Меркурия подобна текущей реке в том отношении, что она непрерывно утекает в межпланетное пространство, но потери ее постоянно восполняются. Каждый атом гелия, захваченный Меркурием, находится в его атмосфере в среднем 200 дней, главным образом на ночной стороне планеты, после чего покидает ее. (До полета «Маринера-10» астрономы искали у Меркурия совсем другой газ — углекислый. Он не был зарегистрирован приборами космического аппарата, но предельная чувствительность их была известна. Поэтому можно утверждать, что верхний предел концентрации углекислого газа составляет не более 40×10⁹ молекул в столбе атмосферы над 1 см² поверхности.)

Кроме гелия, в атмосфере Меркурия найдено ничтожное количество водорода. Его примерно в 50 раз меньше, чем гелия. Другие газы не были обнаружены. Предполагая, что они все-таки там присутствуют, специалисты оценивают общее максимальное количество атомов и молекул газа в атмосфере как не более 2×10¹⁴ над 1 см² поверхности. Подобная степень разрежения пока земной вакуумной технике недоступна. Атомы и молекулы газов в такой атмосфере движутся по баллистическим траекториям и встречаются столь редко, что никакие реакции между ними невозможны. Опускаясь на поверхность, они приобретают скорость, зависящую от ее температуры. Поэтому на ночной стороне Меркурия скорость атомов газа значительно меньше, чем на дневной. В результате в вертикальном столбе атмосферы ночью содержится в 30 раз большее число атомов гелия, чем днем. Но и при таких концентрациях сами понятия температуры и давления лишены смысла. (Как уже говорилось, примерно такую же «атмосферу» имеет Луна, а ее принято приводить как пример безатмосферного небесного тела.)

После «Маринера-10» прошло почти 20 лет, когда в составе меркурианской атмосферы неожиданно были обнаружены пары́ щелочных металлов, натрия и калия, примерно в соотношении 25:1, в ничтожных, но спектроскопически измеримых количествах (до 5×10⁹ атомов калия и до 100×10⁹ атомов натрия над 1 см² поверхности). Эмиссии в линиях натрия и калия прослеживаются на больших высотах над планетой, причем их интенсивность непостоянна. По некоторым данным испарение щелочных металлов происходит из коры планеты, с глубины до 10 км, причем наблюдалось повышение их концентрации над Равниной Жары. Положение еще больше усложняется тем, что отмечена связь этих эмиссий с солнечной активностью. Присутствию паров щелочных металлов в экзосфере Меркурия пока нет исчерпывающих объяснений, но можно заметить, что из-за большого эксцентриситета его орбиты в коре планеты рассеивается значительная приливная энергия, что обязательно должно вызвать ее разогрев. В главе о Юпитере читатель встретится с подобными же газовыми извержениями паров натрия с поверхности спутника Ио. Предполагается, что небольшие газовые вулканы (фумаролы) могут быть и на Меркурии.

©Л.В.Ксанфомалити Парад планет. 1997

[Млынар85]

16:42 23/09/2010


МОСКВА, 23 сен - РИА Новости. Снимки Меркурия, полученные зондами STEREO, приведут к пересмотру гипотезы о природе газового "хвоста" этой ближайшей к Солнцу планеты, считают американские ученые, выступившие с докладом на Европейском планетологическом конгрессе в Риме.

Два автоматических зонда НАСА - "близнецы" STEREO, созданные для наблюдений за Солнцем - были запущены в октябре 2006 года. Зонды расположены на земной орбите с двух противоположных сторон от Солнца, чтобы помочь ученым видеть трехмерную картину солнечной активности, в частности картину истечения солнечного ветра.

Иногда бывает, что в области обзора аппаратов STEREO появляется ближайшая к Солнцу планета - Меркурий. Он имеет сильно вытянутый газовый "хвост", в результате чего становится похожим на комету. Длина шлейфа, вытянутого в противоположном Солнцу направлении, в сотни раз превышает размер Меркурия.

Ранее считалось, что газовый шлейф Меркурия состоит из атомов натрия, выбиваемых с поверхности планеты в результате действия солнечного ветра. Однако результаты, полученные специалистами Центра космической физики Бостонского университета (США) с помощью зондов STEREO, ставят под сомнение эту гипотезу.

"Наиболее интересно в новых снимках STEREO то, что "хвост" слишком ярок для того, чтобы состоять только из натрия", - говорит соавтор работы Карл Шмидт (Carl Schmidt). Ученые пока не могут найти этому объяснение.

Ранее спутник НАСА "Мессенджер" обнаружил формирование вблизи поверхности Меркурия "хвостов" меньшего размера, состоящих из других газов - как нейтрально заряженных, так и ионизированных.

"Мессенджер" был запущен НАСА в августе 2004 года. Основная задача аппарата - изучение Меркурия, на орбиту которого "Мессенджер" должен выйти в марте 2011 года. Это первый аппарат, отправленный к самой близкой к Солнцу планете со времен работы зонда Mariner-10, который пролетел в непосредственной близости от Меркурия 16 марта 1975 года.

Теперь исследователям предстоит разобраться в том, какие именно газы участвуют в образовании меркурианского "хвоста". Эту работу будут выполнять ученые из Бостона совместно с сотрудниками Лаборатории Резерфорда - Эпплтона (Чилтон, Великобритания), также участвующей в проекте STEREO.

[xd]

1. Диссипация атмосфер планет — рассеивание атмосферы планет вследствие улетучивания составляющих их газов в космическое пространство. Беспорядочное тепловое движение частиц газа приводит к тому, что часть их, находящаяся во внешних слоях атмосферы, приобретает скорость, лежащую выше критической скорости ускользания, при которой тело преодолевает силу тяжести и может уйти за пределы поля тяготения планеты.
2. Распределение Максвелла
В школе физику преподавали?

[ISSEN]

А есть ли у кого данные о хвосте у ВЕНЕРЫ?