2. osa: Päikesesüsteem

2. peatükk: Merkuur

Merkuur Oma nime on Päikesele lähim planeet saanud Rooma kaubandusjumala ja jumalate käskjala Mercuriuse järgi. Nime õigustab tema kiire liikumine ümber Päikese. Asudes Päikesest keskmiselt vaid 0,4 a.ü. kaugusel, teeb ta ühe tiiru 88 ööpäevaga. Merkuurist oli seni väga vähe teada, sest Maalt on teda aasta jooksul võimalik näha kahel või kolmel ajavahemikul, natuke aega enne Päikese tõusu või pärast loojangut madalal horisondi kohal, väga kehvasti vaadeldavas alas. Üks (väheusutav) legend väidab, et isegi Kopernikul ei olevat õnnestunud oma elu jooksul Merkuuri näha. Pole siis ime, kui näiteks Merkuuri pöörlemisperiood oma telje ümber valesti teada oli. Teleskoobis nähtavate ebamääraste püsivate laikude jälgimise põhjal arvati, et Merkuuri pöörlemisperiood võrdub tema tiirlemisperioodiga ümber Päikese ning ta on seega pööratud Päikese poole alati ühe ja sama küljega. Kuid 1965. a. tehtud raadiolokatsioon näitas, et Merkuuri pöörlemisperiood on tegelikult natuke vähem kui 59 päeva, st. moodustab täpselt 2/3 tema tiirlemisperioodist. See pole juhuslik kokkusattumus, vaid on tingitud Päikese poolt tekitatud loodejõududest. Ööpäev on sellel planeedil 176 korda maisest pikem, võrdudes kahe Merkuuri aastaga. Päike liigub Merkuuri taevas hoopis eriskummaliselt -- jääb teatavas asendis seisma, liigub siis umbes 8 maise ööpäeva jooksul tagasi ning jätkab seejärel oma tavalist teekonda taevavõlvil. Eriti huvitav on vaatepilt kohtades, kus Päike sel ajal parajasti tõuseb või loojub. Siin kaob Päike korraks silmapiiri taha, et siis uuesti nähtavale ilmuda. Selline hüppamine toimub ajal, mil Merkuur asub periheelis, sest siis tema orbitaalne nurkkiirus on teatava aja jooksul suurem pöörlemise nurkkiiruset. Raadiolokatsiooni põhjal teati Merkuuri pinnast 1974. aastani vaid seda, et ta on väga ebatasane. Olulisi teadmisi tõid planeetidevahelise automaatjaama "Mariner 10" kolm möödalendu Merkuurist 1974. ja 1975. aastal, mis senini on jäänud ka ainsateks. Automaatjaama minimaalne kaugus Merkuurist oli 300 km ning planeedi pinnast õnnestus pildistada umbes poolt, kuna kõigil "Mariner 10" lähenemistel oli valgustatud üks ja seesama poolkera. Piltide lahutusvõime vastas ligikaudu Maalt teleskoopidega saadud Kuu fotodele. Kuud läbi teleskoobi näinud inimene võib "Mariner 10" poolt tehtud Merkuuri pilte kergesti pidada fotodeks Kuust, sest sarnasus on hämmastav. Ka Merkuuril näeme kraatreid ja meresid. Mitmetest kraatritest lähtuvad kiired. Ka Merkuur on "kahepalgeline" -- üks poolkera on tihedalt kraatritega kaetud, teisel poolkeral on aga ka ulatuslikke tasaseid alasid, mis on sarnased Kuu meredega. Loomulikult pole neis tilkagi vett, nagu arvasid kunagised Kuu-uurijad, vaid tegemist on hoopis tardunud laavaväljadega kaetud aladega. Kraatrid Merkuuri ja teiste planeetide ning nende kaaslaste pinnal on tekkinud kokkupõrgetel meteoriitidega. Kraatreid ümbritsevad vallid on moodustunud põrkel väljaheidetud ainest. Umbes neli miljardit aastat tagasi toimunud pommitamisele on järgnenud vulkaanilise aktiivsuse ajajärk, mille käigus väljavoolanud laava moodustaski mered. Suuri (üle 200 km läbimõõduga) kraatreid nimetatakse basseinideks. Neist suurim, Palavuse bassein (Caloris basin) läbimõõduga 1300 km, meenutab Vihmade merd Kuul. Teda ümbritsev vall tõuseb kahe kilomeetri kõrgusele basseini lõhede ja seljandikega kaetud põhjast. Nimetus "Palavuse bassein" tuleneb sellest, et oma "hüplemiste" ajal on Päike seal lagipunktis ja see piirkond soojeneb seega kõige rohkem. Basseini tekitanud kokkupõrge oli nii võimas, et lööklained kontsentreerusid uuesti planeedi vastasküljel. Arvatavasti sellepärast on Palavuse basseini antipoodiks piirkond, mida naljatades nimetatakse "veidraks alaks". Seal on planeedi pind segamini paisatud, kraatrite vallid on küngaste ja vagude poolt tükeldatud. Üldisele sarnasusele vaatamata on Kuul ja Merkuuril ka mitmeid erinevusi. Erinevalt Kuust pole isegi kõige tihedamini kraatritega kaetud Merkuuri piirkonnad kraatritest küllastunud, vaid sisaldavad tasaseid alasid. Palju vähem on 20 kuni 50 kilomeetrise läbimõõduga kraatreid. Mitmed erinevused on tingitud Kuuga võrreldes üle kahe korra suuremast raskusjõust Merkuuri pinnal. Nii paiknevad kraatrite tekkimisel väljapaiskunud aine tagasilangemisel moodustunud nn. sekundaarkraatrid peakraatrile lähemal kui Kuul. Suurte kraatrite vallid on madalamad ja nende keskel esineb mäetippe sagedamini. Täiesti ainuomased Merkuurile on kuni kahe kilomeetri kõrgused ja sadade kilomeetrite pikkused astangud, mida pole leitud ei Kuul ega Marsil. Sageli lõikavad astangud erineva iseloomuga piirkondi. Tõenäoliselt on need tekkinud Merkuuri kokkutõmbumisel planeedi rauast tuuma jahtumisel. Seejuures vähenes raadius umbes 1 km. Astangutele on nimed pandud kuulsate maadeuurijate laevade järgi, näiteks "Santa Maria" Kolumbuse lipulaeva auks, "Viktoria" Magalhaesi ainsana tagasipöördunud laeva auks jmt. Merkuuri kraatritele pannakse Rahvusvahelise Astronoomia Uniooni otsuse põhjal tuntud kirjanike, kunstnike, muusikute nimed. Nii on Merkuuril Beethoveni, Pus^kini, Shakespeare, Raffaeli, Rodini, Lermontovi, Händeli jt. nimelised kraatrid. (Palavuse bassein ja mõned kraatrid on saanud oma nime enne eelpoolmainitud otsuse vastuvõtmist.) Kokku oli Merkuuril 1984. aastaks pandud nimi 268 pinnamoodustisele. "Mariner 10" tehtud piltidelt paistavad Merkuuri pinnavormid teravate, ümardamata servadega, mis näitab, et sellel planeedil pole kunagi olnud märkimisväärset atmosfääri. Automaatjaama pardal olevad gaaside avastamiseks mõeldud aparaadid leidsid planeedi lähedusest vaid tühisel hulgal heeliumi ja vesiniku aatomeid. "Mariner 10" mõõtis ka Merkuuri pinnatemperatuuri. Päevapoolkeral on temperatuur kuni 430°C (sellisel temperatuuril sulab tina ja isegi tsink), ööpoolkeral langeb aga -173°C-ni. Veenuse pinnatemperatuur on veidike veel kõrgem, kuid selline 600 kraadini küündiv temperatuuri ööpäevane kõikumine on Päikesesüsteemis rekordiline. See-eest näitavad Maalt tehtud raadioastronoomilised vaatlused, et juba mõnekümne sentimeetri sügavusel on temperatuur ühtlane kogu Merkuuri ööpaeva vältel. Järelikult on planeedi pinnas sarnane Kuu omaga, millel on samuti väga halb soojusjuhtivus. Kuna Merkuuril pole looduslikke kaaslasi, siis polnud tema mass ja tihedus täpselt teada. "Mariner 10" liikumise analüüs kinnitas planeedi suurt tihedust (5,44 g/cm3). Ta on selle poolest Maa (5,52 g/cm3) järel teisel kohal Päikesesüsteemis. Merkuuri sisemuses on ainete kokkusurumine Maaga võrreldes palju väiksem, sest ta on ise palju väiksem. Järelikult peab raskete elementide osakaal tema koostises olema suurem. Ilmselt on Merkuuril nagu Maalgi olemas rauast tuum, mis aga viimasega võrreldes võtab enda alla märksa suurema osa planeedi massist. Kuul seevastu puudub tuum üldse. Kui kraatrite olemasolu Merkuuril võis vähemalt aimata, siis magnetvälja avastamine "Mariner 10" poolt oli tõeline üllatus. Merkuuri magnetväli on küll väike, moodustades Maa magnetvälja tugevusest vaid ühe protsendi, kuid Kuul ja Veenusel puudub see hoopiski. Seni seostati magnetvälja olemasolu planeedil tema kiire pöörlemisega (nn. dünamo-teooria), Merkuur pöörleb aga väga aeglaselt. Võimalik, et Merkuuri rauast tuum on püsimagnet. Teine hüpotees seletab Merkuuri magnetvälja teket päikesetuule mõjuga. Täpsemalt midagi öelda on raske, sest planeetide magnetväljade tekkepõhjustes on seni veel palju ebaselget. Merkuur on andnud oma osa ka füüsika arengusse. Tema orbiidi periheeli nihke uurimine on üks tugevamaid argumente A. Einsteini loodud üldrelatiivsusteooria paikapidavuse kasuks.

[ Peatüki indeks | Õpiku tekst | Illustratsioonid | Viited | Kordamisküsimused ]

• Eelmine peatükk: Päike ja planeedid
• Järgmine peatükk: Veenus
• Sisukord
• Täiendavad tekstid

Õpiku tegijad / opik@obs.ee © Tartu Tähetorni Astronoomiaring 1997-98 15. november 1998

Selle õpiku valmimist on toetanud Avatud Eesti Fond.