Технологическая карта урока "Природа планет земной группы".

Тема:

Природа планет земной группы.

Цель :

Познакомить учащихся с общей характеристикой, физическими условиями, атмосферой и поверхностью планет земной группы. Физические условия, рельеф. Исследование планет космическими аппаратами.

Планируемый результат

Предметные умения

УДД

Выделяют и формулируют познавательную цель. Строят логические цепи рассуждений. Выдвигают и обосновывают гипотезы, предлагают способы их проверки

Задачи:
1. Обучающая: Доказать, что Солнечная система – не случайное скопление различных небесных тел, а именно система, открытые закономерности строения которой свидетельствуют о том, что входящие в ее состав небесные тела образовались в результате естественного эволюционного процесса. Доказать на основе анализа природы планет земной группы, что только на Земле сложились условия, подходящие для возникновения и развития жизни (соответствующий химический состав атмосферы и температурный режим, наличие воды). Заинтересовать учащихся наблюдениями планет (невооруженным глазом и в телескоп). Убедить учащихся в том, что изучение планет и их спутников в конечном счете позволяет лучше изучить Землю.
2. Воспитывающая:  Способствовать формированию экологического мышления учащихся. Содействовать формированию таких мировоззренческих идей, как причинно-следственные связи (на примере условий, от которых зависят температурный режим и характер смены времен года на планетах), познаваемость мира и его закономерностей (на примере познаваемости закономерностей в Солнечной системе и исследования природы планет), обусловленность развития науки потребностями производства (на примере сравнительной планетологии). Эстетически воспитывать учащихся, знакомя их с красотой и стройностью Солнечной системы, разнообразием природы входящих в нее планет и спутников.
3. Развивающая:  Формирование умения в большом материале выделить главное (основные особенности обеих групп планет). Формирование умения анализировать материал, содержащийся в справочных таблицах, и на его основе формулировать логические выводы. Создавать эмоциональные ситуации, затрагивая вопросы, связанные с предположением о существовании жизни на других планетах. Для развития познавательных интересов и способностей учащихся акцентировать их внимание на общечеловеческих проблемах (недопустимость уничтожения человечества и природы Земли в результате термоядерной катастрофы, загрязнения атмосферы, воды и т. д.). Для развития наиболее подготовленных учащихся предусмотреть рефераты, выступления с сообщениями и докладами о природе планет и достижениях СССР в освоении космического пространства, самостоятельные наблюдения планет, участие в работе астрономического кружка.

Знать:
1-й уровень (стандарт) – физические условия на планетах земной группы.
2-й уровень - физические условия на планетах земной группы, возможность существования жизни.
Уметь:
1-й уровень (стандарт) –находить размер объекта на удалении и его видимость.
2-й уровень - находить размер объекта на удалении и его видимость.

Основные понятия

Сходство внутреннего строения и химического состава планет земной группы. Рельеф поверхности. Вулканизм и тектоника. Метеоритные кратеры. Особенности температурных условий на Меркурии, Венере и Марсе. Отличия состава атмосферы Земли от атмосфер Марса и Венеры. Сезонные изменения в атмосфере и на поверхности Марса. Состояние воды на Марсе в прошлом и в настоящее время. Эволюция природы планет. Поиски жизни на Марсе.

Организация пространства

Межпредметные связи

Формы работы

Ресурсы

природоведение (первоначальные сведения о природе планет), физическая география (природа Земли), физика (агрегатные состояния вещества, магнитное поле Земли), химия (состав атмосферы небесных тел), биология (происхождение жизни на Земле), обществоведение (познаваемость мира и его закономерностей, актуальность решения глобальных экологических проблем).

Словесный, наглядный, частично-поисковый, проблемный

Учебник, тетрадь, компьютер, мультимедийный проектор и экран,

 Плакат "Планеты земной группы". Таблицы: Солнечная система, планеты, космические полеты. Д/ф «Планеты земной группы», фотографии, диапозитивы. К/ф «Планетная система» (ч.1). В/ф "Астрономия", часть 1, фр.7  "Утренняя звезда", часть 2, фр.1  "Красная планета". Наглядные таблицы «Земля в космическом пространстве», «Солнечная система», «Планеты», «Спутники планет», школьный астрономический календарь, видеофильм «Большой тур», видеофильм «Астрономия». ПКЗН. CD- "Red Shift 5.1": лекция "Меркурий, Венера и Марс", "Земля"; экскурсии = Планеты Солнечной системы "Венера и Меркурий", "Путешествие к Марсу"; видеогалерея = Солнечная Система- поверхность Венеры. Фотографии и иллюстрации астрономических объектов из мультимедийного диска «Мультимедиа библиотека по астрономии».

Ход урока:

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Познавательная

Коммуникативная

Регулятивная

Осуществляемые

действия

Формируемые

способы

деятельности

Осуществляемые

действия

Формируемые

способы

деятельности

Осуществляемые

действия

Формируемые

способы

деятельности

Организация внимания учащихся

Актуализация ранее изученного

Рассматривают

рисунки.

Выдвигают

предположения о

теме урока.

Осуществляют

актуализацию

личного опыта.

Записывают

вопросы в

тетрадь.

Отвечают на вопросы

Выделять

существенную

информацию из

текста вопросов и

ответов.

Взаимодействуют

с учителем и

учащимися во

время опроса во

фронтальном

режиме.

Слушать

собеседника,

строить понятные

для собеседника

высказывания.

Участвовать в

диалоге, отвечать на

вопросы, слушать и

понимать речь

собеседника.

Контролируют

правильность

ответов

обучающихся.

Умение слушать

в соответствии с

целевой

установкой.

Принимать и

сохранять

учебную цель и

задачу,

дополнять,

уточнять

высказанные

мнения по

существу

полученного

задания.

Этап постановки целей и задач урока

Учитель подводит учащихся к формулировке темы урока.

Просит сформулировать и

записать в тетрадях вопросы по данной теме. Организует беседу по составленным учениками вопросам. Подводит итог беседы.

Мы были узники на шаре скромном,
И сколько раз в бессчетной смене лет
Упорный взор Земли в просторе темном
Следил с тоской движение планет!
К тем сестрам нашей населенной суши,
К тем дочерям единого отца
Как много раз взносились наши души,
Мечты поэта, думы мудреца!
Не знаю, как мой зов достигнет цели,
Не знаю, кто привет мой донесет,
Но, если те любили и скорбели,
Но, если те мечтали в свой черед.
Вы, властелины Марса иль Венеры,
Вы, духи света иль, быть может, тьмы, -
Вы, как и я, храните символ веры:
Завет о том, что будем вместе мы!
В. Брюсов

Рассматривают

рисунки.

Выдвигают

предположения о

теме урока.

Осуществляют

актуализацию

личного опыта.

Записывают

вопросы в

тетрадь.

Отвечают на вопросы

Выделять

существенную

информацию из

текста вопросов и

ответов.

Взаимодействуют

с учителем и

учащимися во

время опроса во

фронтальном

режиме.

Слушать

собеседника,

строить понятные

для собеседника

высказывания.

Участвовать в

диалоге, отвечать на

вопросы, слушать и

понимать речь

собеседника.

Контролируют

правильность

ответов

обучающихся.

Умение слушать

в соответствии с

целевой

установкой.

Принимать и

сохранять

учебную цель и

задачу,

дополнять,

уточнять

высказанные

мнения по

существу

полученного

задания.

Открытие новых знаний

Анализировать, сравнивать и обобщать факты. Выявлять причины.

 Преобразовывать информацию  из одного вида в другой. Составлять различные виды планов.

Информацию анализировать и оценивать её достоверность.

Отстаивая свою точку зрения, приводить аргументы, подтверждая их фактами.

Уметь взглянуть на ситуацию с иной позиции и договариваться с людьми иных позиций.

Понимая позицию другого, различать в его речи: мнение (точку зрения), доказательство (аргументы), факты.

Самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности.

Выдвигать версии решения проблемы, осознавать конечный результат, выбирать из предложенных и искать самостоятельно  средства достижения цели.

Сверять свои действия с целью и при необходимости исправлять ошибки самостоятельно.

Первичное закрепление во внешней речи

Задает вопросы по обсуждаемой проблеме.

Учитель анализирует ответы учащихся.

1.На самом близком расстоянии от Солнца обращается планета Меркурий.

2.На самое близкое расстояние к Земле подходит планета Венера.

3.Самый короткий период обращения вокруг Солнца среди планет-гигантов имеет планета Юпитер.

4.Самая большая по размеру планета земной группы – Земля.

5.Самую большую массу имеет планета Юпитер.

6.Самое близкое значение массы к массе Земли имеет планета Венера.

7.Самую большую среднюю плотность имеет планета Земля.

8.Быстрее всех вокруг оси вращается планета Юпитер.

9.Не имеют спутников планеты Меркурий и Венера.

10.К планетам земной группы относятся Меркурий, Венера, Земля, Марс.

Отвечают на

вопросы.

Осознанно и

произвольно строить

речевое

высказывание в

устной форме.

Структурировать

знания, выделять

существенную

Взаимодействуют

с учителем и

учащимися во

время опроса во

фронтальном

режиме.

Получать

необходимую

информацию,

отстаивать свою

точку зрения в

диалоге.

Взаимодействовать

с одноклассниками.

Контролируют

правильность

ответов

обучающихся.

Принимать и

сохранять

учебную цель и

задачу.

Итог урока

1. Чем объяснить практически отсутствие атмосферы у Меркурия?

2. Меркурий ближе Венеры к Солнцу, но почему температура на Венере выше?

3. Сравните формы поверхностей планет земной группы.

Отвечают на вопросы

Осознанно и произвольно строят речевое высказывание в устной форме.

Участвуют в обсуждении содержания урока во фронтальном режиме

Понимать на слух ответы учащихся, уметь формулировать собственное мнение и позицию.

Контроль правильности ответов учащихся

Умение слушать в соответствие с целевой установкой. Уточнение и дополнение высказываний учащихся

Домашнее задание

Объясняет домашнее задание.

16.

Зрительное ознакомление с содержанием домашнего задания и инструкцией по выполнению.

Определяют область применения полученных знаний

Обсуждают, задают вопросы

Пропедевтика самостоятельной постановки и выполнения коммуникативной задачи.

Самостоятельно определяют степень сложности выполнения задания и необходимой помощи.

Готовность к самостоятельным действиям по воспроизведению и применению полученных знаний.

Рефлексия (целостное осмысление и обобщение полученной информации, выработка собственного отношения к изученному материалу и его повторная проблематизация, анализ всего процесса изучения материала)

Организует обсуждение

достижений. Предлагает

определить уровень

своих достижений,

наметить перспективы работы.

Участвуют в

беседе по

обсуждению

достижений,

отвечая на

вопросы, делают

выводы.

Анализировать

степень усвоения

нового материала

Выслушивают

одноклассников,

озвучивают своё

мнение

Строить понятные

для собеседника

высказывания

Оценивают

уровень личных

достижений,

уточняют

пробелы в

знаниях.

Принимать и

сохранять

учебную цель и

задачи,

осуществлять

самоконтроль,

планировать

будущую

деятельность.

Анализ активности учащихся

Масса

Диаметр

Средняя

удален.

от Солнца

Период

вращ.

Период

обращ.

Рельеф

планеты

Атмосф.

Магнит.

поле

Температура

на поверхности

Спутники

Земля

Меркурий

Венера

Марс

Тема  Система “ЗЕМЛЯ – ЛУНА”.

С-7 § 12-13 Вариант – 1

1. Какова продолжительность суток на Луне? Сколько времени на Луне длится день и ночь?

2. Какое явление будут наблюдать космонавты на Луне когда на Земле видно лунное затмение?

С-7 § 12-13 Вариант – 2

1. Как может ориентироваться на Луне на местности космонавт, если на Земле мы ориентируемся с помощью компаса?

2. Как по виду на небе Луны распознать: молодой (нарождающийся) или старый (уходящий) месяц?

С-7 § 12-13 Вариант – 3

1. Чем отличается вид Солнца с Луны от вида с Земли?

2. Вчера было полнолуние. Может ли завтра, через неделю быть затмение Солнца? Ответ поясните.

С-7 § 12-13 Вариант – 4

1. В каком направлении происходит видимое движение Луны относительно звезд?

2. Луна видна в последней четверти. Через какое время может произойти лунное затмение, через какое – солнечное?

С-7 § 12-13 Вариант – 5

1. Почему не может быть кольцеобразных затмений Луны?

2. Нарисуйте схему взаимного расположения Солнца, Луны и Земли в новолунии.

С-7 § 12-13 Вариант – 6

1. Какой край солнечного диска, восточный или западный первым соприкасается с Луной при затмении Солнца?

2. Сколько Луна делает оборотов вокруг своей оси в течение года по отношению к Солнцу?

Тема  Система “ЗЕМЛЯ – ЛУНА”.

С-7 § 12-13 Вариант – 1

1. Какова продолжительность суток на Луне? Сколько времени на Луне длится день и ночь?

2. Какое явление будут наблюдать космонавты на Луне когда на Земле видно лунное затмение?

С-7 § 12-13 Вариант – 2

1. Как может ориентироваться на Луне на местности космонавт, если на Земле мы ориентируемся с помощью компаса?

2. Как по виду на небе Луны распознать: молодой (нарождающийся) или старый (уходящий) месяц?

С-7 § 12-13 Вариант – 3

1. Чем отличается вид Солнца с Луны от вида с Земли?

2. Вчера было полнолуние. Может ли завтра, через неделю быть затмение Солнца? Ответ поясните.

С-7 § 12-13 Вариант – 4

1. В каком направлении происходит видимое движение Луны относительно звезд?

2. Луна видна в последней четверти. Через какое время может произойти лунное затмение, через какое – солнечное?

С-7 § 12-13 Вариант – 5

1. Почему не может быть кольцеобразных затмений Луны?

2. Нарисуйте схему взаимного расположения Солнца, Луны и Земли в новолунии.

С-7 § 12-13 Вариант – 6

1. Какой край солнечного диска, восточный или западный первым соприкасается с Луной при затмении Солнца?

2. Сколько Луна делает оборотов вокруг своей оси в течение года по отношению к Солнцу?

Масса

Диаметр

Средняя

удален.

от Солнца

Период

вращ.

Период

обращ.

Рельеф

планеты

Атмосф.

Магнит.

поле

Температура

на поверхности

Спутники

Земля

Меркурий

Венера

Марс

Масса

Диаметр

Средняя

удален.

от Солнца

Период

вращ.

Период

обращ.

Рельеф

планеты

Атмосф.

Магнит.

поле

Температура

на поверхности

Спутники

Земля

Меркурий

Венера

Марс

последнее обновление 29.01.2012

дополнительно  в Википедии  Меркурий    Список кратеров на Меркурии

  МЕРКУРИЙ, ближайшая к Солнцу большая планета Солнечной системы и самая маленькая из планет земной группы не имеющая спутников.
   Меркурий скорее всего был открыт древнейшими пастушескими племенами, обитавшими в долинах Нила или Тигра и Евфрата. Самые древние свидетельства наблюдения Меркурия можно найти ещё в шумерских клинописных текстах, датируемых третьим тысячелетием до н. э. Однако нелегко было догадаться, что сравнительно яркие вечерняя и утренняя звёзды — одно и то же светило, недаром у древних народов оно имело два имени: у египтян — Сет и Горус, у индийцев — Будда и Рогинея, а греки некогда именовали его Аполлон и Гермес (в римской мифологии богу Гермесу соответствовал Меркурий). Древние греки времён Гесиода называли Меркурий «Στ?λβων» (Стилбон, Блестящий). До V столетия до н. э. греки полагали, что Меркурий это два отдельных объекта: один виден только на восходе Солнца, другой только вечером на закате.
    Телескопические наблюдения Меркурия с Земли чрезвычайно затруднены, частично из-за его небольшого размера, а частично из-за того, что на небесный сфере он не отходит от Солнца больше чем на 28,3°, так как его орбита лежит далеко внутри орбиты Земли (расстояние до Земли колеблется от 82 до 217 млн. км). По этой же причине диск Меркурия (подобно Венере, другой нижней планете) показывает цикл фаз, подобных фазам Луны. До пролетов "Маринера-10" в 1974 и 1975гг о поверхностных деталях Меркурия и о самой планете было известно очень мало.

Особенности движения

   Меркурий движется вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите, плоскость которой наклонена к плоскости эклиптики под углом 7°00'15". Расстояние Меркурия от Солнца меняется от 46,08 млн. км до 68,86 млн. км. Период обращения вокруг Солнца (меркурианский год) составляет 87,97 земных суток, а средний интервал между одинаковыми фазами (синодический период) 115,9 земных суток. Продолжительность солнечных суток на Меркурии равна 176 земным суткам. Расстояние Меркурия от Земли меняется от 82 до 217 млн. км. Максимальный угловой размер планеты при наблюдении с Земли составляет 13", минимальный — 5". Период обращения Меркурия вокруг своей оси равен 58,6461 ± 0,0005 суток, что составляет 2/3 от периода обращения вокруг Солнца. Это обстоятельство является результатом действия приливного трения и крутящего момента гравитационных сил со стороны Солнца, обусловленного тем, что на Меркурии распределение масс не является строго концентрическим (центр масс смещен по отношению к геометрическому центру планеты, вращение неравномерное, «рывками»). Обращение Меркурия вокруг Солнца и его собственное вращение приводят к тому, что длительность солнечных суток на планете равна трем звездным меркурианским суткам или двум меркурианским годам и составляет около 175,92 земных суток.
   Ось вращения Меркурия наклонена к плоскости его орбиты на 1°, поэтому заметных сезонных изменений на этой планете не должно существовать. Для наблюдений с Земли Меркурий — трудный объект, так как он видимым образом никогда не удаляется от Солнца больше чем на 28,3°, вследствие чего его приходится наблюдать всегда на фоне вечерней (доступная наблюдениям лишь первые два часа после захода Солнца) или утренней зари низко над горизонтом - за два часа до рассвета. А между появлениями планеты на западе и на востоке проходит от 106 до 130 дней; такая большая разница объясняется значительной вытянутостью орбиты Меркурия. Кроме того, в эту пору наибольших элонгаций фаза планеты (то есть угол при планете между направлениями на Солнце и на Землю) близка к 90°, и наблюдатель видит освещенной лишь половину ее диска, хотя лучше всего наблюдать в это время. Элонгации повторяются через 115,9 суток (синодический период Меркурия). Причем в Северном полушарии благоприятна далеко не каждая элонгация: из вечерних удобнее всего те, что наступают зимой или весной, а из утренних - те, которые бывают летом и осенью. Такие элонгации повторяются раз в 348 суток. Но этот период близок к шестикратному периоду вращения Меркурия - 352 суткам. А значит, наблюдая планету раз в 348 суток, мы увидим на ее поверхности те же детали, что и год назад. Поэтому астрономы прошлого, не зная истинной соизмеримости периодов и полагая, что за это время Меркурий совершил четыре оборота вокруг оси (а не шесть, как на самом деле), заключили, что его период вращения равен периоду обращения по орбите. 

   Меркурий находится близко к Солнцу, поэтому эффекты общей теории относительности проявляются в его движении в наибольшей мере среди всех планет Солнечной системы. В 1859 году французский математик и астроном Урбен Леверье сообщил, что существует медленная прецессия орбиты Меркурия. Прецессия перигелия Меркурия составляет 5600 угловых секунд за век, а расчет даёт прецессию 5557 угловых секунд за век.  В начале XX века общая теория относительности дала объяснение наблюдаемой прецессии. Эффект очень мал: релятивистская «добавка» составляет всего 42,98 угловой секунды за век, что составляет 1/130 (0,77 %) от общей скорости прецессии, так что потребуется по меньшей мере 12 млн оборотов Меркурия вокруг Солнца, чтобы перигелий вернулся в положение, предсказанное классической теорией. Подобное, но меньшее смещение существует и для других планет — 8,62 угловой секунды за век для Венеры, 3,84 для Земли, 1,35 для Марса.
   13 раз в столетие Меркурий проходит по диску Солнца. Это бывает в мае или ноябре, когда нижнее соединение планеты происходит вблизи узлов орбиты Меркурия. Меркурий проецируется на солнечный диск и перемещается по нему с направлении с востока на запад. Ноябрьские прохождения происходят вдвое чаще, чем майские (см. ниже даты). За период в 46 лет их как правило наблюдается четыре - три раза через 13 и один раз через 7 лет после предыдущего прохождения. Последнее ноябрьское прохождение наблюдалось  8 ноября 2006 года, а следующее состоится 11 ноября 2019 года. Более редкие майские лучше наблюдаются в Северном полушарии, то есть в России. За 46 лет как правило наблюдаются два майских прохождения - через 33 года и через 13 лет после предыдущего прохождения. Последнее майское прохождение Меркурия состоялось 7 мая 2003 года и как видно с рисунка было полностью хорошо видно в России, а следующее состоится 9 мая 2016 года.

Размеры, форма и масса Меркурия

     По форме Меркурий близок к шару с экваториальным радиусом 2439,7 км, что примерно в 2,6 раза меньше, чем у Земли. Разность полуосей экваториального эллипса планеты составляет около 1 км; экваториальное и полярное сжатия незначительны. Отклонения геометрического центра планеты (шара) от центра масс — порядка полутора километров. Площадь поверхности Меркурия в 6,8 раз (0,147), а объем — в 17,8 раз (0,056) меньше, чем у Земли.
     Масса Меркурия примерно в 18 раз меньше массы Земли (0,055274). Средняя плотность близка (0,984) к земной.

Температура и рельеф поверхности Меркурия        из Википедии   Список кратеров на Меркурии

   Как ближайшая к Солнцу планета, Меркурий получает от центрального светила значительно большую энергию, чем, например, Земля (в среднем в 10 раз). Из-за вытянутости орбиты поток энергии от Солнца варьируется примерно в два раза. Большая продолжительность дня и ночи приводит к тому, что яркостные температуры (измеряемые по инфракрасному излучению в соответствии с законом теплового излучения Планка) на «дневной» и на «ночной» сторонах поверхности Меркурия при среднем расстоянии от Солнца могут изменяться примерно от 90 К до 700 К (-180^оC до +430^оС). При этом температура в полярной области достигает ночью – 210^оС, а днем под палящими лучами Солнца в экваториальной зоне + 500^оС. Но уже на глубине нескольких десятков сантиметров значительных колебаний температуры нет, что является следствием весьма низкой теплопроводности пород. В полярных областях Меркурия, возможно, имеется водяной лед. Внутренние области находящихся там кратеров Солнце никогда не освещает, и температура там может держаться около -210°С. Альбедо Меркурия крайне низкое, около 0,11. В 1970 году Т. Мардок и Э. Ней из Миннесотского университета установили, что средняя температура ночного полушария равна -162°С (111 К). С другой стороны, температура подсолнечной точки на среднем расстоянии Меркурия от Солнца равна +347°С.
    В 1992 году во время радиолокационных наблюдений с Земли вблизи северного и южного полюсов планеты, были впервые обнаружены участки, очень сильно отражающие радиоволны. Именно эти данные и были истолкованы как свидетельства наличия льда в приповерхностном меркурианском слое. Радиолокацией, выполненной из расположенной на острове Пуэрто-Рико радиообсерватории «Аресибо», а также из Центра дальней космической связи NASA в Голдстоуне (Калифорния) было выявлено около 20 округлых пятен поперечником в несколько десятков километров, имеющих повышенное радиоотражение. Предположительно это кратеры, в которые из-за их близкого расположения к полюсам планеты солнечные лучи попадают лишь вскользь или не попадают вовсе. Такие кратеры, называемые постоянно затененными, имеются и на Луне, в них при измерениях со спутников было выявлено наличие некоторого количества водного льда. Расчеты показали, что во впадинах постоянно затененных кратеров у полюсов Меркурия может быть достаточно холодно (-175°С), чтобы там в течение длительного времени мог существовать лед. Даже на равнинных участках близ полюсов расчетная дневная температура не превышает -105°С.
    Поверхность Меркурия напоминает лунную, покрыта тысячами кратеров, образовавшихся от столкновений с метеоритами и скал, которые образовались, когда молодое ядро остывало и сжималось, стягивая кору планеты, а также раздробленным веществом базальтового типа, довольно темная. В ходе исследований, проводимых зондом «Мессенджер», было сфотографировано свыше 80 % поверхности Меркурия и выявлено, что она однородна. Этим Меркурий не схож с Луной или Марсом, у которых одно полушарие резко отличается от другого. На Меркурии есть горы, высота наиболее высоких достигает 2-4 км. В ряде районов планеты на поверхности видны долины, бескратерные равнины. Судя по наблюдениям с Земли и фотографиям с космических аппаратов, она в целом похожа на поверхность Луны, хотя контраст между темными и светлыми участками выражен слабее. Наряду с кратерами (как правило, менее глубокими, чем на Луне) есть холмы и долины. Самый большой кратер на Меркурии назван в честь великого немецкого композитора Бетховена, его поперечник составляет 625 км.
    До 70% изученной области занимает древняя, сильно изрытая кратерами поверхность. Наиболее существенная деталь - равнина Жары (бассейн Калорис), огромный ударный кратер с диаметром 1300 км (четверть диаметра планеты). Впадина была заполнена лавой и относительно сглажена, причем поверхность того же типа захватывает и часть области выброса. Удар произошел 3800 млн. лет назад, вызвав временное оживление вулканический деятельности, которая в основном прекратилась за 100 млн. лет до того. Это и привело к сглаживанию областей внутри и вокруг впадины. В той области поверхности Меркурия, которая диаметрально противоположна месту удара, наблюдается удивительно хаотическое строение, созданное, по-видимому, ударной волной.
     Характерные детали, найденные на Меркурии, - изрезанные обрывы (лопастевидные уступы - эскарп), которые принимают форму утесов. Они были названы уступами, поскольку для их очертаний на карте типичны округлые выступы - "лопасти" поперечником до нескольких десятков километров. Высота уступов от 0,5 до 3 км, по протяженности же крупнейшие из них достигают 500 км. Уступы эти довольно крутые, но в отличие от лунных тектонических уступов, имеющих резко выраженный перегиб склона вниз, меркурианские лопастевидные имеют в своей верхней части сглаженную линию перегиба поверхности. Расположены эти уступы в древних материковых районах планеты. Как предполагают, они сформировались при сжатии планетарной коры в процессе охлаждения. В некоторых местах они пересекают стенки кратеров. Расчеты же величины сжатия указывают на сокращение площади коры на 100 тыс кв км, что соответствует уменьшению радиуса планеты на 1-2 км. (остывание и затвердевание недр планеты). Радарные наблюдения Меркурия в конце 2001г, показали наличие на его поверхности большого кратера диаметром 85 км. По своему строению он схож с кратером Тихо на поверхности Луны, но может быть значительно моложе, чем лунное образование возрастом 109 миллионов лет.

   Первые данные исследования элементного состава поверхности с помощью рентгенофлуоресцентного спектрометра аппарата «Мессенджер» показали, что она бедна алюминием и кальцием по сравнению с плагиоклазовым полевым шпатом, характерным для материковых областей Луны. В то же время поверхность Меркурия сравнительно бедна титаном и железом и богата магнием, занимая промежуточное положение между типичными базальтами и ультраосновными горными породами типа земных коматиитов. Обнаружено также сравнительное изобилие серы, что предполагает восстановительные условия формирования планеты.

Некоторые участки поверхности более крупным планом

 Атмосфера и физические поля

   Над поверхностью Меркурия имеются следы весьма разреженной атмосферы (в 5×10¹¹ раз меньше давления земной атмосферы), которую составляют 31,7 % Калий; 24,9 % Натрий; 9,5 %, А. Кислород; 7,0 % Аргон; 5,9 % Гелий; 5,6 %, М. Кислород; 5,2 % Азот; 3,6 % Углекислый газ; 3,4 % Вода; 3,2 % Водород. Близость Солнца обусловливает ощутимое влияние на Меркурий солнечного ветра. Атом гелия, захваченный Меркурием, находится в атмосфере в среднем 200 дней. Благодаря этой близости значительно и приливное воздействие Солнца на Меркурий, что должно приводить к возникновению над поверхностью планеты электрического поля, напряженность которого может быть примерно вдвое больше, чем у «поля ясной погоды» над поверхностью Земли, и отличается от последнего сравнительной стабильностью. Оценка верхнего предела давления у поверхности составляет от 2-10-9 до 10-8 мб. Ионосфера планеты никак себя не проявила, а это значит, что электронная плотность в ней менее 4000 электронов/см³.   Общее количество атомов и молекул газа в столбе атмосферы Меркурия около 2•10¹⁴ над 1 см² поверхности. При высоте атмосферы в несколько сотен километров это дает плотность у поверхности около 107 см^-3. Кроме того, раскаленные, как печь, твердые породы выделяют различные атомы, в том числе атомы щелочных металлов, которые регистрируются в спектре атмосферы.
   На Меркурии имеется собственное магнитное поле. Магнитный дипольный момент Меркурия равен 4,9 · 10²² Гс·см³, что примерно в 300 раз меньше, чем у Земли; однако, поскольку напряженности поля обратно пропорциональны кубу радиуса планет, то на Меркурии и на Земле они близкие по порядку величины. Напряженность магнитного поля на экваторе планеты 3,5 мГс, у полюсов 7 мГс, что составляет 0,7 % земного магнитного поля. Тщательное изучение магнитного поля планеты показало, что оно имеет более сложную структуру, чем земное. Кроме дипольного (двухполюсного, ось всего на 2 градуса отклоняется от оси вращения планеты) в нём присутствуют ещё поля с четырьмя и восемью полюсами. Со стороны Солнца магнитосфера Меркурия сильно сжата под действием солнечного ветра.   Характерным для магнитосферы Меркурия (как и в случае Земли) является наличие в хвостовой части нейтральной полосы, делящей его «магнитный хвост» на две половины. В этой полосе наблюдаются резкие, быстрые и недолгие всплески потоков протонов и электронов, которые могут появляться в этой полосе в результате затуханий управляющих магнитных полей. В магнитосфере планеты были обнаружены протоны и альфа-частицы (т. е. ядра атомов водорода и гелия), выброшенные активными областями на Солнце. 
    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). Видимая длина хвоста для наблюдателя с Земли составляет порядка 3°.

   Во время второго пролёта планеты 6 октября 2008 года «Мессенджер» обнаружил, что магнитное поле Меркурия может иметь значительное количество окон. Космический аппарат столкнулся с явлением магнитных вихрей — сплетённых узлов магнитного поля, соединяющих корабль с магнитным полем планеты. Вихрь достигал 800 км в поперечнике, что составляет треть радиуса планеты. Данная вихревая форма магнитного поля создаётся солнечным ветром. Так как солнечный ветер обтекает магнитное поле планеты, оно связывается и проносится с ним, завиваясь в вихреподобные структуры. Эти вихри магнитного потока формируют окна в планетарном магнитном щите, через которые солнечный ветер проникает и достигает поверхности Меркурия.

Модель внутреннего строения

  Предложено несколько моделей внутреннего строения Меркурия. Сперва согласно наиболее распространенному (хотя и предварительному) мнению планета состоит из горячего, постепенно остывающего железоникелевого ядра и силикатной оболочки, на границе между которыми температура может приближаться к 10³ К. По современным расчётам, плотность в центре Меркурия должна достигать 9,8 г/см3. На долю ядра приходится около 80% массы и 75% общего диаметра планеты. Породы содержат около 6% железа, а в основном алюминий и кальций. ОДНАКО, как выяснила группа ученых НАСА в 2002г ядро всё же жидкое. В 2007 году группа Жана-Люка Марго подвела итоги пятилетних радарных наблюдений за Меркурием, в ходе которых были замечены вариации вращения планеты, слишком большие для модели с твёрдым ядром, что окончательно доказывает жидкостный характер ядра.

Исследование Меркурия КА

    Только два аппарата были направлены для его исследования. Первым был «Маринер-10», который в 1974—1975 годах трижды пролетел мимо Меркурия; максимальное сближение составляло 320 км. В результате было получено несколько тысяч снимков, охватывающих примерно 45 % поверхности планеты. Дальнейшие исследования с Земли показали возможность существования водяного льда в полярных кратерах.
    В настоящее время НАСА осуществляет вторую миссию к Меркурию под названием MESSENGER.  Для выхода на орбиту вокруг планеты в 2011 году аппарат проделал ещё два гравитационных манёвра мимо Меркурия: в октябре 2008 года и в сентябре 2009 года. MESSENGER также выполнил один пролёт мимо Земли в 2005 году и два пролёта мимо Венеры: в октябре 2006 и в июне 2007 года, в ходе которых производил проверку оборудования.

     Одним из первых серии наблюдений Меркурия с ПЗС- приемниками осуществил в 1995—2002 годах Йохан Варелл в обсерватории на острове Ла Пальма на полуметровом солнечном телескопе. Варелл выбирал лучшие из снимков, не используя компьютерного сведе?ния. Сведение начали применять в Абастуманской астрофизической обсерватории к сериям фотографий Меркурия, полученных 3 ноября 2001г, а также в обсерватории Скинакас Ираклионского университета к сериям от 1—2 мая 2002 года; для обработки результатов наблюдений применили метод корреляционного совмещения. Полученное разрешённое изображение планеты обладало сходством с фотомозаикой Mariner-10, очертания небольших образований размерами 150—200 км повторялись. Так была составлена карта Меркурия для долгот 210—350°

Характеристики планеты Меркурий

^aОтношение массы Солнца к массе планеты (включая атмосферу).
^cСжатие равно (Re-Rp)/Re, где Re и Rp - экваториальный и полярный радиусы планет (соответственно).

Интересные факты

• Меркурий — самая быстрая планета в Солнечной системе, она движется по орбите вокруг Солнца со средней скоростью 47,87 км/с, что почти в 2 раза больше скорости движения Земли. Такая скорость и тот факт, что Меркурий расположен ближе к Солнцу, чем Земля, приводят к тому, что один год на Меркурии (время его полного оборота вокруг Солнца) составляет всего 87,99 дней, или примерно 3 месяца.

• Меркурий — довольно сложный объект для наблюдения в высоких широтах Земли из-за того, что он всегда наблюдается в заре — утренней или вечерней — на фоне сумеречного неба, и довольно низко над горизонтом (особенно в северных широтах). Период его наилучшей видимости (элонгация) наступает несколько раз в году (продолжаясь около 10 дней). Даже в эти периоды увидеть Меркурий невооружённым глазом непросто (относительно неяркая звёздочка на довольно светлом фоне неба). Существует история о том, что Николай Коперник, наблюдавший астрономические объекты в условиях северных широт и туманного климата Прибалтики, сожалел, что за всю жизнь так и не увидел Меркурий. В низких же широтах Меркурий виден хорошо.

• На Меркурии не существует времён года так как ось вращения планеты находится под прямым углом к плоскости орбиты. Как следствие, рядом с полюсами есть области, до которых солнечные лучи не доходят никогда. Обследование, проведённое радиотелескопом Аресибо, позволяет предположить, что в этой студёной и тёмной зоне есть ледники. Ледниковый слой может достигать 2 м и покрыт слоем пыли.

• Из всех планет, видных невооружённым глазом, только Меркурий не имеет собственного искусственного спутника. Выход АМС MESSENGER на орбиту Меркурия запланирован на 2011 год.

• Телескоп Хаббл никогда не использовался и не будет использован для наблюдения Меркурия, так как конструкция телескопа не допускает наблюдения объектов, близких к Солнцу.

История открытий