Nejblíže Slunci

Merkur je nejmenší ze všech skutečných planet - je jenom o něco větší, než náš Měsíc. Podobnost s Měsícem však jde mnohem dál. Také Merkur má povrch posetý krátery a téměř vzduchoprázdnou atmosféru.

Merkur je nejmenší planetou naší sluneční soustavy. Tento malý svět velikosti Měsíce se pohybuje okolo Slunce, které ho neustále spaluje svými žhnoucími paprsky, rychlostí 50 km/s. Jeden oběh okolo Slunce zabere Merkuru 88 (pozemských) dní a kolem své osy se otočí za 59 dní, tj. přesně za 2/3 svého roku. Astronomové se původně domnívali, že se tato planeta pohybuje okolo Slunce s vázanou rotací, podobně jako Měsíc okolo Země, tj. že je tedy natočena ke Slunci vždy jen jednou stranou. Zmíněný poměr délky Merkurova dne a jeho oběžné doby však snižuje slapové síly na planetě téměř stejně jako by tomu bylo v případě čisté vázané rotace.

Oběžná dráha Merkuru je v několika ohledech zvláštní: má eliptičtější tvar než ostatní planety (je protáhlá) a je odkloněna z roviny sluneční soustavy o osm stupňů. Hlavní osa elipsy navíc pomalu mění svou polohu vzhledem ke Slunci. Tento jev se nazývá stáčení perihélia Merkuru. Je způsobeno částečně gravitačním působením ostatních planet, ale také tím, jak ohromná hmota Slunce narušuje okolní prostor.

Před tím, než Einstein popsal principy obecné teorie relativity, si astronomové mysleli, že je stáčení způsobeno jinou, ještě menší planetou nacházející se mezi Merkurem a Sluncem. Kombinace dlouhého dne, krátkého roku, vysoké rychlosti a silně eliptické oběžné dráhy může způsobovat na povrchu Merkuru velmi podivné jevy.

Podobnost s Měsícem

Merkur je malý a jen zřídka viditelný za soumraku či rozbřesku. Pro pozemské astronomy byl proto vždy složitým cílem. Na kvalitní snímky z jeho povrchu museli počkat dlouhá léta. První sonda, která se k jeho povrchu dostala byl Meriner 10. Ten vyfotografoval o něco více než polovinu jeho povrchu. Nejvýraznějšími útvary na povrchu Merkuru jsou jedinečné a obrovské útesy a stěny nazývané v angličtině Rupes. Prorážejí si cestu povrchem často v délce stovek kilometrů, přičemž rozdělují okolní terén kolmými propadlinami a vyvýšeninami o hloubce, respektive výšce dvou a více kilometrů.

Ve zvětšeném měřítku vypadá povrch Merkuru jako skládačka puzzle, v níž byly některé dílky příliš veliké a byly vytlačeny nahoru nad své okolní sousedy. Na jiných místech je zase povrch zřasený a zdá se, jako by do něj byly dílky vtlačeny tak, aby vše pasovalo dohromady. Vědci zabývající se problematikou povrchů planet se skutečně myslí, že byl nějak takto povrch Merkuru skutečně vytvořen.

Merkurův povrch posetý krátery připomíná povrch Měsíce, avšak je rovnoměrněji šedivě zbarvený (měděné zbarvení často vídané na snímcích Merkuru je obvykle výsledkem pozorovacích podmínek). Vnitřní povrchy kráterů jsou relativně hladké, což naznačuje, že krátce po jejich vytvoření byla jejich dna zaplavena roztaveným materiálem. Na povrchu Merkuru nepozorujeme tmavé skvrny, tj. útvary příbuzné s měsíčními moři, podle čehož lze odhadnout, že kůra Merkuru neobsahuje sloučeniny železa a titanu.

Dalším jedinečným úkazem na povrchu Merkuru je Caloris Basin (Pánev Tepla). Tento ohromný impaktní kráter je druhým největším ve sluneční soustavě. Předčí ho jen pánev South Pole-Aitken na odvrácené straně Měsíce. Rozlehlá plošina v jeho středu je obklopena pohořími a paprskovitými liniemi kopců. Ty jsou pozůstatkem výtrysků hmoty vyvržené při dopadu tělesa, které tuto pánev vytvořilo. Celkový průměr tohoto úchvatného komplexu. který se rozprostírá přes asi jednu desetinu obvodu Merkuru je 1350 km.

Náraz tělesa, které tuto pánev vytvořilo, se odehrál před asi 3,8 miliardami let. Byl tak obrovský, že otřásl naprosto celou planetou. Seizmické (rázové) vlny se rozeběhly po celém jejím povrchu i přes její nitro, přičemž se znovu střetly na protější straně planety. Měly tolik síly, že i zde začaly formovat povrch Merkura a vytvořily změti skalnatých bloků, které vědci pojmenovali "příšerný terén".

Horké póly

Blízkost Slunce způsobuje, že povrch Merkuru je ve dne zahříván až na 425°C (teplota dostatečná k roztavení olova), zatímco v noci padají teploty až k -170°C. Pomocí radiových vln bylo zjištěno, že některá místa na jeho povrchu se zahřívají více než jiná, což je způsobeno jeho kuriózní oběžnou dráhou. Tato místa jsou dokonce i v noci teplejší než jejich okolí. Dostaly proto název planetární "horké póly".

Jestli měl Merkur někdy atmosféru, tak ji ztratil už hodně dávno. Byla odpařena do vesmíru ohromným žárem Slunce. Merkurova slabá gravitace ji nezvládla udržet. Avšak na to, že je Merkur tak malá planeta, je jeho gravitace překvapivě vysoká. To naznačuje, že je jeho nitro mnohem hustší než je tomu u jiných skalnatých planet. Tato skutečnost spolu s tím, že Merkur má magnetické pole, je silným důkazem toho, že velkou část Merkurova nitra tvoří ohromné železné jádro, které může být stále ještě částečně roztavené.

Merkur s tak velkým jádrem však přirozenou cestou sám o sobě vzniknout nemohl. Jeho současná podoba se proto vysvětluje tak, že v raném stádiu jeho vývoje došlo ke srážce s jiným velkým asteroidem (planetkou). Po jejím dopadu byla značná část kůry Merkur odpařena a došlo k roztavení celé planety. Poté, co znovu ztuhla, byla většina materiálu, který na ní zůstal, pozůstatkem jejího předchozího jádra. Může to znít jako sci-fi, ale pro takové kolize planet existují důkazy po celé sluneční soustavě. Zdá se, že jedna z nich dokonce vytvořila přirozenou družici Země - Měsíc. Navíc obrovské jádro Merkuru také pomáhá vysvětlit problémy s jeho kůrou (článek Teplotní změny).

Kolmá rotační osa

Merkur má ještě jednu zajímavost - i přes spalující teploty během dne a nepřítomnost ochranné atmosféry se zdá, že v hlubokých kráterech se mohou vyskytovat zamrzlá jezera plná ledu. Merkur totiž okolo Slunce obíhá dosti neobvykle - je vzpřímený "jako jedle", tj. jeho rotační osa je téměř přesně kolmá na rovinu jeho oběžné dráhy. Odchylka osy od kolmice k této rovině je pouhých 0,01 stupně. Proto se na Merkuru nestřídají roční období jako na Zemi. Jedná se o vedlejší efekt slapových sil, které odpovídají za zpomalení jeho rotace.

Znamená to, že na pólech dosahuje Slunce vrcholu jen těsně nad horizontem a proto zde jsou krátery, které jsou navždy ukryty ve stínu a nikdy nespatří teplé sluneční světlo. Radioastronomové pracující na Zemi odhalili, že tyto hluboké krátery se často vyskytují v místech, kde naměřili světlá reflexní místa, která jsou nejpravděpodobněji projevem přítomnosti ledu. Ale kde se vzal na Merkuru led? V tuto chvíli se jeví jako nejpravděpodobnější hypotéza, že na něj byl zanesen kometami, které na jeho povrch dopadaly v jeho minulosti. Z pohledu historie lidstva jsou takovéto události velmi řídké, ale v průběhu miliard let existence sluneční soustavy byly nevyhnutelné a v některých obdobích dokonce velice běžné.