Мерку́рый — самая блізкая да Сонца планета Сонечнай сістэмы. Абарочваецца вакол Сонца за 88 зямных сутак, працягласць адных зорных сутак на Меркурыі складае 58,65 зямных, а сонечных — 176 зямных. Планета названа ў гонар старажытнарымскага бога гандлю — хутканогага Меркурыя, бо яна рухаецца па небе хутчэй за іншыя планеты.
Меркурый адносіцца да ўнутраных планет, бо яго арбіта ляжыць унутры арбіты Зямлі. Пасля пазбаўлення Плутона ў 2006 годзе статусу планеты да Меркурыя перайшло званне самай маленькай планеты Сонечнай сістэмы. Бачная зорная велічыня Меркурыя вагаецца ад −1,9 да 5,5, але яго нялёгка заўважыць з-за невялікай вуглавой адлегласці ад Сонца (максімум 28,3°). У 2009 годзе навукоўцы склалі першую поўную карту Меркурыя, выкарыстаўшы здымкі апаратаў «Марынер-10» і «MESSENGER». Прыродных спадарожнікаў у планеты не выяўлена.
Меркурый — самая маленькая планета зямной групы. Радыус — 2439,7±1,0 км, што менш за радыус спадарожніка Юпітэра Ганімеда і спадарожніка Сатурна Тытана. Маса планеты роўная 3,3 кг. Сярэдняя шчыльнасць Меркурыя даволі вялікая — 5,43 г/см³, што толькі нязначна менш за шчыльнасць Зямлі. Значэнне шчыльнасці Меркурыя паказвае на павышанае ўтрыманне ў яго нетрах металаў. Паскарэнне свабоднага падзення на Меркурыі роўна 3,70 м/с². Другая касмічная хуткасць — 4,25 км/с. Нягледзячы на меншы радыус, Меркурый усё ж пераўзыходзіць па масе такія спадарожнікі планет-гігантаў, як Ганімед і Тытан.
Астранамічны сімвал Меркурыя — стылізаваная выява крылатага шлема бога Меркурыя з кадуцыем.
Рух планеты
Меркурый рухаецца вакол Сонца па даволі моцна выцягнутай эліптычнай арбіце (эксцэнтрысітэт 0,205) на сярэдняй адлегласці 57 910 000 км (0,387 а. а.). У перыгеліі Меркурый знаходзіцца ў 45 900 000 км ад Сонца (0,3 а. а.), у афеліі — у 69 700 000 км (0,46 а. а.). У перыгеліі Меркурый больш чым у паўтара раза бліжэй да сонца, чым у афеліі. Нахіл арбіты да плоскасці экліптыкі роўны 7°. На адзін абарот па арбіце Меркурый затрачвае 87,97 зямных сутак. Сярэдняя хуткасць руху планеты па арбіце — 48 км/с. Адлегласць ад Меркурыя да Зямлі змяняецца ў дыяпазоне ад 82 да 217 млн км. Таму, за некалькі дзён пры назіранні з Зямлі, Меркурый змяняе сваё становішча адносна Сонца ад захаду (ранішняя бачнасць) на ўсход (вячэрняя бачнасць).
Доўга лічылася, што Меркурый пастаянна павернуты да Сонца адным і тым жа бокам, і адзін абарот вакол восі займае ў яго тыя ж 87,97 зямных сутак. Дадзены зман быў звязаны з тым, што найбольш спрыяльныя ўмовы для назірання Меркурыя паўтараюцца праз перыяд, прыкладна роўны чатырохкратнаму перыяду кручэння Меркурыя (352 суткі), таму ў розны час назіраўся прыблізна адзін і той жа ўчастак паверхні планеты. Ісціна раскрылася толькі ў сярэдзіне 1960-х гадоў, калі была праведзена радыёлакацыя Меркурыя.
Высветлілася, што зорныя суткі Меркурыя роўныя 58,65 зямных сутак, гэта значыць меркурыянскага года. Такія суадносіны перыядаў кручэння вакол восі і звароту Меркурыя вакол Сонца з'яўляюцца ўнікальнай для Сонечнай сістэмы з'явай. Яна, як мяркуецца, тлумачыцца тым, што прыліўнае ўздзеянне Сонца адбірала момант колькасці руху і тармазіла кручэнне, якое было першапачаткова больш хуткім, да таго часу, пакуль абодва перыяды не аказаліся звязаныя цэлалікавымі адносінамі. У выніку за адзін меркурыянскі год Меркурый паспявае павярнуцца вакол сваёй восі на паўтара абароты. Гэта значыць, калі ў момант праходжання Меркурыем перыгелія пэўны пункт яго паверхні павернуты дакладна да Сонца, то пры наступным праходжанні перыгелія да Сонца будзе звернуты ў дакладнасці процілеглы пункт паверхні, а яшчэ праз адзін меркурыянскі год Сонца зноў вернецца ў зеніт над першым пунктам. У выніку сонечныя суткі на Меркурыі доўжацца два меркурыянскія гады або трое меркурыянскіх зорных сутак.
У выніку такога руху планеты на ёй можна вылучыць «гарачыя даўготы» — два супрацьлеглыя мерыдыяны, якія напераменку павернутыя да Сонца падчас праходжання Меркурыем перыгелія, і на якіх з-за гэтага бывае асабліва горача нават па меркурыянскіх мерках.
На Меркурыі не існуе такіх пор года, як на Зямлі. Гэта адбываецца з-за таго, што вось вярчэння планеты знаходзіцца амаль пад прамым вуглом да плоскасці арбіты. Як вынік, побач з полюсамі ёсць вобласці, да якіх сонечныя прамяні не даходзяць ніколі. Абследаванне, праведзенае радыётэлескопам у Арэсіба, дазваляе выказаць дапушчэнне, што ў гэтай сцюдзёнай і цёмнай зоне ёсць ледавікі. Ледавіковы пласт можа дасягаць 2 м і пакрыты пластом пылуPhilippe Blondel, John W. Mason. Solar System Update. Springer-Verlag 2006. ISBN 978-3-540-26056-1.
Камбінацыя рухаў планеты спараджае яшчэ адну ўнікальнаю з'яву. Хуткасць вярчэння планеты вакол восі — велічыня практычна сталая, у той час як хуткасць арбітальнага руху пастаянна змяняецца. На ўчастку арбіты каля перыгелія на працягу прыкладна 8 сутак вуглавая хуткасць арбітальнага руху перавышае вуглавую хуткасць вярчальнага руху. У выніку Сонца на небе Меркурыя спыняецца і пачынае рухацца ў зваротным напрамку — з захаду на ўсход. Гэты эфект часам называюць эфектам Ісуса Навіна, ад імя галоўнага героя Кнігі Ісуса Навіна з Бібліі, які спыніў рух Сонца (). Для назіральніка на даўготах, адлеглых на 90° ад «гарачых даўгот», Сонца пры гэтым узыходзіць (або заходзіць) двойчы.
Цікава таксама, што, хоць бліжэйшымі па размяшчэнні арбіт да Зямлі з'яўляюцца Марс і Венера, Меркурый часцей за іншых з'яўляецца найбліжэйшай да Зямлі планетай (бо іншыя не настолькі «прывязаныя» да Сонца і аддаляюцца ў большай ступені).
Анамальная прэцэсія арбіты
Меркурый знаходзіцца блізка да Сонца, таму эфекты агульнай тэорыі адноснасці выяўляюцца ў яго руху ў найбольшай меры сярод усіх планет Сонечнай сістэмы. Ужо ў 1859 годзе французскі матэматык і астраном Урбен Левер'е паведаміў, што існуе павольная прэцэсія перыгелія Меркурыя, якую немагчыма цалкам растлумачыць уплывам вядомых планет у рамках ньютанаўскай механікі. Прэцэсія перыгелія Меркурыя складае 5600 вуглавых секунд за стагоддзе. Разлік уплыву ўсіх іншых нябесных цел на Меркурый згодна з класічнай механіка дае прэцэсію 5557 вуглавых секунд за стагоддзе . Спрабуючы растлумачыць назіраны эфект, ён выказаў дапушчэнне, што існуе яшчэ адна планета (ці, магчыма, пояс невялікіх астэроідаў), арбіта якой размешчана бліжэй да Сонца, чым у Меркурыя, і якая ўносіць свой уплыў (іншыя тлумачэнні разглядалі няўлічаную палярную сплюшчанасць Сонца). Дзякуючы раней дасягнутым поспехам у пошуках Нептуна з улікам яго ўплыву на арбіту Урана дадзеная гіпотэза стала папулярнай, і шуканая гіпатэтычная планета нават атрымала назву — Вулкан. Аднак гэтая планета так і не была знойдзена.
Паколькі ніводнае з гэтых тлумачэнняў не вытрымала праверкі назіраннямі, некаторыя фізікі пачалі прапаноўваць больш радыкальныя гіпотэзы, што неабходна змяняць сам закон прыцягнення, напрыклад, змяніць у ім паказчык ступені або дадаць у патэнцыял члены, якія залежаць ад хуткасці целА. Ф. Богородский. Всемирное тяготение. — Киев: Наукова думка, 1971. Глава 2.. Аднак у большасці такія спробы аказаліся супярэчлівымі. У пачатку XX стагоддзя агульная тэорыя адноснасці растлумачыла назіраную прэцэсію. Эфект вельмі малы: рэлятывісцкі «дадатак» складае ўсяго 42,98 вуглавой секунды за стагоддзе, што складае (0,77 %) ад агульнай хуткасці прэцэсіі, так што спатрэбіцца па меншай меры 12 млн абаротаў Меркурыя вакол Сонца, каб перыгелій вярнуўся ў становішча, прадказанае класічнай тэорыяй. Падобнае, але меншае зрушэнне існуе і для іншых планет — 8,62 вуглавой секунды за стагоддзе для Венеры, 3,84 для Зямлі, 1,35 для Марса, а таксама астэроідаў — 10,05 для Ікара .
Гіпотэзы ўтварэння Меркурыя Асноўнай гіпотэзай з'яўлення Меркурыя і іншых планет з'яўляецца небулярная гіпотэза.
З XIX стагоддзя існуе гіпотэза, што Меркурый у мінулым быў спадарожнікам планеты Венеры, а пасля быў ёю «страчаны». У 1976 Том ван Фландэрн і К. Р. Харынгтан на аснове матэматычных разлікаў паказалі, што гэтая гіпотэза добра тлумачыць вялікую выцягнутасць (эксцэнтрысітэт) арбіты Меркурыя, рэзанансы ў яго абарачэнні вакол Сонца і страту вярчальнага моманту як у Меркурыя, так і ў Венеры (у апошняй таксама — набыццё кручэння, адваротнага звычайнаму ў Сонечнай сістэме)Бывший спутник Венеры?Cf. R. S. Harrington, T. C. van Flandern. A Dynamical Investigation of the Conjecture that Mercury is an Escaped Satellite of Venus // Icarus 28, (1976), pp. 435—440..
Зараз ёсць некалькі версій паходжання вялізнага ядра Меркурыя. Самая распаўсюджаная з іх кажа, што першапачаткова адносіны масы металаў да масы сілікатаў у гэтай планеты былі блізкімі да звычайных для цвёрдых цел Сонечнай сістэмы (унутраных планет і самых распаўсюджаных метэарытаў — хандрытаў). Пры гэтым маса Меркурыя перавышала цяперашнюю прыблізна ў 2,25 разоў. Затым, згодна з гэтай версіяй, ён сутыкнуўся з планетазімаллю масай каля яго ўласнай на хуткасці ~ 20 км/с. Большую частку кары і верхняга пласта мантыі знесла ў касмічную прастору, дзе яны і рассеяліся. А ядро планеты, якое складаецца з цяжэйшых элементаў, захавалася.
Паводле іншай гіпотэзы, Меркурый утварыўся ва ўжо вельмі збядненай лёгкімі элементамі ўнутранай частцы протапланетнага дыска, адкуль яны былі вымецены Сонцам у знешнія вобласці Сонечнай сістэмы.
Паверхня
Па сваіх фізічных характарыстыках Меркурый нагадвае Месяц. У яго няма натуральных спадарожнікаў, але ёсць вельмі разрэджаная атмасфера. Планета валодае буйным жалезным ядром, якое з'яўляецца крыніцай магнітнага поля, напружанасць якога складае 0,01 ад зямнога. Ядро Меркурыя складае 83 % ад усяго аб'ёму планеты. Тэмпература на паверхні Меркурыя вагаецца ад 90 да 700 К (ад −180 да 430 °C). Сонечны бок награваецца значна больш, чым палярныя вобласці і адваротны бок планеты.
Паверхня Меркурыя таксама шмат у чым нагадвае месяцавую — яна мае шмат кратараў. Шчыльнасць кратараў розная на розных участках. Некаторыя з іх маюць прамяністую структуру. Мяркуецца, што гусцей усеяныя кратарамі ўчасткі з'яўляюцца больш старажытнымі, а меней густа ўсеяныя — маладзейшымі, якія ўтварыліся пры затапленні лавай старой паверхні. У той жа час буйныя кратары сустракаюцца на Меркурыі радзей, чым на Месяцы. Самы вялікі кратар на Меркурыі названы ў гонар вялікага галандскага жывапісца Рэмбранта, яго дыяметр складае 716 км. Аднак падабенства няпоўнае — на Меркурыі бачныя ўтварэнні, якія на Месяцы не сустракаюцца. Важным адрозненнем гарыстых ландшафтаў Меркурыя і Месяца з'яўляецца прысутнасць на Меркурыі шматлікіх зубчастых адкосаў, якія распасціраюцца на сотні кіламетраў, — эскарпаў. Вывучэнне іх структуры паказала, што яны ўтварыліся пры сцісканні, якім суправаджаецца астыванне планеты, у выніку якога плошча паверхні Меркурыя паменшылася на 1 %. Наяўнасць на паверхні Меркурыя вялікіх кратараў, што добра захаваліся, кажа аб тым, што на працягу апошніх 3-4 млрд гадоў там не адбывалася рухаў участкаў кары ў шырокіх маштабах, а таксама адсутнічала эрозія паверхні, апошняе амаль цалкам выключае магчымасць існавання ў гісторыі Меркурыя якой-небудзь істотнай атмасферы.
У ходзе даследаванняў, якія праводзяцца зондам «Месэнджэр», было сфатаграфавана звыш 80 % паверхні Меркурыя і выяўлена, што яна аднастайная. Гэтым Меркурый не падобны з Месяцам або Марсам, у якіх адно паўшар'е рэзка адрозніваецца ад іншага.
Першыя дадзеныя даследаванні элементнага складу паверхні з дапамогай рэнтгенафлуарэсцэнтнага спектрометра апарата «Месэнджэра» паказалі, што яна бедная алюмініем і кальцыем у параўнанні з палявым шпатам, характэрным для мацерыковых абласцей Месяца. У той жа час паверхня Меркурыя параўнальна бедная тытанам і жалезам і багатая магніем, займаючы прамежкавае становішча паміж тыповымі базальтамі і ўльтраасноўнымі горнымі пародамі тыпу зямных камаціітаў. Выяўлена таксама параўнальна вялікая колькасць серы, што сведчыць аб хімічных працэсах аднаўлення ў час фарміравання планеты.
Кратары