Hvad er kviksølv's rotationsperiode?

Kviksølv er Solens tætteste planet. Det er en vanskelig planet at observere på grund af dens nærhed til stjernen, med de eneste gange at se den med det blotte øje lige før daggry og lige efter solnedgang. Af denne grund er der relativt lidt kendt om kviksølv på trods af at det er tættere på Jorden end planeter som Jupiter og Saturn. I årtier blev kviksølv's rotationsperiode antaget at svare til den tid, det tog at kredse om solen, men forskere ved nu, at dette ikke er tilfældet.

Det blev engang antaget, at kviksølv var tidligt låst til solen og tog det samme antal dage at rotere på sin akse en gang, som det gjorde for at kredse om solen - en periode på 88 jorddage. Tidal locking er et astronomisk udtryk, der beskriver en himmelsk krop, der kredser omkring en anden krop med den ene side, der altid vender mod kroppen, den kredser om. For eksempel er Månen tidligt låst til Jorden, fordi den tid det tager at dreje rundt om Jorden er den samme tid, den har brug for at rotere på sin egen akse. Dette betyder, at Månen altid vil have den samme side mod jorden, som den kredser om planeten. Det var først i 1965, at radarobservation af Merkur beviste, at den ikke var tidligt låst til solen.

Observationer fra 1965 viste, at Merkur afsluttede en af ​​sine rotationer på 58,65 jorddage. Dette tal er to tredjedele af den tid, som kviksølv tager at gennemføre en bane om solen. Astronomer bruger udtrykket "spin-orbit resonance" til at beskrive forholdet mellem en rotation på en planetakse og den tid, det har brug for at fuldføre en bane af solen. Derfor har kviksølv en spin-orbit-resonans på 3: 2. I løbet af hvad der ville udgøre to år på Merkur - et tidsrum på ca. 176 Jorddage - vil planeten have afsluttet tre rotationer på sin akse.

En soldag er den tid, det tager for solen at gå forbi middagspunktet på himlen. En soldag på planeten Jorden tager lidt under 24 timer. På Mercury ville en afsluttet soldag dog vare i 175,85 jorddage. Denne tidsramme repræsenterer det antal jorddage, det tager for Merkur at kredse om Solen to eller to Mercurial år.

Hvis nogen kunne observere solen fra kviksølv, ville denne person se solen passere fra øst til vest. Imidlertid ville solen fremstå som om den stoppede et øjeblik, og derefter ville den vende retning et stykke tid før den igen vendte tilbage på sin øst til vest sti. Dette skyldes, at kviksølv ikke har en cirkulær bane, men en mere elliptisk bane. Når kviksølv er tættest på solen, øges planeten hurtigere på grund af den stærkere tyngdekraft af stjernen. Kviksølvhastigheden omkring Solen bliver derefter hurtigere end den hastighed, hvormed den drejer på sin akse, hvilket giver denne mærkelige effekt.

Astronomer plejede at tro, at den ene halvkugle af Merkur altid var utrolig varm, mens den anden altid var bemærkelsesværdig kold, da de mente, at kun den ene side altid stod overfor Solen. Kviksølv har ingen atmosfære at tale om, så den side, der vender mod Solen på et tidspunkt, er varm med temperaturer i stand til når 840 grader Fahrenheit, mens den anden side af planeten vender væk fra solen styrter ned til minus 300 grader Fahrenheit. Da planeten faktisk har en rotationsperiode på 58,65 dage, udsættes kviksølvoverfladen til sidst for begge ekstremer.