Koje je razdoblje rotacije Merkura?

Merkur je Suncu najbliži planet. Težak je planet za promatranje zbog blizine zvijezde, a jedini put da ga se vidi golim okom neposredno prije zore i odmah nakon zalaska sunca. Iz tog razloga se o Merkuru zna relativno malo, unatoč činjenici da je on bliži Zemlji od planeta poput Jupitera i Saturna. Desetljećima se smatralo da je rotacijsko razdoblje Merkura jednako vremenu koje je bilo potrebno za orbitu oko Sunca, ali znanstvenici sada znaju da to nije slučaj.

Jednom se pretpostavljalo da je Merkur bio plimno zaključan za Sunce i trebalo mu je isto toliko dana da se okrene oko svoje osi jednom kao i za orbitu oko Sunca - razdoblje od 88 zemaljskih dana. Zaključavanje plime i oseke astronomski je pojam koji opisuje nebesko tijelo koje se okreće oko drugog tijela s jednom stranom koja je uvijek okrenuta tijelu oko kojeg kruži. Na primjer, Mjesec je plimno zaključan za Zemlju, jer je vrijeme potrebno za okretanje oko Zemlje isto toliko vremena koliko mu je potrebno da se okrene oko vlastite osi. To znači da će Mjesec uvijek imati istu stranu okrenutu prema Zemlji dok kruži oko planeta. Tek 1965. godine radarska promatranja Merkura dokazala su da nije plimno zaključan na Sunce.

Promatranja iz 1965. pokazala su da Merkur završava jednu od svojih rotacija za 58,65 zemaljskih dana. Ova brojka je dvije trećine vremena koje Merkuru treba da završi jednu orbitu Sunca. Astronomi koriste izraz "rezonancija vrtnje u orbiti" da bi opisali omjer rotacije na osi planeta i vremena potrebnog za završetak orbite Sunca. Stoga Mercury ima rezonanciju spin-orbite 3: 2. Za oko dvije godine na Merkuru - raspon od oko 176 zemaljskih dana - planet će izvršiti tri rotacije oko svoje osi.

Sunčev dan je količina vremena koja je potrebna da Sunce sljedeći put prođe podnevnu točku na nebu. Sunčan dan na planeti Zemlji traje nešto manje od 24 sata. Međutim, na Merkuru bi dovršeni solarni dan trajao 175,85 zemaljskih dana. Ovaj vremenski okvir predstavlja količinu zemaljskih dana potrebnih da Merkur dva puta orbitira oko Sunca, ili dvije Merkuarske godine.

Kad bi netko mogao promatrati Sunce od Merkura, ta bi osoba gledala Sunce kako prolazi od istoka prema zapadu. Međutim, Sunce bi se tada činilo kao da se na trenutak zaustavlja, a zatim bi neko vrijeme okrenulo smjer prije nego što bi se opet vratilo natrag na svoj put prema istoku prema zapadu. To je zato što Merkur ne posjeduje kružnu orbitu već eliptičniji tip orbite. Kad je Merkur najbliži Suncu, planet se ubrzava zbog jačeg gravitacijsko povlačenje zvijezde. Brzina Merkura oko Sunca tada postaje brža od brzine kojom se okreće oko svoje osi, proizvodeći taj čudan efekt.

Astronomi su mislili da je jedna polutka Merkura uvijek bila nevjerojatno vruća, dok je druga uvijek bila izuzetno hladna, jer su vjerovali da je samo jedna strana uvijek okrenuta prema Suncu. Merkur nema atmosferu o kojoj bismo mogli razgovarati, pa je strana koja je u bilo kojem trenutku okrenuta prema Suncu vruća, s temperaturama koje mogu dosežući 840 stupnjeva Fahrenheita, dok druga strana planeta okrenuta od Sunca strmoglavo pada na minus 300 stupnjeva Fahrenheit. Budući da planet ima rotacijsko razdoblje od 58,65 dana, površina Merkura na kraju je izložena objema krajnostima.