Čo je to rotačné obdobie Merkúra?

Ortuť je planéta najbližšia k Slnku. Je ťažké pozorovať planétu kvôli jej blízkosti k hviezde, iba jedinýkrát ju bolo možné vidieť voľným okom tesne pred svitaním a tesne po západe slnka. Z tohto dôvodu sa o Merkúre vie pomerne málo, a to aj napriek tomu, že je bližšie k Zemi ako planéty ako Jupiter a Saturn. Po celé desaťročia sa predpokladalo, že rotačné obdobie Merkúra sa rovná dĺžke času potrebného na obežnú dráhu okolo Slnka, ale vedci teraz vedia, že to tak nie je.

Kedysi sa predpokladalo, že Merkúr bol príležitostne uzavretý so Slnkom a rotácii okolo jeho osi trvalo rovnako veľa dní, ako tomu bolo pri obehu okolo Slnka - obdobie 88 pozemských dní. Prílivová aretácia je astronomický pojem, ktorý popisuje nebeské teleso, ktoré sa krúti okolo iného telesa s jednou stranou vždy otočenou k telu, ktoré obieha. Napríklad Mesiac je prílivovo uzamknutý k Zemi, pretože čas potrebný na to, aby sa točil okolo Zeme, je rovnaký čas, ktorý je potrebný na rotáciu okolo vlastnej osi. To znamená, že Mesiac bude mať vždy rovnakú stranu otočenú k Zemi, ako obieha okolo planéty. Až v roku 1965 radarové pozorovania Merkúra dokázali, že nie je príležitostne uzavretý so Slnkom.

Pozorovania z roku 1965 ukázali, že Merkúr dokončí jednu zo svojich rotácií za 58,65 pozemských dní. Toto číslo predstavuje dve tretiny času, ktorý Merkúr potrebuje na dokončenie jednej obežnej dráhy Slnka. Astronómovia používajú výraz „spin-orbitová rezonancia“ na opísanie pomeru rotácie na osi planéty k času, ktorý je potrebný na dokončenie obehu Slnka. Preto má Merkúr spin-orbitálnu rezonanciu 3: 2. Za to, čo by na Merkúre predstavovali dva roky - rozpätie asi 176 pozemských dní -, planéta dokončí tri rotácie okolo svojej osi.

Slnečný deň je čas, ktorý je potrebný na to, aby Slnko ďalej obletelo poludňajší bod na oblohe. Slnečný deň na planéte Zem trvá niečo pod 24 hodín. Na Merkúre by však hotový slnečný deň trval 175,85 pozemských dní. Tento časový rámec predstavuje počet pozemských dní, ktoré sú potrebné na to, aby Merkúr obehol okolo Slnka dvakrát, alebo dva roky Mercurialu.

Keby niekto mohol pozorovať Slnko z Merkúra, sledoval by, ako Slnko prechádza z východu na západ. Slnko by sa však potom javilo, akoby sa na chvíľu zastavilo, a potom na chvíľu obrátilo smer, kým sa opäť vydalo späť na svoju východnú a západnú cestu. Je to preto, že Merkúr nedisponuje kruhovou dráhou, ale eliptickejším typom obežnej dráhy. Keď je Merkúr najbližšie k Slnku, planéta sa vďaka silnejšiemu zrýchľuje gravitačný ťah hviezdy. Rýchlosť ortuti okolo Slnka sa potom stáva rýchlejšou ako rýchlosť, s ktorou sa otáča okolo svojej osi, čo vyvoláva tento zvláštny efekt.

Astronómovia si mysleli, že jedna ortuťová pologuľa bola vždy neuveriteľne horúca, zatiaľ čo druhá bola pozoruhodne studená, pretože verili, že iba jedna strana vždy smeruje k Slnku. Ortuť nemá atmosféru, o ktorej by sme hovorili, takže strana, ktorá je kedykoľvek obrátená k Slnku, je horúca a je schopná dosahovať aj túto teplotu dosahujúci 840 stupňov Fahrenheita, zatiaľ čo druhá strana planéty odvrátená od Slnka klesá na mínus 300 stupňov Fahrenheita. Pretože planéta má rotačnú periódu 58,65 dní, povrch Merkúra je nakoniec vystavený obom extrémom.