Merkür

Merkür, Güneş Sistemi'ndeki en küçük ve Güneş'e en yakın gezegendir. Yaklaşık 88 Dünya gününe eşit yörünge süresi ile Güneş Sistemi'ndeki diğer gezegenlerden daha hızlıdır. Dünya'dan bakıldığında, kendi yörüngesi etrafında 116 günde hareket ettiği görünür. Bilinen hiç doğal uydusu yoktur.

Ortalama çapı 4884 km, Güneş'e uzaklığı 57.000.000 km, Dünya'ya uzaklığı 91.000.000 km'dir.

Neredeyse ısıyı koruyacak bir atmosferi olmamasından dolayı, Merkür'ün yüzey sıcaklığı Güneş Sistemi'ndeki diğer tüm gezegenlerden daha fazla günlük olarak değişir. Bazı ekvatoral bölgelerde gece -173 °C'den gündüz 427 °C'ye kadar değişir. Kutuplar sürekli olarak -93 °C'nin altındadır. Merkür'ün ekseni Güneş Sistemi'ndeki en küçük (yaklaşık derecenin 1⁄30'i) eksen eğikliğidir. Ancak Merkür'ün dış merkezliği Güneş Sistemi'ndeki bilinen tüm gezegenlerinkinden büyüktür. Günötede Güneş'e günberide olduğundan 1.5 kat daha uzaktır. Merkür'ün yüzeyi aşırı derecede krater barındırır ve görünüm olarak Ay'a benzer. Bu durum, milyarlarca yıldır jeolojik olarak etkin olmadığını gösterir.

Merkür, Güneş ile 3:2 rezonansta gelgitsel ya da çekimsel kilitlidir ve Güneş Sistemi'nde eşsiz bir yörüngede döner. Duran yıldızlara göre, Güneş etrafındaki her iki devrine karşılık kendi ekseninde tam olarak üç defa döndüğü görülür. Güneş'ten görüldüğü gibi yörünge hareketi ile dönen bir gözlemci çerçevesi içerisinde, sadece her iki Merkür yılında bir dönüyormuş gibi görünür.

Merkür Güneş etrafında Dünya'nın yörüngesinden içeride (Venüs'te olduğu gibi) döndüğü için, Dünya'nın gökyüzünde sabahları ya da akşamları gözükebilir ancak gecenin yarısında gözükemez. Ayrıca Venüs ve Ay'da da olduğu gibi Dünya'ya göre kendi yörüngesi etrafında hareket etmesinin aşamaları tam aralıkla izlenir. Merkür Dünya'dan bakıldığında parlak bir nesne olarak görülür. Buna rağmen Güneş'e olan yakınlığı nedeniyle Venüs'ten görünmesine göre daha zor görünür.

İki uzay aracı Merkür'ü ziyaret etti: Mariner 10 1970'lerde uçarak geçti; ve MESSENGER 2004'te fırlatıldı, 30 Nisan 2015'te yakıtını tüketmeden ve gezegen yüzeyine çarpmadan önce 4 yıl boyunca Merkür'ün yörüngesinde 4.000'in üzerinde dönüş yaptı.

Fiziksel özellikleri​

Merkür Güneş Sistemindeki dört yerbenzeri gezegenden biridir ve gövdesi Dünya gibi kayalıktır. 2,439.7 kilometrelik ekvatoral yarıçapı ile Güneş sistemindeki en küçük gezegendir. Merkür ayrıca Güneş Sistemi'nde bulunan en büyük doğal uydular Ganymede ve Titan'dan -daha ağır da olsa- da daha küçüktür. Merkür yaklaşık olarak %70 metalik ve %30 silikat maddelerinden oluşur. Merkür'ün 5.427 g/cm3'lük yoğunluğu Güneş Sistemi'ndeki ikinci en yüksek yoğunluktur ve Dünya'nın 5.515 g/cm3'lük yoğunluğundan biraz daha azdır. Eğer gravitasyonal sıkıştırma etkisi çarpanlarına ayrılsaydı, Merkür'ü oluşturan maddeler Dünya'nın 4.4 g/cm3'lük yoğunluğuna karşılık 5.3 g/cm3'lük sıkıştırılmamış yoğunluk ile daha yoğun olurdu.

Merkür, Güneş Sistemi'nin iç gezegenler olarak adlandırılan diğer dört üyesi gibi katı bir yapıya sahiptir. 5,43 g/cm³ olan yoğunluğu Dünya ile karşılaştırılabilecek denli yüksektir ve Dünya'dan sonra Güneş Sistemi'nde karşılaşılan en büyük değerdedir. Merkür Güneş'e yakınlığı nedeniyle güneş ışınlarının güçlü etkisi altındadır ve sıcak bir gezegendir. Yüzey ısısı uzun süren Merkür gündüz sırasında 457 °C üzerindeki düzeylere çıkabilirken, etkili bir atmosferin yokluğu nedeniyle gece -172 °C'ye kadar düşmektedir. Gezegenin koyu bir yüzeyi vardır. Yüzeyin 0,11 albedo değeri vardır, yani üzerine düşen güneş ışınlarının ancak yaklaşık onda birini yansıtır.

Merkür yüzeyinin en dikkat çeken özelliği tüm gezegen üzerine dağılmış irili ufaklı çarpma kraterleridir. İlk bakışta Ay yüzeyine benzetilebilecek bu görünümün, daha dikkatli bir incelemede birçok farklılıklar içerdiği anlaşılır. Ay'da olduğu gibi kraterlerin yoğun bir şekilde iç içe geçtiği alanlar arasında, krater yoğunluğunun çok düşük olduğu, yumuşak engebeli geniş düzlükler yer alır. Bu bölgeler kraterlerin sık olduğu bölgelere göre daha alçakta yer alırlar ve Ay'daki 'deniz'lere benzer şekilde, büyük çarpmalar sonucunda gezegen içinden yüzeye çıkan lav akıntıları ile oluştukları sanılır.

Merkür'ün tanınmasının tarihçesi​

• Eski çağlardan günümüze ulaşan kaynaklarda Merkür, Ay, Güneş, Venüs, Mars, Jüpiter, ve Satürn ile birlikte, görünür hareketlerinin diğer yıldızlardan farklılığıyla tanınan 7 gökcisminden biri olarak gösterilir. Bu yönüyle, antik gökbilim için olduğu kadar astroloji açısından da önem taşıyan gezegen, birçok dilde haftanın yedi gününe adını veren gökcisimlerinden biri olarak, tarih öncesinden günümüze insan kültüründe yerini korumuştur. Eski Yunan'da sabah yıldızı olarak görüldüğünde Hermes, akşam yıldızı olarak görüldüğünde ise Apollo olmak üzere iki ayrı ad taşımaktaydı. Pisagor sayesinde bu iki yıldızın aslında aynı gökcismi olduğunu öğrenen ilkçağ dünyası, Merkür ve Venüs'ün Güneş çevresinde döndüğünü ileri süren Heraklit ile ilk kez güneşmerkezli görüş ile tanıştı. Romalılar ise gezegene Hermes'in Roma mitolojisindeki eşdeğeri olan ayakları kanatlı haberci tanrı Merkür'ün adını verirken büyük olasılıkla Merkür'ün sabah ufku ile akşam ufku arasındaki hızlı geçişlerinden etkilenmişlerdi.
• 1639'da İtalyan gökbilimci Giovanni Battista Zupi basit bir teleskop yardımı ile Merkür'ün evreleri olduğunu fark etti. Gezegenin Güneş etrafında döndüğünü bildirdi.
• 1880'lerde İtalyan gökbilimci Giovanni Schiaparelli atmosferin olumsuz etkilerini en aza indirebilmek amacıyla, Merkür'ün gökyüzünde yüksekte bulunduğu gündüz saatlerinde teleskopla yaptığı gözlemlerle, Merkür yüzeyindeki koyu ve açık renkli bölgeleri gösteren ilk 'albedo haritası'nı çizdi ve Merkür'ün dolanma süresi ile kendi etrafında dönme süresinin eşit olduğunu iddia etti.
• Yunan asıllı ve Türkiye doğumlu Fransız gökbilimci Eugène Michel Antoniadi 1934 yılında yayınladığı kitabında Merkür'ün o zamana kadar yapılmış en ayrıntılı albedo haritasını sundu ve gezegenin dikkate değer bir atmosferi bulunduğunu öne sürdü.
• 1962 yılında Michigan Üniversitesinden W.E. Howard, gezegenin kızılötesi ve radyo ışınımları ölçümlerine dayanarak Merkür'ün gece yüzünün hiçbir zaman güneş ışığı almayan bir yüzeyden beklendiği kadar soğuk olmadığını, bu nedenle 88 günlük dönüş süresi iddialarının akla yakın olmadığını ileri sürdü.
• 1965'te Gordon H. Pettengil ve Rolff B. Dyce Porto Riko'daki Arecibo radyoteleskopu yardımıyla yaptıkları radar incelemeleri ile gezegenden yansıyan ışınların Doppler kaymasını ölçerek Merkür'ün kendi ekseni etrafındaki dönüşünü yaklaşık 59 günde tamamladığını hesapladılar. Bu bulgu üzerine İtalyan bilim adamı Giuseppe Colombo bugün kabul edilen 3:2 yörünge-dönüş senkronizasyonu görüşünü ortaya attı.
• 1991 yılında Arecibo radyoteleskopundan yapılan radar gözlemlerinde gezegenin kutup bölgelerinde donmuş halde su bulunabileceğini düşündüren bulgular elde edildi.

Gözlem koşulları​

Merkür, Güneş çevresinde yaklaşık 88 gün süren dolanma süresi ve 116 günlük kavuşum dönemi ile, gökyüzündeki görünür hareketini yılda üç kez yineler. Bir alt gezegen olması nedeniyle ile her zaman Güneş'e yakın konumdadır ve gözlenmesi Güneş'in parlak ışığı nedeniyle oldukça güçtür. -1,9 kadir derecesine varabilen parlaklığı ile en parlak yıldızlardan ve bazen Satürn, Mars ve hatta Jüpiter'den daha ışıklı olabilmesine karşın hiçbir zaman karanlık bir zemin üzerinde izlenemediği için, her kavuşum döneminin en fazla birkaç gün süren bir kısmında, en yüksek batı ya da doğu uzanımı esnasında çıplak gözle görülebilir. Bu gözlem koşulları, doğu uzanımı için güneşin batışını izleyen, batı uzanımı için ise güneşin doğuşundan az önceki kısa bir süre için gerçekleşir. Bu nedenle her 116 günlük dönemde Merkür bir kez 'akşam yıldızı', bir kez de 'sabah yıldızı' olarak izlenir. En yüksek uzanım, yörünge dış merkezliğin yüksek olması nedeniyle 18° ile 28° arasında değişir, ancak 28° bile rahat bir gözlem için yeterli değildir. Özellikle tutulum düzleminin ufka daha yakın olduğu yüksek enlemlerden gezegenin görülmesi çok zordur. Gözlem noktası Yer ekvatoruna yaklaştıkça Merkür'ün sabah ya da akşam alaca karanlığında ufuktan yüksekliği artacağı için çıplak gözle görülebilmesi daha kolay olur. Merkür'ün oldukça eliptik yörüngesinin uzun ekseninin Yer yörüngesine göre konumuna bağlı olarak, dünyanın güney yarı küresinin sonbahar başlangıcına denk gelen döneminde, gezegenin olası en yüksek batı uzanımı ile 7°'lik yörünge eğikliğinin üst üste gelmesi sayesinde Merkür için en uygun gözlem koşulları oluşur. Aynı şekilde olası en yüksek doğu uzanımı ile yörünge eğikliği açısının birbiri üzerine eklenmesi, yine güney yarı küreden bu kez kış aylarında gezegenin rahat gözlenmesine olanak sağlar. Yüksek dış merkezlik nedeniyle yörünge hızı dolanma sırasında çok değişir ve kavuşum süresi Yer'in Merkür yörüngesine oranla konumuna göre birkaç gün kayabilir.

Yer atmosferinin olumsuz etkilerini en aza indirebilmek amacıyla, teleskop kullanılarak yapılan profesyonel gözlemler Merkür'ün ufuktan iyice yüksekte bulunduğu gün ortası saatlerinde gerçekleştirilir. Tam güneş tutulmaları çok kısa süre için de olsa güneşe çok yakın konumdaki gezegenin gün ortasında çıplak gözle izlenebilmesine olanak sağlar.

Kısıtlayıcı etmenler nedeniyle, yeryüzünden yapılan gözlemler en güçlü teleskoplar kullanıldığında dahi Merkür'ün yüzey şekilleri hakkında yeterli bilgi sağlayamamış ve elimizdeki bilgilerin büyük kısmı Mariner 10 uzay sondası tarafından sağlananlarla sınırlı kalmıştır.

Evreler​

Bir teleskopla izlendiğinde Merkür'ün Ay ve Venüs gibi evreleri olduğu görülür. Gezegenin yeryüzüne en uzak ve Güneş'in arkasında bulunduğu üst kavuşum anında görünen yüzeyinin tümü aydınlandığından ışıklı bir daire şeklinde 'dolun' evresi söz konusudur. Bu aynı zamanda uzaklık nedeniyle Merkür'ün görünür çapının en az olduğu dönemdir. En iyi gözlem koşullarının oluştuğu en yüksek uzanım anında gezegen bir yarım daire şeklinde görülür. Güneş ile Yer arasında kaldığı dönemlerde ise karanlık yüzünü göstererek bir 'hilal' şekli alır. Hilalin en ince olduğu dönemler gezegenin dünyaya en yakın olduğu ve görünür çapının en büyük olduğu dönemlerdir, ancak bu esnada güneş ışınları gezegenin görülmesini engeller.

Merkür'ün Güneş geçişleri​

Merkür her yıl (ortalama) üç kez alt kavuşum konumundan geçtiği halde, yörüngesinin tutulum düzlemine 7 derecelik bir açı yapması nedeniyle güneş diskinin önünden geçişi nadiren gerçekleşir. Merkür yörüngesinin tutulum düzlemini kestiği noktalar, yani yörüngenin çıkan ve inen düğümleri ile Güneş ve Yer'in düz bir çizgi üzerinde yer almasını gerektiren bu durum her yüzyılda 12-14 kez ve yalnız Mayıs ve Kasım ayları içinde gözlenir. Güneş diski üzerinde küçük bir siyah beneğin ilerlemesi şeklinde izlenen bu olay, Merkür'ün yörünge hızının daha düşük olduğu günöte noktasına daha yakın olan Mayıs geçişlerinde daha yavaş olur ve 9 saat kadar sürebilir.