Ο ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΕΡΜΗΣ.

Ο ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΕΡΜΗΣ.

Α. Γενικά στοιχεία. Ο πρώτος κατά σειρά πλανήτης του ηλιακού συστήματος, ο Στίλβων των αρχαίων Ελλήνων, ενώ οι αρχαίοι Αιγύπτιοι τον ονόμαζαν Θεοί. Οι περί την ανατολική Μεσόγειο λαοί τον έλεγαν και Τακτ, Σέτ ή και Σήθ ακόμα δε και Σατάν. Ακόμα ήταν γνωστός ως Τυφών ή Δράκων. Κατ' αυτούς τους λαούς ήταν ο προστάτης των τεχνών και ο εμπνευστής των εφευρετών και συγχρόνως κατεύθυνε την επιστήμη,την νομοθεσία αλλά και την θρησκεία.

Μέγεθος. Η ισημερινή διάμετρος του Ερμή ανέρχεται σε 4878 χιλιόμετρα , είναι περίπου 3 φορές μικρότερη της γής , υπερβαίνει αυτήν του μικρότερου πλανήτη, του Πλούτωνα κατά 2578 χιλιόμετρα κα της σελήνης κατά 1405 χιλιόμετρα. Είναι ο Ερμής όμως μικρότερος από τον μεγαλύτερο δορυφόρο του Διός, τον Γανυμήδη κατά 384 χιλιόμετρα σε διάμετρο και από τον Τιτάνα του Κρόνου κατά 272 χιλιόμετρα. Η μάζα της σφαίρας του πλανήτη αντιπροσωπεύει το 0,382 της μάζας της Γής

. Όσον αφορά όμως την πυκνότητα των υλικών ,αυτή είναι μεγαλύτερη της γής ανερχόμενη στα 5,43. (πυκνότητα ύδατος=1). Είναι δηλαδή ο Ερμής ο πυκνότερος όλων των πλανητών,ακόμα και της γής κατά 18% υπερβαίνοντας ακόμα και την συνολική πυκνότητα του ηλίου. Σαν αποτέλεσμα της πυκνότητος και του μεγέθους του είναι ότι η ένταση της βαρύτητας στην επιφάνειά του είναι 0,40 φορές περίπου μικρότερη της γηίνης. Αυτό σημαινει ότι βάρος 1 κιλού στη γή, στον Ερμή θα ζύγιζε 410 γραμμάρια. Έτσι λοιπόν η ταχύτητα διαφυγής από την επιφάνειά του είναι 4,3 χιλ/δευτερόλεπτο,ενώ στη γή ανέρχεται σε 11,2 χιλ/δευτερόλεπτο.

Κίνηση περί τον ήλιο. Ενώ ο πλανήτης μας απέχει 150.000.000 χιλιόμετρα από τον ήλιο, η μέση απόσταση του Ερμή είναι 57.850.000 χιλ, απόσταση που αντιστοιχεί στα 387 χιλιοστά της αποστάσεως της γής. Και ενώ η γή περιφέρεται σε χρονικό διάστημα 365.256 ημερών, το έτος του Ερμή είναι πολύ μικρότερο διαρκώντας 87,970 γήινες ημέρες, ίσο με το 1/4 περίπου τού έτους μας. Αυτό είναι φυσικό γιά δύο λόγους, πρώτον γιατί η εφαπτομενική ταχύτητα του πλανήτη είναι 47.830 χιλ/δευτερόλεπτο σε σχέση με την ταχύτητα της γής που είναι 29.763 χιλ/δευτ. και δεύτερον ότι η περιφέρεια της

τροχιάς του διαγράφεται εντός της τροχιάς της γής, είναι δηλαδή εσωτερικός πλανήτης.

Όπως είναι γνωστό, οι τροχιές των πλανητών δεν είναι κύκλοι, αλλά ελλείψεις. Το κατά πόσον η έλλειψη διαφέρει από τον κύκλο, αυτό καλείται εκκεντρότης. Γιά την γή η εκκεντρότητα είναι 17 χιλιοστά, ενώ για τον Ερμή είναι αρκετά μεγάλη και ανέρχεται σε 206 χιλιοστά. Κανένας άλλος πλανήτης δεν έχει τόση εκκεντρότητα εκτός από τον Πλούτωνα και από μερικές τροχιές αστεροειδών.

Όταν ο Ερμής ευρίσκεται στο περιήλιο της τροχιάς του η ελάχιστη απόσταση από τον ήλιο είναι 46.000.000 χιλ.,ενώ αυτή είναι δυνατόν να αυξηθεί στα 70.000.000 χιλ. στην πιο απομακρυσμένη θέση δηλαδή στο αφήλιο. Η διαφορά ανέρχεται σε 24.000.000 χιλ. Όταν ο Ερμής ευρίσκεται στην μέση απόσταση ,το φώς για να φθάσει από τον ήλιο χρειάζεται 3' και 13". Επίσης δέχεται από τον ήλιο φώς και θερμότητα περίπου 6,7 φορές κατά μέσο όρο περισσότερο από ότι η γή. Από το φώς αυτό που δέχεται η σφαίρα του ανακλά μόνον ένα μικρό ποσοστό 7% ,αυτό είναι το άλβεδό του το οποίο είναι σχεδόν όμοιο με αυτό της σελήνης.

Ορατότητα από τη γή. Επειδή ο Ερμής είναι εσωτερικός πλανήτης, δεν είναι δυνατόν να παρατηρηθεί τις νυκτερινές ώρες, αλλά πριν την ανατολή ή αμέσως μετά τη δύση του ηλίου . Κατά την φαινομένη του πορεία στον ορθρινό ή τον εσπερινό ουρανό, φαίνεται ότι διαγράφει τόξα που ευρίσκονται κοντά στον ήλιο με αποτέλεσμα τις περισσότερες φορές να είναι δύσκολη η παρατήρησή του βυθιζόμενος στην ηλιακή φωταύγεια. Όταν ένας εσωτερικός πλανήτης στην περίπτωσή μας ο Ερμής φθάσει στην μεγαλυτέρα του φαινομένη απόσταση από τον ηλιακό δίσκο, τότε λέγωμε ότι ευρίσκεται σε μέγιστη γωνιώδη αποχή, είτε ανατολική παρατηρούμενος την εσπέρα, είτε δυτική φαινόμενος τα ξημερώματα. Οι αρχαίοι Έλληνες στην αρχή δεν εγνώριζαν ότι είναι ο ίδιος πλανήτης και τον μεν πρωινό τον ονόμαζαν Απόλλωνα και τον βραδυνό Ερμή. Ο Πτολεμαίος στην Αλμαγέστη μας πληροφορεί παρατήρησή του από τους Αιγυπτίους το 265 π.Χ οι οποίοι πιθανώτατα πιστοποίησαν ότι υπάρχει ένας και μοναδικός Ερμής.

Λόγω της εκκεντρότητος της τροχιάς του το εύρος των αποχών υφίσταται διακυμάνσεις κυμαινόμενες από 18 - 25 μοίρες περίπου από τον ήλιο. Ένας άλλος σημαντικότατος παράγοντας που συντελεί στην καλή παρατήρησή του τις αποχές αυτές, είναι και η κλίση της εκλειπτικής ως πρός τον ορίζοντα. Πρέπει η εκλειπτική την περίοδο αυτών των αποχών να είναι όσον το δυνατόν πιο κάθετη προς τον ορίζοντα. Εξ' άλλου η κλίση της τροχιάς του ως πρός το επίπεδο της εκλειπτικής σχηματίζει αρκετά μεγάλη γωνία που ανέρχεται σε 7,004 μοίρες. Στα γεωγραφικά μας πλάτη του βορείου ημισφαιρίου, αυτό δημιουργείται τις εσπερινές ώρες της ανοίξεως ή το φθινόπωρο τις πρωινές ώρες.

Συνεπώς εσπερινές αποχές που συμβαίνουν κατά Μάρτιο, Απρίλιο και Μάιο είναι και οι ευνοικώτερες όπως και οι πρωινές των μηνών Σεπτεμβρίου, Οκτωβρίου ή Νοεμβρίου κυρίως. Οι παρατηρήσεις αυτές προυποθέτουν έναν καθαρό ουρανό . Η χώρα μας διαθέτει ηλιοβασιλέματα ή ανατολές με πεντακάθαρο ουρανό από αυτόν της βορείου Ευρώπης. Λέγεται ότι ίσως ο Κοπέρνικος στην Πολωνία δεν παρατήρησε στη ζωή του ποτέ τον Ερμή.

Επειδή ο Ερμής είναι εσωτερικός πλανήτης, οφείλει να παρουσιάζει φάσεις σαν της σελήνης, όπως δείχνει και το σχήμα της σελ. 66, αλλά για να παρατηρηθούν απαιτείται ένα καλό τηλεσκόπιο μετρίου ανοίγματος. Πρώτος τις διέκρινε ο Μαλαπέρ στο Ντουέ, ενώ μάταια τις αναζητούσε ο Γαλιλαίος με τις μικρού ανοίγματος διόπτρες του.

Εξ' άλλου η απόσταση των δύο σωμάτων Γής και Ερμή μεταβάλλεται εντός μεγάλων περιθωρίων. Ο συνδυασμός των κινήσεων Γής και Ερμή συντελεί ώστε τα τρία σώματα μαζί με τον ήλιο να έρχονται σε ευθεία γραμμή με τον Ερμή πρός το μέρος μας (κατωτέρα σύνοδος) κάθε 115 ημέρες, 21 ώρες και 7 ' περίπου. Αυτή είναι η συνοδική περιφορά του Ερμή. Εάν η κατωτέρα σύνοδος συμβεί όταν η γή ευρεθεί στο περιήλιό της και ο Ερμής στο αφήλιο, τότε η απόσταση των δύο σωμάτων περιορίζεται στα 50.000.000 χιλ., ενώ η μεγαλυτέρα απόστασις δύναται να φθάσει τα 210 εκατ.χιλιόμετρα όταν ο Ερμής ευρεθεί σε ανωτέρα σύνοδο. Η φαινομένη του διάμετρος d συνεπώς υφίσταται μεγάλες διακυμάνσεις. Κατά τις κατώτερες συνόδους ο δίσκος του πλανήτη παρουσιάζεται κατά το δυνατόν μεγαλύτερος με d= 12",9 ενώ στις ανώτερες συνόδους περιορίζεται στα 4",5. Εξ' άλλου το φαινόμενον οπτικό μέγεθος του πλανήτη m δεν παραμένει σταθερό. Άλλοτε ξεπερνά και την λαμπρότητα του Σειρίου φθάνοντας το - 1,9 και άλλοτε φαίνεται σαν ένας κιτρινωπός αστέρας μεγέθους 1,1. Τέλος, μέσα σε ένα γήινο ημερολογιακό έτος συνήθως λαμβάνουν χώρα 3 εσπερινές και 3 πρωινές αποχές.

Διαβάσεις του Ερμή στον ηλιακό δίσκο. Όταν ο Ερμής ευρίσκεται στην κατωτέρα σύνοδό του έρχεται σε ευθεία γραμμή με τον ήλιο και τη γή. Είναι δυνατόν τότε να συμπέσουν τα επίπεδα των τροχιών των δύο πλανητών ή με άλλες λέξεις να ευρεθεί ο Ερμής επί της εκλειπτικής. Το αποτέλεσμα είναι ακριβώς το ίδιο όπως και με τον μηχανισμό των ηλιακών εκλείψεων όπου η αόρατη νέα σελήνη διέρχεται μερικώς ή ολικώς πρό του ηλίου δημιουργώντας τις εκλείψεις. Επειδή όμως η φαινομένη διάμετρος του νέου Ερμή είναι πολύ μικρότερη από αυτήν της σελήνης, ο Ερμής δεν προξενεί έκλειψη του ηλίου, αλλά προβάλλεται στον ηλιακό δίσκο σαν μικρή μαύρη κηλίδα κινούμενη αρκετά γρήγορα διασχίζοντάς τον διαγράφοντας μια χορδή . Το φαινόμενο αυτό καλείται διάβασις. Η συχνότητα των διαβάσεων είναι σε έναν αιώνα είναι αρκετά μεγάλη σε σχέση με αυτές της Αφροδίτης που επαναλαμβάνονται ανά δύο αιώνες σε αραιά διαστήματα.

Οι διαβάσεις του Ερμή επαναλαμβάνονται ανά τακτά χρονικά διαστήματα των 13,7,10,3,10 και 3 ετών εναλλάξ μόνο κατά τους μήνες Μάιο και Νοέμβριο, διότι κατ' αυτούς τους μήνες συμπίπτουν τα επίπεδα των τροχιών των δύο πλανητών. Έχει διαπιστωθεί ότι όσο κοντύτερα συμπέσει ο νέος Ερμής σε ωρισμένες ημερομηνίες τόσο του Μαίου, όσο και του Νοεμβρίου τότε θα διαγράφει μεγαλύτερη χορδή στον ηλιακό δίσκο δηλ. θα προβάλλεται όσο το δυνατόν περισσότερη ώρα. Οι μεγαλύτερες χορδές που διαγράφει ο Ερμής παρατηρώνται την 7η ημέρα των μηνών αυτών. Εξ' άλλου οι μαγιάτικες διαβάσεις όταν συμβαίνουν είναι χρονικά καλύτερες από τις νοεμβριανές. Κατά την διάβαση που συνέβη την 7/5/1970 η χορδή πλησίαζε τον ηλιακό ισημερινό στα 0,0032' Η πρώτη διάβαση που παρατηρήθηκε είναι της 7/11/1631. Την προείπε πριν δυο έτη ο Κέπλερ και την είδε ο Γκασσεντί.

Ατμόσφαιρα. Ο Ερμής περιβάλλεται από ένα λεπτό στρώμα ηλίου, οξυγόνου και υδρογόνου, ενώ οποιοδήποτε άλλο είδος ατμόσφαιρας κι αν είχε χάθηκε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, αφού η βαρύτητά του, η οποία δεν υπερβαίνει το 1/3 της γήινης, δεν κατόρθωσε να την συγκρατήσει. Το ήλιο προέρχεται από τον ηλιακό άνεμο και φυλακίζεται από το μαγνητικό του πεδίο, ενώ η ποσότητα που υπάρχει είναι τόσο μικρή ώστε για να γεμίσουμε ένα απλό παιδικό μπαλόνι θα έπρεπε να συγκεντρώναμε όλο το αέριο που περιλαμβάνεται σε μια σφαίρα με διάμετρο 6,5 χιλιομέτρων. Σε σύγκριση, η ατμόσφαιρα της Γης είναι ένα τρισεκατομμύριο φορές πιο πυκνή από αυτήν του Ερμή. 

Θερμοκρασία. Χωρίς ουσιαστική ατμόσφαιρα γύρω από τον Ερμή δεν υπάρχουν ούτε άνεμοι ούτε βροχές, δεν υπάρχει όμως ούτε προστασία από τη ζέστη ή από το κρύο. Στο αφήλιο του οι μεσημεριανές θερμοκρασίες στην επιφάνεια φτάνουν τους 285 βαθμούς Κελσίου, ενώ στο περιήλιο η θερμοκρασία ξεπερνάει τους 430 βαθμούς Κελσίου, 7,5 δηλαδή φορές την μέγιστη θερμοκρασία που έχει καταγραφεί ποτέ στην επιφάνεια της Γης (57,7 βαθμοί Κελσίου, στη Λιβύη τον Σεπτέμβριο του 1922). Στη θερμοκρασία αυτή, το ατσάλι χρειάζεται μερικά μόνο λεπτά για να κοκκινίσει ή να λιώσει ένα κομμάτι μολύβδου. Αντίθετα, οι μακρύτατες νύχτες του Ερμή είναι ιδιαίτερα παγερές και φτάνουν τους -180 βαθμούς Κελσίου, 7 δηλαδή φορές πιο κρύες από την κανονική θερμοκρασία που επικρατεί στην κατάψυξη ενός οικιακού ψυγείου. Θα αρκούσαν δηλαδή μερικά μόνο λεπτά στην επιφάνεια του Ερμή για να μετατραπεί κάποιος σε παγοκολόνα. Αυτή η διαφορά θερμοκρασίας που επικρατεί στον Ερμή (610 βαθμοί Κελσίου) είναι η μεγαλύτερη απ’ ότι σε όλους τους άλλους πλανήτες.

Επιφάνεια και φυσικά χαρακτηριστικά του Ερμή. Πρίν την προσέγγιση του αυτόματου διαστημικού σταθμού Mariner 10 στον Ερμή τον Φεβρουάριο του 1974, οι γνώσεις του ανθρώπου για πολλά φυσικά στοιχεία του πλανήτη ήταν άγνωστα ή καλύπτοντο από μερική άγνοια. Οι αστρονόμοι δεν ήσαν σε θέση να γνωρίζουν την όψη της επιφανείας του πλανήτη,την ακριβή τιμή των επικρατουσών εκεί θερμοκρασιών, την μάζα, τον χρόνο περιφοράς περί άξονα, την κλίση του άξονα, το μαγνητικό του πεδίο κλπ.

Το διαστημόπλοιο Mariner 10 ήταν το πρώτο όχημα στην ιστορία της αστροναυτικής που χρησιμοποίησε το βαρυτικό πεδίο άλλου ενδιάμεσου πλανήτη, της Αφροδίτης προκειμένου να επιταχύνει τον χρόνο της αφίξεώς του στον Ερμή, την προσέγγισή του στον πλανήτη και εν συνεχεία την τοποθέτησή του σε ηλιακή τροχιά από την οποία πλησίασε τον Ερμή άλλες δύο φορές. Με την άφιξή του υπήρξε μια καταιγίδα φωτογραφιών και πολλών άλλων πληροφοριών που εκθέτωμε συνοπτικά.

Η επιφάνεια του Ερμή είναι όμοια με αυτή της σελήνης , αφού οι φωτογραφίες αποκαλύπτουν έναν κόσμο διάσπαρτο από χιλιάδες κρατήρες όλων τών μεγεθών. Η τραχεία αυτή επιφάνεια είναι αποτέλεσμα της κατά το παρελθόν πτώσεως μετεωριτών, όπως και της εσωτερικής ηφαιστειακής δραστηριότητος. Το διαστημόπλοιο χαρτογράφησε περίπου το 65% της επιφανείας του πλανήτη. Συγκρίνοντάς την με την σεληνιακή, παρατηρούμε ότι απουσιάζουν οι θάλασσες, αυτές οι ομαλές σκούρες εκτάσεις, αλλά υπάρχει ένας ιδιόμορφος σχηματισμός σε ολόκληρο τον πλανήτη, ένας τεράστιος σε διαστάσεις κρατήρας που ωνομάσθηκε caloris basin. Η διάμετρος αυτής της τεράστιας καλδέρας είναι 1300 χιλιόμετρα, ποσό που αντιπροσωπεύει το 1/4 των διαστάσεων του Ερμή. Η πτώση του τεράστιου μετεωρίτη που δημιούργησε την καλδέρα συνέβη πρίν 3.800 εκατομμύρια έτη προετοιμάζοντας μια βαθμιαία ενεργοποίηση των εσωτερικών ηφαιστειακών δυνάμεων μετά από άλλα 100 εκατομμύρια έτη . Η λάβα που αναδύθηκε κάλυψε το τερραίν, τα τειχώματα και τις γύρω περιοχές της caloris basin.

Στο εκ διαμέτρου αντίθετο σημείο, τα ωστικά κύματα αυτής της τερατώδους προσκρούσεως δημιούργησαν μια χαωτική τραχεία επιφάνεια. Οι υψομετρικές διαφορές μεταξύ των τεραστίων αναχωμάτων είναι 3000 μέτρα. Ως αίτιο της δημιουργίας των ήταν η απότομη ψύξη του φλοιού με άλλο αποτέλεσμα τον τεμαχισμό κρατήρων. Οι κρατήρες έλαβαν τα ονόματα διαφόρων ιστορικών καλλιτεχνών και μουσικών, όπως Μπετόβεν, Μότσαρτ, Ντοστογιεύφσκι, Ρούμπενς κλπ.

Ευρέθη επίσης ότι η κλίση του άξονα του Ερμή ως πρός το επίπεδο περιφοράς είναι 2ο. Οι θερμοκρασίες που επικρατούν είναι πολύ υψηλές, ενώ στον βόρειο πόλο του πλανήτη ανέρχονται σε +430ο C. Επειδή ο Ερμής δεν έχει ατμόσφαιρα, η εναλλαγή της θερμοκρασίας για το σκοτεινό ημισφαίριο είναι έντονη και κατέρχεται στους - 170ο C.

Ο Mariner 10 πιστοποίησε την ύπαρξη μαγνητικού πεδίου , το μήκος του οποίου είναι στο 1% του γηίνου, όπως και την ουσιαστική έλλειψη ατμοσφαίρας.

Η μεγάλη πυκνότητα των υλικών του σε σχέση με το μικρό μέγεθος του πλανήτη, προυποθέτουν την ύπαρξη στο εσωτερικό του ενός μεγάλου σε όγκο μεταλλικού πυρήνος, γεγονός που δικαιολογεί το μαγνητικό του πεδίο.

Το δεύτερο διαστημόπλοιο που τον επισκέπτεται είναι το MESSENGER, το οποίο έχει πραγματοποιήσει τρεις διελεύσεις χαρτογραφώντας το 98% της επιφάνειας του πλανήτη. Η χαρτογράφηση ολοκληρώθηκε το 2011, οπότε και μπήκε σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη.

Περί άξονα περιστροφή. Η διάρκεια του ημερονυκτίου του Ερμή αποτελούσε για πολύ καιρό ένα μεγάλο ερωτηματικό γιατί δεν ήταν σαφής ο χρόνος αυτός. Εικάζετο ότι το ημερονύκτιο ήταν ίσο με την διάρκεια του έτους του πλανήτη δηλ.περίπου 88 ημέρες. Ομως τα τελευταία συμπεράσματα έχουν αποδείξει ότι ο Ερμής περιστρέφεται πολύ αργά γύρω από τον άξονά του μέσα σε 58 περίπου ημέρες, δηλαδή τα 2/3 του χρόνου της αστρικής του περιφοράς. Επειδή όμως η τροχιά του Ερμή έχει μεγάλη εκκεντρότητα, αυτό συνεπάγεται ότι μόνιμα ένα μέρος του πλανήτη μεγαλύτερο από το 50% δέχεται συνεχώς φώς.

Εσωτερικό του Ερμή. Υπολογίζεται ότι η δομή των εσωτερικών στρωμάτων του πλανήτη είναι η εξής:

α. Πυρήνας. Ο Ερμής έχει έναν μεγάλο πυρήνα σε σχέση με την διάμετρό του που καλύπτει το 74% της όλης διαμέτρου του, η σύνθεση του οποίου είναι σίδηρος και νικέλιο.

β. Μανδύας. Αποτελεί τα 24% της διαμέτρου του αποτελούμενος από μεταλλικά οξείδια και θείο.

γ. Κρούστα. Είναι το εξωτερικό επιφανειακό στρώμα βραχώδους υφής καλύπτοντας το 2% των διαστάσεων του πλανήτη.