Planeta Merkur

Merkur má mnohem vyšší hustotu než Měsíc (5,34 g.cm^-3, Měsíc 3,34 g.cm^-3). Merkur je ve sluneční soustavě těleso s druhou největší hustotou, hned po Zemi. Zemská hustota je ale způsobena zčásti gravitačním stlačením, takže nebýt tohoto vlivu, Merkur by měl nejvyšší hustotu z celé sluneční soustavy. Z toho vyplývá, že Merkur musí mít husté železné jádro, relativně větší než u Země, které tedy tvoří většinu objemu planety. Proto má Merkur pouze relativně tenký křemičitý planetární plášť a kůru. Předpokládá se, že jádro má v průměru 1800 až 1900 kilometrů a vnější obal (kůra a plášť) má tloušťku jen asi 500 až 600 kilometrů.

Až do průletu sondy Mariner 10 vědci netušili, že planeta Merkur má magnetické pole. Jeho intenzita je zhruba 1% intenzity magnetického pole Země. Je to zdánlivě slabé pole, ale je daleko intenzivnější než například magnetická pole planet Venuše či Mars. Magnetické pole produkuje magnetosféru kolem planety a má sklon 7 stupňů vzhledem k Merkurově ose otáčení. Je to u planet druhý největší sklon osy magnetického pole. Největší sklon magnetického pole má Pluto. Zdrojem pole je pravděpodobně částečně roztavené železné jádro uvnitř planety. Protože planeta Merkur je malá, její jádro se mělo již dávno zpevnit. Přítomnost magnetického pole však naznačuje, že železné jádro zůstalo přinejmenším částečně roztavené. Magnetické pole je s největší pravděpodobností vytvářeno rotací tohoto roztaveného jádra. Dalším zdrojem pole by mohlo být například železo ukryté v horninách planety, které bylo zmagnetováno v minulosti, v době, kdy planeta měla ještě silné magnetické pole. Když se poté planeta ochladila a zpevnila, mohl se v tomto železe udržet zbytkový (remanentní) magnetismus, který zaznamenala sonda.

Merkur je v mnoha směrech podobný Měsíci. Jeho povrch je velice starý a pokrytý krátery. Obsahuje prohlubně vytvořené mnohonásobnými dopady a mnoho lávových toků. Velikost kráterů se pohybuje od 100 metrů (nejmenší rozlišitelný útvar na snímcích z Marinera 10) až do 1300 kilometrů. Mají různé stupně zachování původního tvaru. Některé krátery jsou mladé s ostrými hranami a jasnými paprsky, které z nich vyčnívají, viz doprovodný obrázek vpravo. Merkur nemá žádnou tektonickou činnost, která by povrch omlazovala, podobně jako Měsíc. Kdyby jste se mohli projít po jeho povrchu, spatřili by jste podivný svět, velmi podobný tomu měsíčnímu. Merkurovy oválné, prachem pokryté kopce jsou nahlodávány erozivní činností dopadajících meteoritů, kterými je povrch neustále bombardován. Stěny geologických zlomů a rozsedlin povstávají na výšku několik kilometrů a táhnou se v délce stovek kilometrů.

Většina povrchu na Merkuru je pokryta planinami. Mnoho z nich je velmi starých a silně kráterovitých, ale část planin je pokryta krátery méně. Vědci roztřídili tyto planiny na mezikráterové a hladké. Mezikráterové planiny jsou málo naplněné krátery a krátery mají méně než 15 kilometrů v průměru. Tyto planiny byly pravděpodobně vytvořeny lávovými toky, které pohřbily starší terén. Hladké planiny jsou mladší s ještě méně krátery. Hladké planiny můžeme najít například kolem pánve Caloris. V některých oblastech vyspravených hladkou lávou mohou být vidět také částečně zaplněné krátery.

Teplotní rozdíly na planetě Merkur jsou největší v celé Sluneční soustavě, od 90 K (-180° C) na straně odvrácené od Slunce až po 700 K (asi 430° C) na straně vystavené slunečním paprskům.

Vědci se domnívají, že uvnitř kráterů poblíž severního pólu planety by se mohla nacházet voda. Důvodem pro tuto doměnku je fakt, že rotační osa planety Merkur je téměř kolmá k rovině oběhu, což znamená, že na dno velkých impaktních kráterů v oblastech pólů nikdy nedopadnou sluneční paprsky. Je pravdepodobné, že voda se na planetu Merkur dostala pri srážkách s jádry komet. Při nárazu se část vody z jádra komety mohla dostat pod povrch planety a tam může být uložena dodnes.

Planeta Merkur má extrémně tenkou a řídkou atmosféru, složenou z atomů vyražených z jeho povrchu slunečním větrem. Protože je povrch planety Merkur velmi horký, tyto atomy rychle unikají do vesmíru. Takže v protikladu se Zemí nebo s Venuší, jejichž atmosféry jsou stabilní, atmosféra planety Merkur je proměnlivá a musí být neustále doplňována. Tlak atmosféry na povrchu je menší než 10 Pa, tedy v pozemských měřítkách ultravysoké vakuum, daleko vyšší tlak má i vakuum v běžné žárovce. Atmosféra je složená především z kyslíku, sodíku, vodíku a helia. Helium pochází pravděpodobně ze slunečního větru, i když část plynu se může uvolňovat také z nitra planety, zatímco ostatní prvky jsou uvolňovány z povrchu a doneseného meteoritického materiálu fotoionizací dopadajícím slunečním zářením. Merkurova atmosféra je tak řídká, že atomy plynů se v ní pohybují po balistických drahách a daleko častěji se srážejí s povrchem planety než samy mezi sebou.

Nepřítomnost atmosféry je příčinou extrémních teplotních rozdílů mezi osvětlenou a neosvětlenou částí planety.