Freundliche Temperaturen am Tag/Nacht-Übergang im Merkur?

Hier meine Theorie:

Da eine Temperaturänderung auf Reisen im Allgemeinen sanft ist, habe ich mich gefragt, ob die Temperaturen einigermaßen anständig wären, wenn Sie irgendwo in der Tag / Nacht-Länge des Merkur bleiben würden.

Ich habe zwei kleine Grafiken für Sie erstellt, um die Theorie zu veranschaulichen. Nehmen wir an, es handelt sich um eine 100 km lange Oberfläche, die von oben gesehen wird.

Reibungsloser Temperaturwechsel wie auf der Erde :

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Radikale Temperaturänderung:

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Denn wenn Sie das zweite Bild stark vergrößern würden, würden Sie einen fließenden Übergang erkennen, wenn auch in einem viel schmaleren Bereich.

Macht diese Theorie überhaupt Sinn?

Diese Frage ist so wie sie ist schwer zu beantworten. Da Merkur mehr oder weniger luftlos ist, müssen Sie fragen, wovon Sie nach der Temperatur fragen? Die Temperatur von Oberflächengestein wird wahrscheinlich davon abhängen, ob sie sich in der Sonne oder im Schatten befinden (und wie lange sie sich in der Sonne oder im Schatten befunden haben). Vielleicht könnten Sie die Frage verfeinern, um zu fragen, wie sich die Temperatur typischer flacher Gesteinsgebiete in verschiedenen Regionen des Planeten während des merkurianischen Tages ändern wird?
Jetzt, wo ich Ihren Kommentar gelesen habe, habe ich Probleme, meine Frage zu aktualisieren, da Sie sie teilweise beantwortet haben! Ich bin mir nicht wirklich sicher, wonach ich jetzt fragen soll, ich meine, obwohl es keine Luft gibt, würde man immer noch die Temperatur "wahrnehmen", oder?
Ich glaube nicht, dass Sie wirklich eine einzelne Temperatur "wahrnehmen" würden. Ihr Raumanzug (wenn Sie keinen tragen, haben Sie größere Probleme) absorbiert Wärme vom Sonnenlicht (wenn er diesem ausgesetzt ist) und von den umgebenden Felsen durch Leitung durch Ihre Stiefel und Strahlung. Er verliert Wärme durch Strahlung in den Weltraum und erzeugt auch etwas Wärme von Ihrem Körper und seinen Systemen. Das wird sich bei einer bestimmten Temperatur stabilisieren, aber welche Temperatur hängt von Dingen wie der Farbe des Anzugs, der Isolierung in den Stiefeln und davon ab, ob Sie auf einem Hügel oder einem Tal stehen
Ein Tag auf Merkur ist 175,938 (24 Stunden) Tage lang, der Durchmesser beträgt 4.879,4 km. Man muss sich am Äquator des Merkur mit einer Geschwindigkeit von 3,63 km/h bewegen, um in einer angenehmen Temperaturzone zu bleiben, das scheint möglich. Ein sehr schneller Übergang der Oberflächentemperatur ist nicht möglich, das Material braucht Zeit, um sich im Sonnenlicht aufzuheizen. Der Aufgang der Sonne über den Horizont des Merkur wird sehr lange dauern, von den ersten Sonnenstrahlen bis zur vollständig sichtbaren Sonne, dies verlangsamt den Temperaturanstieg.

Antworten (2)

Wir können zumindest über die Temperatur der Merkuroberfläche sprechen . Es gibt keine Atmosphäre, also können wir nicht über die Lufttemperatur sprechen, und die Temperatur, die ein Objekt (Raumanzug, Lander) fühlen würde, wird durch die Strahlungswärme der heißen Felsen und jegliches Restsonnenlicht sowie durch die Strahlungsabkühlung des Objekts beeinflusst Raum und das erfordert ein detailliertes Modell.

Es wird durch die Tatsache kompliziert, dass die Oberfläche von Merkur ziemlich rau ist, weil sie Milliarden Jahre lang von Meteoren und seiner eigenen, früheren vulkanischen Aktivität eingeschlagen wurde. Das bedeutet, dass eine Seite eines Kraters oder Gipfels im Sonnenlicht heiß wird, während die gegenüberliegende Seite noch im Dunkeln und ziemlich kalt ist.

Ich denke also, wenn Sie hineinzoomen, zeigt Ihr Diagramm aufgrund der Topographie alle Arten von Hot Spots in der kalten Region und Cold Spots in der heißen Region. Diese Region wird wahrscheinlich mehrere zehn Kilometer breit sein, hängt jedoch stark von den topografischen Details jeder Region ab.


Während der jüngsten totalen Sonnenfinsternis flog die NASA Jets mit Teleskopen hoch über einen Großteil des Wassers in der Atmosphäre, um thermische Infrarotbilder des Planeten Merkur zu machen!

Aus Chasing the Great American 2017 Total Solar Eclipse: Koronale Ergebnisse des Höhenforschungsflugzeugs WB-57F der NASA :

Die Beobachtung während der Sonnenfinsternis mit den WB-57s ermöglichte es uns auch, interdisziplinäre „Bonus“-Wissenschaft zu betreiben. Merkur ist der sonnennächste Planet und am Himmel nie sehr weit von ihr entfernt, was die Beobachtung erschwert – tagsüber stellt der helle Himmel einen bedeutenden Hintergrund dar und die Ausrüstung muss in der Lage sein, mit hellem Sonnenlicht fertig zu werden, während Beobachtungen in der Dämmerung stattfinden (vor Sonnenaufgang, nach Sonnenuntergang) befinden sich in sehr geringer Höhe, durch mehrere Luftmassen und sind daher durch erhebliches Seeing kompliziert. Bei „thermischen“ Wellenlängen im nahen Infrarot (NIR) von 3–5 μm ist dies ein besonderes Problem, da die atmosphärische Emission und Absorption umso schlechter sind. Während der Sonnenfinsternis ist der Himmel deutlich dunkler (selbst bei partieller Sonnenfinsternis) und Merkur befindet sich nahe dem Zenit, was erheblich verbesserte Beobachtungsbedingungen bietet.

NIR-Beobachtungen bei 3–5 μm untersuchen die Temperatur von Merkurs Regolith bis in Tiefen von wenigen cm. Die Zeitskala der Abkühlung des Regoliths ist kaum bekannt, hängt jedoch stark von der Bodenzusammensetzung und Dichte / Porosität ab. MESSENGER-Röntgenstrahl-Fluoroskopie-Messungen untersuchten die Zusammensetzung nur in den obersten Mikrometern; Zusammensetzung und Dichte unter dieser dünnen Schicht sind unbekannt. Die Messung der Temperatur als Funktion der Merkur-Ortszeit würde die tägliche Abkühlungszeitskala aufzeigen und zusammen mit der Modellierung die Zusammensetzung und Dichte/Porosität des Regoliths auf wenige cm Tiefe beschränken. Dies wiederum gibt Aufschluss darüber, wie der Regolith von Merkur während der frühen Planetenbildung und des Bombardements verarbeitet wurde, was unser Verständnis der Entstehung von Gesteinsplaneten während des frühen Sonnensystems verbessert. Es gibt keine ortsaufgelösten NIR-Messungen von Quecksilber;

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Die Temperatur kann lokal stark variieren, daran hätte ich nie gedacht!

(Dies ist keine Antwort; es gibt keine Antworten)

Die Temperaturänderung würde höchstwahrscheinlich von dem Teil der Sonne stammen, der sich über dem Horizont befindet. Wenn die Sonne vollständig unter dem Horizont steht, sollte die geringe Wärmemenge, die vom Boden / den Felsen abgestrahlt wird, vernachlässigbar sein (es gibt keine Atmosphäre, also wäre dies nur eine einfache alte Schwarzkörperstrahlung). Wenn die Sonne vollständig über dem Horizont steht, ist es am heißesten (keine Atmosphäre, die die Sonne bricht). Nach dem Zwischenwertsatz muss es einen Punkt geben, an dem die Temperatur eine "freundliche" Temperatur hat, aber dies setzt voraus, dass es eine einzige Temperatur gibt, an der eine Person steht, was wahrscheinlich nicht zutrifft.

Es wird auch davon ausgegangen, dass das Konzept der Temperatur in direktem Sonnenlicht existiert, was falsch oder schwer zu definieren sein kann. Auf der Erde messen wir die Schattentemperatur in der Luft, um zu vermeiden, dass die Temperatur dort gemessen wird, wo es direkte Strahlung gibt. Da Merkur weder Schatten noch Luft hat, lässt sich dies nicht gut auf Merkur übertragen.

für T ( z , T ) Am Äquator einer perfekt glatten Basaltkugel bin ich so weit gekommen T = T 0 exp ( λ z ) exp ( ich ω T ) Wo λ = ω κ 1 ich 2 aus Gl. 6.11 hier, aber mir ging der MathJax-Dampf aus, als mir klar wurde, dass ich die Fourier-Reihe des einfallenden Flusses machen musste ICH 0 Decke ( 0 , cos ( ω T ) ) sowie. Da Sie sich mit Mathe auskennen, sind Sie interessiert?