Общие сведения.
М. принадлежит к планетам земной группы, обладает сравнительно малой массой, размерами и довольно высокой средней плотностью. Движется вокруг Солнца по эллиптической орбите на среднем расстоянии 1,524 астрономической единицы (228 млн. км
). Из-за значительного эксцентриситета (е
= 0,093) это расстояние меняется в пределах от 206 млн. км
в перигелии до 249 млн. км
в афелии. Наклон орбиты М. к плоскости эклиптики 1,8°. Средняя скорость движения М. по орбите 24,2 км/сек
. Период обращения М. по орбите (сидерический период обращения) 1,881 года (687 сут
). Одинаковое взаимное расположение М., Солнца и Земли повторяется в среднем каждые 780 сут
(синодический период обращения). Такова периодичность повторений противостояний М., при которых планета, наблюдаемая с Земли, находится в точке неба, приблизительно противоположной Солнцу. В это время М. особенно удобен для исследований. Его видимый на небе диск имеет в это время диаметр, в среднем равный 18". Ближе всего к Земле — на расстояние до 56 млн. км —
М. приближается тогда, когда противостояние происходит вблизи перигелия орбиты М. В это время М. виден под углом 24—25" и на нём могут быть замечены с помощью телескопа детали размером 60—100 км
. Такие противостояния, называемые великими противостояниями, повторяются через 15—17 лет и происходят в августе (великими часто называются также противостояния, происходящие в июле и сентябре). Последнее великое противостояние М. наблюдалось в 1971, ближайшие будущие (менее удобные для наблюдений) будут в 1986 и 1988 (см. рис.
). Во время афелийных противостояний М. находится от Земли на расстоянии около 100 млн. км
. М. выглядит круглым диском во время противостояний и верхних соединений с Солнцем (см. Конфигурации
в астрономии), когда он находится за Солнцем, почти в 400 млн. км
от Земли. В другое время Солнцем освещен не весь видимый с Земли диск М., и он виден с некоторым ущербом; максимально возможный ущерб — как у Луны за 3—4 дня до полнолуния — наблюдается при наибольшем возможном угле фазы (угле между направлениями от планеты на Солнце и Землю), равным 47°. Линейный диаметр М. (средний) составляет 6800 км
, то есть лишь немногим больше половины (0,53) диаметра Земли. Полярный диаметр на 1 : 190 меньше экваториального. Такова величина сжатия фигуры планеты, получаемая из динамических расчётов, основанных на движении спутников М. Непосредственные измерения угловых диаметров М. вдоль экватора и перпендикулярно к нему дают намного большее значение сжатия (1 : 125), однако надёжность таких измерений невелика. Объём М. равен 0,15 объёма Земли. Масса М. равна 6,423×1023
кг
(0,107 массы Земли). Средняя плотность 3,97 г/см3
. Ускорение силы тяжести на поверхности равно 3,72 м/сек
; или 0,38 земного значения. Вторая космическая скорость (брошенное с этой скоростью тело, преодолевая силу тяготения, навсегда покидает планету) у поверхности М. равна 5,0 км/сек
.
Имеющиеся на поверхности М. постоянные детали (светлые и тёмные пятна) позволяют легко наблюдать вращение М. около своей оси. Период осевого вращения М. (его звёздные сутки) составляет 24 ч
37 мин
22,7 сек
в земных единицах времени (солнечного). Направление северного конца оси вращения М. имеет координаты (1950,0): прямое восхождение (a = 317,32°, склонение d = +52,68° (созвездие Лебедя, вблизи границы с созвездием Цефея). Соответствующая этому плоскость экватора М. оказывается наклоненной к плоскости орбиты М. на 25,2°, то есть почти так же, как плоскость земного экватора наклонена к плоскости орбиты Земли (эклиптики). По этой причине на М. происходит смена времён года и разделение на климатические пояса (полярный, умеренный, тропический), как и на Земле. Однако продолжительность каждого времени года на М. в 1,9 раза больше, чем на Земле. Полученные из наблюдений значения периода обращения, массы, линейного диаметра и динамического сжатия М. позволяют моделировать внутреннее строение планеты. Возможно, что М. имеет небольшое железное ядро с плотностью около 9,5 г/см3
, в котором сосредоточено от 1 до 8 % массы планеты, а радиус ядра составляет от 15 до 33 % радиуса М.