Меркурий, быстрый внутренний планета, застрял в редком 3:2 резонансе вращения и орбиты с Солнцем: он вращается ровно три раза вокруг своей оси за каждые два оборота вокруг нашей звезды. Это странное сочетание — в сочетании с сильно эксцентричной (удлиненной) орбитой Меркурия — создает один из самых странных "дней" в Солнечной системе. Полный солнечный день на Меркурии — от одного восхода до следующего — длится около 176 земных дней, что более чем в два раза превышает его орбитальный год, который составляет примерно 88 земных дней. Тем временем, период сидерического вращения планеты (одно вращение относительно звезд) составляет около 59 земных дней. Резонанс возникает из-за мощных приливных сил Солнца, действующих на несферическую форму Меркурия и его эксцентричный путь, который значительно изменяет его расстояние от Солнца. Эти приливы рассеивали вращательную энергию на протяжении миллиардов лет, пока планета не установилась в этом стабильном 3:2 "замке" вместо более распространенного 1:1 синхронного вращения, наблюдаемого у многих луны. Этот странный ритм глубоко формирует поверхность Меркурия. Во время продолжительного дневного света (до 88 земных дней подряд в некоторых местах) Солнце сжигает местность до жгучих температур, превышающих 430 °C (около 800 °F). Затем, столь же долгие ночи погружают температуры ниже −170 °C (−280 °F), вызывая сильное термическое расширение и сжатие, которое трескает камни и влияет на долгосрочную геологию. Экстремальный цикл день-ночь также влияет на летучие вещества, позволяя им мигрировать по поверхности. Удивительно, что, несмотря на то, что он вращается так близко к Солнцу, Меркурий содержит водяной лед — запертый в постоянно затененных кратерах у полюсов, куда солнечный свет никогда не достигает из-за почти нулевого наклона оси планеты. Данные миссии NASA MESSENGER (которая вращалась с 2011 по 2015 год) подтвердили наличие ярких радарно-отражающих отложений в виде водяного льда, часто похороненного под темным изолирующим слоем в слегка более теплых местах, с более чистым открытым льдом в самых холодных регионах. Эти находки показывают, как орбитальная динамика и приливное запирание могут сохранять летучие вещества даже на самых горячих каменистых мирах. Таким образом, 3:2 резонанс Меркурия связывает его орбитальную механику, экстремальный климат, химический состав поверхности и неожиданные подсказки о пригодности для жизни — предлагая ценные уроки для понимания близко расположенных каменистых экзопланет вокруг других звезд, многие из которых могут сталкиваться с аналогичными резонансными состояниями и дикими температурными колебаниями. Источники: NASA (включая данные миссии MESSENGER), факты о планетах из Википедии, научная литература в Nature Geoscience и Icarus.