我来自水星(我是水星但我并没有水)

水星是离太阳最近的行星,也是太阳系中最小的行星。

我来自水星(我是水星但我并没有水)(1)

水星是距离太阳最近的行星

这颗充满陨石坑的小行星没有任何卫星,并且绕太阳旋转的速度比太阳系中的任何其他行星都快,这也是为什么古罗马人以他们的捷足信使神来命名它的原因。

它是仅次于地球的第二大密度行星,拥有一个大约 3,600 至 3,800 公里宽的巨大金属内核,约占行星直径的 75%。相比之下,水星的外壳只有 500 到 600 公里厚。其巨大的核心和包括丰富挥发性的元素,多年来一直让科学家们感到困惑。

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水星南半球的马赛克照片,由美国宇航局的水手 10 号宇宙飞船拍摄的图像制成。

至少在 5,000 年前,苏美尔人就知道了水星。根据与 NASA信使(水星表面、空间环境、地球化学和测距)任务 相关的网站显示,它通常与写作之神纳布有关。

水星也因其既是晨星又是暮星的外观而被赋予不同的名称。尽管如此,希腊天文学家知道这两个名字指的是同一个物体,天文学家赫拉克利特在公元前 500 年就意识到了水星和金星都围绕太阳而不是地球旋转。

水星有多热?

由于这颗行星离太阳如此之近,水星的表面温度可以达到灼热的 450 摄氏度。然而,由于水星表面没有多少真正的大气层来吸收任何热量,因此夜间温度会骤降至负零下170 摄氏度,温度波动超过 600 摄氏度) ,这在太阳系中也是很罕见的。

水星有多大?

水星是太阳系中最小的行星,它只比地球的卫星月球大一点点。由于它没有阻止撞击的重要大气层,因此这个星球布满了陨石坑。大约 40 亿年前,一颗大约 100 公里宽的小行星以相当于 1 万亿颗 1 兆吨炸弹的冲击力撞击了水星,形成了一个大约 1,550 公里宽的巨大撞击坑。这个被称为卡洛里斯盆地的陨石坑可以容纳整个青海省在。

水星表面特性

2012 年,美国宇航局的 MESSENGER 水星探测器驶入水星轨道。2017 年,在其北极周围的陨石坑中发现了水冰,这些区域可能会永久遮挡太阳的热量。南极也可能包含冰袋,但 MESSENGER 的轨道不允许科学家探测该区域。彗星或陨石可能在那里输送了冰,或者水蒸气可能从行星内部释放出气体并在两极冻结。

相比于地球

与太阳的平均距离: 35,983,095 英里(57,909,175 公里)。相比之下:是0.38倍 地球与太阳的距离

近日点(最接近太阳的方法):28,580,000 英里(46,000,000 公里)。相比之下:是地球的0.313倍

远日点(离太阳最远的距离): 43,380,000英里(69,820,000 公里)。相比之下:是地球的0.459倍

日长:58.646 个地球日

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水星上卡洛里斯盆地的增强彩色合成图像。

根据 2016 年的一份报告,水星似乎还不够小,它不仅比过去小,而且今天还在继续缩小。这颗小行星由冷却铁芯上方的单个大陆板块组成。当核心冷却时,它会凝固,从而减少行星的体积并使其收缩。这个过程使表面起皱,形成叶状的悬崖或悬崖,大约有数百英里长,高达一英里,还有水星的“大峡谷”,长约 620 英里,宽 250 英里,深 2 英里(1,000 x 400 x 3.2 公里)比亚利桑那州著名的大峡谷还要大,比东非的东非大裂谷还要深。

美国国家航空航天博物馆的史密森尼高级科学家汤姆·沃特斯 (Tom Watters) 说:“悬崖的年轻时代意味着水星是一颗构造活跃的行星,随着水星内部继续冷却和行星收缩,今天可能会形成新的断层。”

事实上,2016 年对水星表面悬崖的一项研究表明,这个星球可能仍会因地震或“水星地震”而隆隆作响。此外,在过去,水星的表面不断被火山活动重塑。然而,另一项 2016 年的研究表明水星的火山喷发可能早在大约 35 亿年前就已经结束。

这项研究还表明,水星的表面特征通常可以分为两组:一组由在核-地幔边界处在较高压力下熔化的较旧物质组成,另一组由靠近水星表面形成的较新物质组成。2016 年的另一项研究发现,水星表面的深色是由碳引起的。正如一些研究人员所怀疑的那样,这种碳并不是通过撞击彗星而沉积下来的—,相反,它可能是水星原始地壳的残余物。

水星的磁场

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美国宇航局水手 10 号宇宙飞船拍摄的水星图像,这是第一个访问水星的探测器。

水手 10号的一个完全出乎意料的发现就是水星具有磁场。理论上,行星只有在快速旋转并拥有熔融核时才会产生磁场。但是水星自转需要 59 天,而且融合核非常小—,大约只有地球的三分之一大小—,以至于它的核心早就应冷却下来。

加州大学洛杉矶分校教授克里斯托弗·罗素在加州大学洛杉矶分校声明:

一个不寻常的内部可能有助于解释水星磁场与地球相比的差异。MESSENGER 的观测显示,该行星北半球的磁场强度大约是南半球的三倍。罗素 与人合作了一个模型,该模型表明水星的铁芯可能在核心的外边界而不是内部从液态转变为固态。

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这张水星的彩色照片是使用美国宇航局信使号航天器主要任务期间彩色底图成像活动中的图像制作的。

“这就像一场暴风雪,雪在云顶、云中和云底形成,”拉塞尔说。“我们对水星磁场的研究表明,铁在为水星磁场提供动力的流体中下雪。”

2007 年基于地球的雷达观测发现水星的核心可能仍处于熔融状态,这可能有助于解释其磁性,尽管太阳风可能在抑制行星磁场方面发挥作用

水星的磁场强度虽然只有地球的1%,但却非常活跃。太阳风中的磁场——从太阳射出的带电粒子——周期性地接触水星的磁场,产生强大的磁龙卷风,将太阳风中快速、炽热的等离子体引导到水星表面。

水星有大气层吗?

水星没有实质性的大气层,而是拥有一个超薄的“外逸层”,由被太阳辐射、太阳风和微流星体撞击从其表面炸开的原子组成。据美国宇航局称,这些粒子会迅速逃逸到太空中,形成粒子尾巴。

水星的大气层是“表面束缚的外逸层,本质上是真空”。据美国宇航局称,它含有 42% 的氧气、29% 的钠、22% 的氢、6% 的氦、0.5% 的钾,可能还含有微量的氩、二氧化碳、水、氮、氙、氪和氖。

水星的轨道

水星每 88 个地球日绕太阳一周,以近 112,000 英里/小时(180,000 公里/小时)的速度穿过太空,比任何其他行星都快。它的椭圆形轨道呈高度椭圆状,水星距离太阳近 2900 万英里(4700 万公里),远至 4300 万英里(7000 万公里)。如果一个人站在离太阳最近的水星上,它看起来会是从地球上看时的三倍多。

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奇怪的是,由于水星的高度椭圆轨道和绕轴自转需要 59 个地球日左右,当太阳在行星灼热的表面上时,太阳似乎会短暂地升起、落下,然后在向西穿越之前再次升起天空。日落时,太阳似乎落下,短暂地再次升起,然后又落下。

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水星凌日

2016年,发生了一次罕见的水星凌日,行星穿过太阳表面的地方从地球上看。水星的过境可能已经产生了秘密关于它稀薄的大气层,协助寻找其他恒星周围的世界,并帮助美国宇航局磨练它的一些仪器。

据《纽约时报》报道,由于水星绕太阳公转只需88地球日,而地球需要 365 天,因此每年大约有三到四次水星在绕太阳公转期间超过地球,并出现视错觉.。水星似乎在天空中“向后”移动了大约三周,据说这段时间水星正在逆行。根据Dictionary.com的说法,占星家认为水星逆行是不幸和沟通不畅的时期,因为感知到的逆行会干扰行星的规则。

水星任务和研究

第一个造访水星的航天器是水手 10 号,它对水星大约 45% 的表面进行了成像并检测了其磁场。

NASA 的 MESSENGER 轨道飞行器是第二个造访水星的航天器。当它于 2011 年 3 月抵达时,成为第一个环绕水星运行的航天器。该任务于 2015 年 4 月 30 日戛然而止,当时燃料耗尽的宇宙飞船故意坠毁在地球表面,供科学家观察结果。

2012 年,科学家在摩洛哥发现了一组陨石,他们认为这些陨石可能起源于水星。如果是这样,这将使这颗岩石行星成为一个非常精选的俱乐部的成员,该俱乐部可以在地球上提供样本;只有月球、火星和大型小行星灶神星在人类实验室中验证过岩石。

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2016 年,科学家们发布了首个水星全球数字高程模型,该模型结合了 MESSENGER 获取的 10,000 多张图像,带领观众穿越这个小世界的广阔空间。该模型揭示了水星的最高点和最低点——最高点位于水星赤道以南,比地球平均海拔高出 2.78 英里(4.48 公里),而最低点位于拉赫玛尼诺夫盆地,这里被怀疑是一些水星最近的火山活动,比地球平均水平低 3.34 英里(5.38 公里)。

2018年,人类推出了一款全新的水星探测器。由欧洲和日本航天局联合运营的BepiColombo。任务由两艘航天器组成——水星行星轨道器和水星磁层轨道器。经过长途跋涉前往水星后,它们将分开,以更好地了解这个微小的世界。欧洲航天局的任务部分将重点研究水星表面,而日本宇宙航空研究开发机构的部分将重点研究水星奇怪的磁层。

2021 年,BepiColumbo在重力辅助飞越过程中首次捕捉到了水星的景象。据ESA 称,BepiColumbo 计划于 2025 年底抵达水星,并在其为期一年的名义任务期间收集数据,并有可能延长一年。

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