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太陽系中的小個子-水星有哪些秘密

水星是太陽系內與地球相似的4顆類地行星之一,有著與地球一樣的巖石個體。



它是太陽系中最小的行星,在赤道的半徑是2,439.7公里。



水星什至比一些巨大的天然衛星,比如甘尼米德(木衛三)和泰坦(土衛六)還要小 ——雖然質量較大。水星由大約70%的金屬和30%的矽酸鹽材料組成,水星的密度是5.427克/cm³,在太陽系中是第二高的,僅次於地球的5.515克/cm³。如果不考慮重力壓縮對物質密度的影響,水星物質的密度將是最高的——未經重力壓縮的水星物質密度是5.3克/cm³,相較之下的地球物質只有4.4克/cm³。



太陽系中的小個子-水星有哪些秘密



美國發射的“水手10號”在1974年3月、9月和1975年3月探測了水星,並向地面發回5000多張照片,為我們了解水星提供了珍貴的信息。從照片上我們看出,水星的外貌酷似月球,有許多大小不一的環形山,還有輻射紋、平原、裂谷、盆地等地形。



水星的表面很像月球,滿布著環形山、大平原、盆地、輻射紋和斷崖。1976年,國際天文學聯合會開始為水星上的環形山命名。



水星表面上有著星羅棋布的大大小小的環形山,既有高山,也有平原,還有令人膽寒的懸崖峭壁。據統計,水星上的環形山有上千個,這些環形山比月亮上的環形山的坡度平緩些。



水星上的環形山和月球上的環形山一樣,也進行了命名。在國際天文學聯合會已命名的310多個環形山的名稱中,其中有15個環形山是以我們中華民族的人物的名字命名的。有伯牙:傳說是春秋時代的音樂家;蔡琰:東漢末女詩人;李白:唐代大詩人;白居易:唐代大詩人:董源:五代十國南唐畫家;李清照:南宋女詞人;薑夔:南宋音樂家;梁楷:南宋畫家;關漢卿:元代戲曲家;馬致遠:元代戲曲家;趙孟頫:元代書畫家;王蒙:元末畫家;朱耷:清初畫家;曹沾(即曹雪芹):清代文學家;魯迅:中國現代文學家。



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水星表面平均溫度約452K,變化范圍從90-700K,是溫差最大的行星。白天太陽光直射處溫度高達427℃,夜晚太陽照不到時,溫度降低到-173℃。可以比較一下地球,地球上的度溫變化只有11K(這裡只是太陽輻射能量,不考慮“季節”,“天氣”)。 水星的表面的日照比地球強8.9 倍,總共輻照度有9126.6W/㎡。



令人驚訝地是,在1992年所進行的雷達觀察顯示,水星的北極有冰。一般相信這些冰存在於陽光永無法照射到的環形山底部,由於彗星的撞擊或行星內部的氣體冒出表面而積累的。由於沒有大氣調節,這些地方的溫度一直維持在華氏零下280度(約合-173℃)左右。



水星的表面表現出巨大的急斜面,有些達到幾百千米長,三千米高。有些橫處於環形山的外環處,而另一些急斜面的面貌表明他們是受壓縮而形成的。據估計,水星表面收縮了大約0.1%(或在星球半徑上遞減了大約1千米)!



水星表面受到無數次的隕石撞擊,到處坑窪。當水星受到巨大的撞擊後,就會有盆地形成,周圍則由山脈圍繞。在盆地之外是撞擊噴出的物質,以及平坦的熔巖洪流平原。此外,水星在幾十億年的演變過程中,表面還形成許多褶皺、山脊和裂縫,彼此相互交錯。



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水星的環形山很類似月球。水星表面最顯著的的特征(只包括已經被拍攝過的部分)之一是一個直徑達到1360km的沖擊性環形山:卡路裡(Caloris)盆地,是水星上溫度最高的地區。如同月球的盆地,Caloris盆地很有可能形成於太陽系早期的大碰撞中,那次碰撞大概同時造成了星球另一面正對盆地處奇特的地形。水星地形被標記為多起伏的,原因是幾十億年前水星的核心冷卻收縮引起的外殼起皺。大多數的水星表面包括二個不同的年齡層;比較年輕的比較平,或許是因為溶巖浸入了較早地形的結果。除此之外,水星有“顯著性”的“周期性膨脹”。



水星在地面上觀測水星,幾乎看不到它的細節。1973年11月3日,美國發射了水手10號宇宙飛船,對水星進行飛近探測。它是人類第一個“訪問”水星的宇宙飛船。在它與水星三次相會的過程中,向地面發回了5000多張照片,為我們了解水星提供了珍貴的信息。在最後一次,它距水星表面僅372千米,拍攝了非常清晰的水星電視圖像。



水星表面大大小小的環形山星羅棋布,既有高山,也有平原,還有令人膽寒的懸崖峭壁。據統計,水星上的環形山有上千個,這些環形山比月亮上的環形山的坡度平緩些。



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水星的疑點



科學界的觀點是認為在太陽系早期的狂暴撞擊時代,水星曾遭遇嚴重撞擊,導致其失去了密度較低的一部分外殼,因此留下了密度相對較大的部分。而此次信使號探測器的任務中有一項便是通過對水星進行全地表化學成分分析來檢驗這個理論。



水星含鐵的百分率超過任何其他已知的星系行星。這裡有數個的理論被提出來說明水星的高金屬性。



一個理論說本來水星有一個和普通球粒狀隕石相似的金屬—矽酸鹽比率。那時它的質量是我們觀測到質量的大約2.25倍,但在早期太陽系的歷史中的某個時間,一個星子/微星體撞掉了水星的1/6。影響是水星的地殼和地幔失去了。類似的另外一個理論是一個用來解釋地球月亮的形成的,參見巨物影響理論。



另一種說,水星可能在所謂太陽星雲早期的造型階段,在太陽爆發出它的能量之前已經穩定。在這個理論中水星那時大約質量是我們觀測到的兩倍;但因為原恒星收縮,水星的溫度到達了大約2500-3500K之間;什至高達10000K。許多的水星表面的巖石在這種溫度下蒸發,形成"巖石蒸汽",隨後,"巖石蒸汽" 被星際風暴帶走。第三個理論,類似第二個,認為水星的外殼層是被太陽風長期侵蝕掉了的。



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關於星體磁場



在太陽系的八大行星中,火星、金星、地球、木星、土星都有磁場,但只有水星是太陽系類地行星中除了地球之外唯一擁有顯著磁場的行星(不過盡管如此,它的磁場強度也僅有地球的1%不到)。對於一顆行星來說,磁場的有無絕非小事,就拿地球磁場來說,它構成了地球上生



命的保護傘,幫助抵擋有害的太陽射線和其它宇宙射線,從而造就了生命的樂園。所羅門博士將地球磁場稱作“我們的輻射保護傘”,如果沒有地球磁場,地球上的生命將很難出現和演化。



研究人員相信水星的磁場產生機制和地球的相同,那就是其外核部位導電熔漿的流動形成的“電機”模式。



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關於大氣層



水星上有極稀薄的大氣,大氣壓小於2×10百帕大氣中含有氦、氫、氧、碳、氬、氖、氙等元素。由於大氣非常稀薄,水星的表面白天和夜晚的溫度相差很大,實際上水星大氣中的氣體分子與水星表面相撞的頻密程度比它們之間互相相撞要高。出於這些原因,水星應被視為是沒有大氣的。



水星的大氣非常不穩定,經常從這顆行星的微弱重力的束縛中逃逸出去。現在科學家還不清楚水星的大氣從哪裡獲得源源不斷的補充。研究人員懷疑,水星大氣中的氫和氦正是借助太陽風 (太陽發出的帶電超聲波粒子流)被不斷地帶到這裡。 “信使”號將對這顆行星的大氣進行近距離觀測,以查明水星大氣是如何產生的。



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水星上真的有可能存在冰嗎?



1991年科學家在水星的北極發現了一個不同尋常的亮點,造成這個亮點的可能是在地表或地下的冰。



2014年,美國航天局派往水星的探測器信使號,早前傳來的照片中,卻發現北極地區一個隕石坑附近有冰的存在,是首次真正發現水星有冰。



專家估計冰塊有數以十米厚,但亦可能延伸至坑洞內。雖然水星圍繞太陽轉一圈需時58個地球日,幾乎整個大地都被陽光照射,但水星的極地則永遠無法被太陽照到,溫度低得有機會讓冰形成。



由於水星的軌道比較特殊,在它的北極,太陽始終只在地平線上徘徊。在一些隕石坑內部,可能由於永遠見不到陽光而使溫度降至零下161℃以下。這樣低的溫度就有可能凝固從行星內部釋放出來的氣體,或積存從太空來的冰。



太陽系中的小個子-水星有哪些秘密



最近天文學家們通過對水星的觀測,發現水星上出現了神秘的移動物體。這種移動的物體數量不多,但是可以發出耀眼的光芒。這種神秘的物體是什麼呢?有的天文學家認定這是水星上的智慧生物,雖然水星的生存環境非常惡劣,但是這些智慧生物應該已經適應了水星上的環境。還有的天文學家認為這些移動的發光物質只是地殼變動引起的。



目前還沒有肯定的說法



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