水星是八大行星里的“小老弟”,和太阳系其它七位“大哥”相比,水星像一个拥有双重人格的病人,表面热情如火,背后却冷若冰霜。
关于水星
在中国古代,水星被叫作辰星。这是因为水星靠近太阳,在太阳炽热耀眼的光芒下,水星很难被发现,一年中只有两次且只有在早晨或傍晚时,迎着太阳仔细观察,才能看到一个黑点,那就是水星。正因为水星难以用肉眼观测,天文学家哥白尼临终前感叹他一生都没有见过水星的样子。
在太阳系八大行星中,水星是距离太阳最近的,个头也是最小的。水星的直径是公里,也就比月球(直径公里)稍大,而且它的表面和月球一样,布满了大大小小的陨石坑、环形山,不了解的人还以为水星就是个大号的“月球”。
水星的外形虽然像月球,但它和地球一样,内部分为地壳、地幔、地核三层。在八大行星中,水星的密度仅次于地球,因此科学家们估计,水星的地核是一个超大的铁质内核,其内核质量占据总质量的三分之二,主要由大约70%的金属和30%的硅酸盐组成。
水星距离太阳的平均距离只有万公里,大约只有地球至太阳距离的三分之一。离着太阳近,意味着承载着更强的太阳热量,再加上水星没有大气层,太阳光直接照射到水星表面,朝向太阳的一面温度高达℃,而水星的背面无法接收到太阳的照射,温度低至零下℃。
也就是说,水星的温差高达℃,在太阳系其它行星中,没有任何一个星球有这么大的温差。水星的世界,可谓是“冰火两重天”。
水星奇妙的公转与自转
水星另一个奇妙的地方是它的公转和自转。在很长的一段时间里,人们认为水星被太阳锁定,永远只有一面对着太阳(类似月球和地球)。随着科技的进步,人们才发现水星与太阳之间的绕转并不是同步的。
它的自转和公转比是3:2,也就说水星每自转三圈,就绕着太阳公转两圈。这是一个很奇妙的比例,是天体力学上的一种耦合现象。这也是在太阳强大的引力下,长年累月互相作用逐渐形成的有趣模式。
更有意思的是,水星的公转速度非常快,是八大行星中跑的最快的,只需要88天就绕着太阳转一圈,公转速度平均每秒48公里。这点可以理解,毕竟水星离太阳这么近,转的慢了就会被太阳的引力拉进去。
可水星的自转速度在“八兄弟”中又是最慢的,它的自转速度仅为每秒3米多,58.天才能自转一周。这个自转速度比地球慢了59倍,因此在水星上待一天,地球已经过去了天。
人类对水星的探测之旅
相比于金星和火星,人类向水星发射探测器的次数少得可怜,截止到目前为止,人类共向水星发射了三枚探测器,其中两枚已经完成探测任务,另外一枚还在前往水星的道路上。
年,人类向太空发射了“水手十号”探测器,“水手十号”的主要探测目标是金星,水星只不过是它临时附赠的计划。“水手十号”两次从水星上空飞过,共拍摄了一万多张图片,覆盖了水星45%的表面。这是人类与水星的初见,让人类科学家第一次近距离的观察水星。
年,专门探测水星的“信使”号探测器从地球升空,经过7年的长途跋涉,“信使”号在年成功抵达水星附近。相比于“水手十号”探测器,“信使”号的设备更精密,科技含量更高,探测的数据更全面。水星极地存在的水冰、水星的大气成分、水星表面的金属元素等等,都是“信使”号探测器的功劳。
年,“信使”号燃料耗尽结束了它的探测任务,它以硬着陆的方式撞击水星表面,在水星上形成一个15米的撞击坑。
年,人类历史上第三个水星探测器——贝皮可伦坡号从地球出发,预计年进入环水星轨道,开展对水星的探测任务。
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