导语:在太阳系中,水星是最接近太阳的行星,在八大行星中最小,也是太阳系中最极端的行星。这颗行星是以罗马众神的使者命名的,也是少数不借助望远镜就能观测到的行星之一。
01水星的简单介绍
1、水星概述
水星,平均半径为公里,质量为3.×10^23千克,是太阳系中最小的一颗行星,其大小相当于0.38个地球。这颗卫星虽然比我们系统中最大的自然卫星木卫三和土卫六还小,但它更大。事实上,水星密度(5.g/cm3)在太阳系中排在第二位,只比地球密度(5.g/cm3)稍低一点。、
编辑2、水星运行周期
水星在太阳系(0.)是所有行星中最偏心率的。所以它和太阳的距离是在万公里(万英里)附近(最近点)到万公里(万英里)之间的(距离)。平均轨道速度为47.公里/秒(29.英里/秒),完成一条轨道需要总共87.个地球日。
平均速度为10.公里/小时(6.英里/小时),而完成一次旋转则需要58.天。也就是说,水星的自旋轨道共振为3:2,也就是说,水星每绕太阳两圈就完成了三圈旋转。但这并不意味着水星的3天周期和2年一样长。
02水星基础了解
1、水星的物质组成
水星是太阳系中的四大行星之一,它由70%的金属和30%的硅酸盐材料组成。它的内部结构可以根据它的密度和大小作出许多推断。举例来说,地质学家估计水星的核心占据了42%的体积,而地球只占17%。
内部是由-公里的硅酸盐材料地幔围绕在铁水周围。它的最外一层是被认为厚度为-公里的水星地壳。地面上还有许多细小的脊状结构,绵延数百公里。人们相信,这些物质是当地壳已经凝固时,水星的核心和地幔就会冷却并收缩形成。
2、水星的地表形态
初看起来,水星和地球上的月亮很像。其干旱地貌特征是小行星撞击坑和古老的岩浆流。这两个特征与广阔的平原相结合,表明地球已经几十亿年没有地质活动了。但水星的表面看起来比月球和火星的地质状况要复杂得多。其它常见的特征包括背甲(也称为“皱纹山脊”)、与月亮相似的高地、蒙泰斯(山脉)、浮萍(平原)、卢比(悬崖)和谷地。
而在46亿年前的水星形成过程中和之后,水星遭受到彗星和小行星的撞击,可能在爆炸的晚期也是如此。这颗行星在这个密集的陨石坑形成的过程中,受到了整个地球表面的撞击,部分原因是它缺少大气层来减缓撞击速度。与此同时,行星处于火山活动状态,释放出的岩浆形成了平滑的平原。
3、水星的空气组成
水星的温度很低,不足以维持大气层。但它的确是一个由氢、氦、氧、钠、钙、钾和水蒸气构成的脆弱可变大气层,总压力在10-14bar左右(地球大气压力的四分之一)。据认为,这一外层是由来自太阳的颗粒、火山脱气以及陨石撞击轨道时产生的碎片所形成。
虽然温度很高,但已经证实水星表面有水冰存在,甚至还有有机分子。两极深处的陨石坑中的地面永远不会暴露在阳光直射下,因为那里的温度仍然低于地球平均温度。
03人类对水星的研究历程
1、观测研究
和其它肉眼可见的行星一样,水星在人类天文学家的观测下有着悠久的历史。人们相信,第一批被记录下来的水星观测数据来自穆勒·阿平的平板电脑,该平板电脑是巴比伦天文和占星术的概要。
这个观察可能发生在公元前14世纪,被称为“跳跃行星”。另有一些巴比伦记载称这颗行星是“纳布”(在巴比伦神话中是神的使者后),其历史可追溯到公元前的第一个千年。这是因为水星是天空中移动最快的一颗行星。
伽利莱(GalileoGalilei)在17世纪早期第一次用望远镜观察到了这一现象。虽然他在观测金星的时候已经观察到了这个阶段,但是他的望远镜并不足以看到水星正在经历一个相似的阶段。皮埃尔·加森迪(PierreGassendi)首先在年观测到了一颗行星穿过太阳的运动,他看到了JohannesKepler所预言的一颗水星运动。
一九六二年六月,苏联科学院的科学家首次率先从水星弹射回雷达信号,并将其接收到,这就是利用雷达绘制行星地图的时代。3年后,美国人戈登·彼得格尔和罗·迪伊斯用Arecibo天文台的无线电望远镜进行雷达观测。最后,他们的观测结果表明行星的旋转周期约为59天,而且行星并不同步旋转(当时普遍认为那是旋转)。
在年,威尔逊山天文台进行了高分辨率观测,提供了首次观测到的关于行星部分表面特征的未知信息。Arecibo雷达望远镜已经绘制了该行星的大部分区域,分辨率为5km,其中包括被认为是冰水的暗坑极地沉积物。
2、水星登录探索历程
第一个太空探测器飞过水星之前,它的许多基本形态学特征还是个未知数。首先是NASA的水手10号,它于-年间横跨地球。通过对地球的三次近距离飞行,它能够捕捉水星表面的第一张特写,这张特写显示了严重的火山口地形、巨大的陡坡以及其它地表特征。
遗憾的是,由于水手10长时的轨道周期,同一行星的表面都出现了不同的光圈。这样,就不可能观测到行星的两个表面,也就不会有45%的行星表面映射。
一九七五年三月二十四日,也就是最后一次接近的八天之后,Mariner10公司便耗尽燃料,迫使它的控制器关闭探针。据推测,水手10号仍然围绕着太阳运行,每隔几个月就要靠近水星。
结语:太阳系,是围绕着太阳这唯一恒星工作的星系,太阳为这片星空带来了光与热,这其中,离太阳最近的水星,便深受太阳的影响,太阳对这一星球做了许多改造,才塑造出如此奇特的水星环境,虽然现如今,人类对水星的研究并不多,但未来水星可能也会成为人类探索宇宙的重要目的地。
转载请注明:http://www.0431gb208.com/sjszlff/6735.html