水星離太陽最近,為什麼水星上依然有水?

2021-01-19 李論科學

由於我們身處在太陽系,相對於宇宙中的其他天體來說我們有獨特的距離優勢。因此太陽系是我們在整個宇宙中,研究行星、衛星、小行星和彗星系統最透徹的地方。我們都想過一個問題,水星它叫「水星」,那麼它到底有沒有水呢?下面我們就解答這個問題。

起初的水星是一顆不為人知的星球

其實在整個太陽系統中,水星一開始是一顆最不為人知的行星。因為水星離太陽很近,我們無法用望遠鏡在良好的條件下看到它,如果我們直接用望遠鏡直接對準水星,太陽強烈的光線會破壞望遠鏡的光學系統!也正是因為這個原因,哈勃從未拍攝過水星的圖像。如果我們等到太陽落山之後去看水星,水星還是那麼小,那麼遙遠,地面上的望遠鏡幾乎無法分辨水星表面的特徵。

直到20世紀70年代初,NASA發射了水手10號宇宙飛船第一次探索太陽系的深處,我們也第一次獲得了水星的天體數據和清晰圖像。

水星上為什麼會有水?

跟我們預計的一樣,水星和月球有很多的相似之處:水星是一顆內太陽系中布滿隕石坑、無大氣的巖石天體。而且它還於月球有一個重要的相似特徵:不像我們地球那樣,水星的自轉軸幾乎於太陽的赤道平面垂直!也就是沒有傾角。事實上,在太陽系的所有行星中,水星有最小的軸向傾斜!

下面我們先說以下地球!在地球上,我們的軌道繞日軌道幾乎是一個完美的圓。沒錯,從技術上講地球的軌道確實是一個橢圓,但是地球在公轉軌道上離太陽最遠的地方,實際上只比離太陽最近的地方遠了3.5%。這就是為什麼地球的季節是由軸向傾斜決定的(23度)而不是地球軌道的偏心率。

(事實上,在地球北半球冬季的時候,地球在軌道上離太陽最近;但我們依然是寒冷的冬天,這說明軸向傾斜對季節的影響遠遠超過了軌道偏心率!)

但水星的情況與地球正好相反,實際上水星是最太陽系中的偏心率最大的行星!遠日點比近日點遠了52%!因為水星的軸向傾斜幾乎可以忽略不計(0.1°)所以水星軌道的橢圓度決定了水星表面的季節。因此與地球不同的是,地球上的每極都有6個月的白天,然後是6個月的夜晚,而水星的兩極上的太陽總是處在白晝交界線上。

上圖我們可以看到在水星南極上的陰影;這其實和月球南極的故事非常相似。月球相對於太陽的傾斜度只有1.4°,這意味著太陽光線總是擦過月球的兩極。

因為月球包括南極地區有大量的隕石坑,這就意味著如果兩極地區的隕石坑夠深,而且離南極足夠近,那麼隕石坑內部將永遠不會暴露在陽光下!

由於月球表面沒有大氣,因此來自太陽的輻射能量非常大,這些輻射粒子可以使月球上的任何原子或分子獲得足夠的動能脫離月球的引力。所以整個月球表面都沒有水分子,氫氣,氧氣,甲烷,氨,氮。只有月球外表面那些重一點的巖石顆粒。

但是在一個常年被陰影籠罩的隕石坑裡,溫度在50開爾文左右,一旦有物體掉入隕石坑,就永遠出不來了。

這包括來自彗星、小行星和其他任何降落在月球表面的物質。當然,彗星和小行星上裝載著我們最喜歡的化合物:水、甲烷和氨!

所以我們在月球上這些常年被陰影籠罩的隕石坑裡發現了水和有機物(任何含有碳鍵的分子)一點都不奇怪。隨著對水星雙重成像技術的出現,我們也在水星上這些永久被陰影籠罩的隕石坑中發現了水和有機物。

雖然這一切都在意料之中,根據月球的情況足以讓我們推斷出水星極地的隕石坑也有水的存在。但這也是一個偉大的發現!

總結:每個水星和月球一樣的星球上都有水!

這種情況在金星或木星上卻行不通,因為金星或木星的大氣會發生對流,將熱量帶到陰暗的隕石坑,從而阻止隕石坑無限期地容納物質。如果我們根據水星和月球的情況,更進一步去考慮太陽系外的其他恆星系統,這足以讓我們邁出令人信服的一步!

這預示著在任何恆星的周圍,任何沒有大氣和軸向傾斜足夠小的巖石行星上,在其兩極都會留下永久的隕石坑陰影,這些隕石坑將包含太陽系常見的冰和其他冰凍物質。除非一個這樣的巖石行星離母恆星非常近導致溫度過高,無法保存冰凍物質。(水星離太陽的平均距離超過5000萬公裡)

這就是為什麼水星上不僅有水,而且可能每個水星和月球一樣的星球上都有水!

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  • 水星離太陽最近,受到太陽輻射最強,卻是晝夜溫差最大的行星
    2018-10-29 22:54:58 來源: 科學奇譚說 舉報   水星離太陽最近
  • 水星上有水嗎?科學家:離太陽太近了,看見都難,更別說水了
    這是為什麼呢?因為水星是距離太陽最近的一個小行星,他通常會被湮沒在太陽的光芒之中,所以我們能夠看到水星的機率是很小的,除非出現日食現象,我們才有可能觀賞到這顆難以遇見的水星。和地球相比較。水星公轉周期只有88天,是太陽系中運轉速度最快的一顆行星。按照水星的運轉速度,繞行地球一圈只需15分鐘。水星還是八大行星中晝夜溫差最大的一顆星球,其朝陽面的最高溫度可達430攝氏度。
  • 水星為什麼被稱之為水星?難道它上面都是水嗎?
    在浩瀚蒼茫的宇宙中,那裡或許有美麗的新世界,也或許有邪惡的黑暗勢力。人類想要發展,必須要勇往直前,探索這些未知的領域。靜謐的夜空中繁星閃爍,其中有些比太陽更大更亮也更輝煌的行星那些都值得我們去探索。但這些行星今天我們都不講,我們今天要講一下距離太陽最近的一顆行星,它就是水星。那問題來了,水星為什麼叫水星,難道它都是水嗎?今天俸輔就和大家淺談一下水星。
  • 「水星」離太陽最近的地方
    伴隨著太陽星雲的冷卻和小顆粒的聚集、碰撞、堵塞,最終產生了少數大天體。在靠近太陽的溫暖區域裡,行星是巖石結構的。更遠的地方,在超越「雪線」的地方,行星則是巖石、冰、氣體的混合。 水星是所有類地行星中最靠近太陽的一個。水星直徑是4880千米,與之相比地球的直徑則是12576千米。
  • 太陽系中,水星是離太陽最近的行星,它有哪些事實?你知道嗎?
    導語太陽系中,水星是離太陽最近的行星。古羅馬人稱它為商業之神、旅行者或盜賊,這並不奇怪,因為它的得名來源於一顆小行星和太陽在太空中一起快速移動的結果。自古以來,水星就為人所知,但古代天文學家並沒有意識到它是一顆行星。
  • 水星之所以叫做水星是因為曾經完全由水覆蓋,但水為什麼消失了
    夾在我們地球和太陽中間的則是水星和金星,其中金星和我們的地球同稱為姐妹恆星,因為金星是距離我們地球最近的一顆。而且金星在體積上,與地球十分相似。水星則是距離太陽最近的一顆恆星,經過我們人類科學家的觀察,在最原始的水星之上有極大的概率是有海洋存在的,那麼這海洋到底是如何消失的呢?
  • 即使是離太陽最近的行星,熾熱的水星也會產生冰
    水星的名聲很大程度上取決於它所在的位置——比太陽系中任何其他行星都更靠近太陽。這種距離意味著水星會變熱,真的很熱。然後,水星上有一些地方是太陽永遠不會照耀的。 在水星的兩極,就像月球一樣,有著所謂的「永久陰影區」(PSRs):儘管離太陽相對較近,但仍存在於永久黑暗狀態下的坑坑窪窪的凹槽。
  • 水星離太陽很近,水星上看太陽是不是很大?可能和你想的不一樣
    有一天,孔子在雲遊的路上遇到了兩個小孩兒在爭論不休。孔子很好奇,於是就上前問道「你們在爭論什麼呢?」小孩說道「老爺爺您見多識廣,給我們評評理!早晨的太陽和中午的太陽哪一個離我們更近?」孔子曰:「嗯,這個……」一小孩說:「早晨的太陽像車蓋那麼大,中午的太陽卻只有盤子那麼大。
  • 金星早就被太陽烤乾了,水星離太陽更近,為何會有1000億噸的冰?
    其實「罪魁禍首」就是太陽,太陽自從誕生以後就一直在變亮,其輻射出的能量也隨之逐步增加,隨著這個過程的持續,金星就慢慢地被太陽烤乾了。 我們都知道,在太陽系的8大行星中,水星距離太陽最近,因此我們不難想像,水星被太陽炙烤的程度會比金星更高,所以水星也應該早就被太陽烤乾了。
  • 水星距離太陽最近,金星第二,為何金星表面比水星還熱?
    太陽系是以太陽為中心的一個恆星系統,包含了8顆行星和無數小天體。在8顆行星中,距離太陽最近的是水星,其次是金星。作為太陽系唯一的熱源,太陽通過核反應,向周圍的宇宙空間提供熱量,給行星們加溫。按理說,離太陽最近的水星,應該是最熱的行星,金星次之。
  • 水星為什麼會被稱之為水星?難道上面真的有水嗎?
    在已知的太陽系中,有一顆非常神奇的恆星,被研究人員稱其為水星。那這顆恆星上沒有水,但為什麼它被稱為水星呢?這個神奇的星星上有什麼神奇的地方?隨著人們繼續研究整個太陽系,人們發現這個巨大的星系中有八個行星。這些行星與太陽之間的距離非常近,有些距離太陽很近,有些遠離太陽。
  • 水星跟金星離我們這麼近,為什麼金星天天見?水星卻看不見?
    從地球上來只有上合,下合還有東大距,西大距等幾種現象。地外行星的相對運動現象多一點,本文用不到就不做贅述了。為什麼水星這麼難發現,但是最近金星卻這麼容易發現,每當太陽落山後,就在西天。特別的亮,可以說是天上除了太陽月亮以外最亮的星星了。我們之所以看到金星比較容易是因為金星處在東大距的時候。也就是說這時候金星與太陽離的高度差最大的時候。
  • 水星為什麼沒有水卻叫水星?
    水星看到水星的名字人們腦海裡總會產生這樣的聯想:水星上面有水嗎?水星為什麼叫水星呢?很早的古代,日、月和五顆行星能被肉眼觀測到。它們在天空有移動而且明亮,能發出連續不斷的光,而那些遙遠的星星,看來位置穩定閃閃爍爍。我們的祖先就給了日、月、五顆行星以特殊的位置,想像它們是主宰物質世界神靈的化身或是天神的住地。在西方古羅馬人看到水星繞太陽公轉一周的時間最少,運行得最快,所以把希臘神話中一個跑得最快的信使「墨丘利」的名字給了水星。
  • NASA:水星或含有水冰,沒想到你是這樣的水星
    水星在這項科學報告中,還指出了水星可能存在水冰。對於這一點,似乎有點顛覆我們的認知。由於水星是太陽系八大行星中離太陽最近的一顆,接收太陽能也是非常多,所以表面溫度非常高,白天可達400℃以上。水星為什麼炙熱的水星上存在水冰?
  • 並不是離太陽越近就越熱,水星就沒有金星熱,金星為什麼這麼熱?
    地球與太陽之間的距離約為1.49億公裡,在天文學上也將這個距離稱之為1AU。好在地球與太陽之間的距離足夠遠,所以地球才沒有被太陽熾熱的火焰烤成焦炭,地球才得以成為一顆生生不息的星球。地球並不是太陽系中離太陽最近的行星,還有兩顆行星比地球距太陽更近,它們就是金星和水星。金星是地球的鄰居,而水星則是距離太陽最近的行星。那麼是不是距離太陽越近就越熱呢?
  • 水星上到底有沒有水呢
    大家好,歡迎收看我的百家號小車看科技,今天小編要給大家介紹的是水星上到底有沒有水呢名不副實的水星水星的自轉方向與公轉方向相同,因此,水星上的一晝夜比水星自轉一周的時間要長得多。據計算,水星上的一晝夜為176天,白天和黑夜各為88天左右。
  • 金星已經被太陽烤乾,而水星離太陽更近,卻為何還存在千億噸冰?
    因為金星上的環境與地球完全是兩個極端,它的地表溫度高達500攝氏度,在這種環境下,整個金星可能連一滴水都看不到!當然了,相信大家都知道,金星之所以會是這個樣子,說到底還是太陽造成的,因為太陽自誕生起就在一直變亮,而在這過程中其輻射而出的能量也在慢慢增加,隨著時間的流逝,金星就變成了這個樣子!看到這可能有人會想了,離太陽第二近的金星都成這樣了,那離太陽最近的水星會是啥樣?
  • 水星上到底有沒有水?適不適合人類居住?科學家終於給出了回復
    如果我們問小朋友,可能不少小朋友會回答:水星。為什麼會這樣呢?因為很多人的潛意識裡都認為,水是人類生存的必備條件之一,沒有水,人類就沒辦法存活了。因此,很多人都會被水星的「水」字所迷惑,從而覺得水星適合人類生活。然而實際上並不是這樣的。水星之所以叫水星,是因為在科學發展初期,人類的學識有限,不知道要怎麼區分行星,因此他們就根據陰陽五行來命名。
  • 假如站在水星上看太陽,會是一種怎樣的體驗?
    太陽作為系統的核心,其本身蘊含著巨大的光和熱,這八顆行星無論遠近,都能接收到它散發出來的光輝。太陽系中的八大行星距離太陽的遠近也各不相同,離它最近的是水星, 雖然它的名字中有個水字,但是在這片星球上卻一滴水都看不見。
  • 為什麼稱之為水星?如何觀測太陽系最近的行星?
    水星軌道的近日點每世紀比牛頓力學的預測多出43角秒的進動,這種現象直到20世紀才從愛因斯坦的廣義相對論得到解釋。水星,是一顆內側行星,只會出現在凌晨成為晨星,或是黃昏出現作為昏星,但是它比另一顆內側行星——金星,更難以見到。從地球看水星的亮度有很大的變化視星等從-2.3至5.7等,但是它與太陽的分離角度最大只有28.3度。