水星上的金屬至少可供人類開採2000億年,為何人類卻不想去探測?

2020-10-18 魅力科學君

在我們的太陽系中,除了地球之外還有三顆巖石行星,按照由內到外的順序分別是水星、金星和火星,在它們之中人類最感興趣的就是火星(因為火星有望成為人類的第二家園),其次就是金星,在過去的日子裡,人類向這兩顆行星發射了大量的探測器,相對而言,水星就被人類冷落了。這就有點讓人好奇了,為什麼人類很少去探測水星呢?

可能有人會認為,水星和月球看上去長得差不多,既然我們探測了月球,那就不需要再花費精力去探測水星了。但實際情況卻不是這樣,事實上,水星是一顆名副其實的金屬行星,其金屬含量高達70%,超過了所有已知的行星,根據科學家的初步計算,如果按照現在人類的金屬產量來算的話,水星上的金屬至少可供人類開採2000億年。

僅從這一點就可以看出,探測水星還是非常有價值的,那麼為何人類卻不想去探測呢?對此科學家表示,這太難了,具體有多難呢?這主要有以下3個方面的因素。

首先就是水星是太陽系裡最接近太陽的行星,它與太陽的平均距離只有5790萬公裡(大約0.387個天文單位),在如此近的距離下,水星必須以比地球快得多的速度圍繞著太陽運行,否則的話就會被太陽的引力「吸」過去,根據測量,水星的公轉速度大約每秒鐘48公裡,很明顯,人類發射的探測器要跟上速度如此高的水星,難度是相當大的。

其次就是水星的質量大約只有地球質量的5.6%,也就是說水星的引力比地球的引力要弱得多,這就使得人類發射的探測器必須要離水星足夠近,才能夠被水星的引力捕獲進而圍繞著水星運動。但如果探測器與水星的距離太近了,又會存在墜毀的風險,因此這個進入水星軌道的過程必須要非常的精準,再加上這一切都是在高速運動的情況下進行,其中難度可想而知。

還有就是太陽引力的原因,我們都知道引力的大小與距離的平方是反比例關係,因此在探測器飛往水星的過程中,就會在不斷增強的太陽引力的作用下越飛越快,這樣就很容易失控。

可以看到,人類並不是不想去探測水星(畢竟水星上的金屬至少可供人類開採2000億年),只不過是因為探測水星的難度很高,所以才很少去探測水星。但很少去並不代表沒有去,事實上,人類發射的「信使號」(Messenger)探測器就成功地進入了環繞水星的軌道,成為了迄今為止唯一的圍繞著水星運行的探測器(註:「信使號」早已完成了自己的使命,它在2015年4月30日撞擊了水星)。那麼「信使號」是怎麼做到的呢?

「信使號」於2004年08月3日發射升空,但直到在2011年03月18日才正式進入環繞水星的軌道,用了6年半的時間,總共飛行了大約79億公裡。要知道水星距離地球最遠的時候也只有大約2.08億公裡,所以說「信使號」是走了很多的「彎路」,為什麼要這樣做呢?

簡單地講就是,「信使號」在這79億公裡的飛行旅程中,一直在藉助太陽、地球以及金星的引力來對自己的飛行狀態(比如說速度和方向)進行「微調」,並以此一步一步地接近水星,直到最後的成功。值得一提的是,在「信使號」之後,人類在2018年10月20日又向發射了一個名為「BepiColombo」的水星探測器,目前正在前往水星的路上。

如上圖所示(粉色軌跡就是該探測器的),「BepiColombo」探測器也採用了與「信使號」同樣的方法,按照計劃,它需要飛行大約90億公裡,期間會繞行地球1次、飛越金星2次、飛越水星6次,繞行太陽18圈,預計在2025年12月5日的時候正式進入環繞水星的軌道。


好了,今天我們就先講到這裡,歡迎大家關注我們,我們下次再見`

相關焦點

  • 水星上有磁場、鐵核、火山,為什麼人類卻不願意探測水星?
    圖片來源:pixabay在所有太陽系巖質行星中,人類對水星的探索次數是最少的。相比太陽系裡的其他行星,人們似乎對於水星的探索興趣並不大。據統計,在所有太陽系巖質行星中,人類對水星的探索次數是最少的。之所以會形成這種局面,最主要的原因是因為水星的探索成本高昂。
  • 地球上的石油還可供人類使用多少年
    然而,也因為人類依賴石油。就促使石油逐漸變成一種不可再生能源了。儘管石油的原材料離不開氫、碳等元素,但人類開採石油的速度實在過快,地球上早已面臨著一個接著一個油田開採枯竭的結局。依照地球上石油的儲存量,石油最多還能供人類使用多少年時間呢?科學家給出的數字一直是飄忽不定的,最初是200年,又變成了150年,再到50年,當然也跟石油開採和利用程度相比20世紀多得多的原因。
  • 冥王星遍地是鑽石, 為何人類從不去開採? 這些鑽石不能動!
    相信大家都知道,在太空當中不同的星體上面的主要成分是不同的,就拿我們生存的地球來說,在地球上面主要的成分是鐵物質,冥王星遍地是鑽石,為何人類從不去開採?專家:這些鑽石不能動!比如說在太空當中有一些星球上面,因為環境比較獨特,非常的適合鑽石的誕生,就比如說今天這邊要跟大家講的冥王星,冥王星滿地都是鑽石,為何我們不去開採?科學家:沒那麼簡單!
  • 距離太陽最近的水星,人類是如何一步步了解它的-水星探測史
    NASA的信使號信使號是NASA發射的一顆水星探測器,2004年8月3日發射,7年後,信使號進入了水星軌道,開始對水星的探測。相比於水手十號,信使號解開了許多水星的謎團,水星的密度比地球要低,水星的內核也是鐵的內核。
  • 地球上的石油還可供人類使用多少年?科學家150年是一個大騙局
    然而,也因為人類依賴石油。就促使石油逐漸變成一種不可再生能源了。儘管石油的原材料離不開氫、碳等元素,但人類開採石油的速度實在過快,地球上早已面臨著一個接著一個油田開採枯竭的結局。依照地球上石油的儲存量,石油最多還能供人類使用多少年時間呢?
  • 地球上的石油可供人類使用多少年?科學家:150年或是一個大騙局
    然而,也因為人類依賴石油。就促使石油逐漸變成一種不可再生能源了。儘管石油的原材料離不開氫、碳等元素,但人類開採石油的速度實在過快,地球上早已面臨著一個接著一個油田開採枯竭的結局。依照地球上石油的儲存量,石油最多還能供人類使用多少年時間呢?
  • 人類對水星的第三次探測有何難點?
    IT之家10月21日消息 20日上午,歐洲和日本聯合研發的「比皮科倫坡」水星探測器順利升空,它將花七年時間飛往水星,2025年將開始觀測水星。這是人類歷史上第三次無人探測水星,整個任務有哪些看點和亮點?新華社就為我們簡單的梳理了一下。
  • 沙漠中發現35億噸石油,夠人類使用上百年,為何無人敢開採?
    在中亞地區有一處沙漠,該沙漠中有個大坑,而大坑之下埋藏著約35億噸的石油資源,如果這些石油完全開採出來的話,那麼就能供人類使用上百年之久。然而,就是這樣一個石油寶庫,卻始終沒有人敢開採,這是為何呢?1971年,蘇聯地質學家首次發現了這個大坑,而這個大坑當時還在不斷向外界洩漏著天然氣,為了周圍居民的安全著想,於是科學家們就用一把大火點燃了坑內的天然氣。原本,科學家們以為坑內的天然氣將在數天後被燒完,可讓人沒想到的是,40年過去了,坑內的大火還在燃燒,並且沒有絲毫會停止的意思。那麼,為何沒有人敢開採這個石油寶庫呢?
  • 地球上石油可供人類開採多少年?中石油發布數據,網友:出乎意料
    地球上石油可供人類開採多少年?中石油發布權威數據,網友:出乎意料!石油和天然氣的出現給許多冷冰冰機器帶來了動力的活力和進步,石油改變了我們的生活的方式,然而我們都知道石油的形成需要很長時間,總會有人擔心有一天油的使用?
  • 地球石油還可供人類使用多少年?科學家:150年或是一個大騙局
    然而,也因為人類依賴石油。就促使石油逐漸變成一種不可再生能源了。儘管石油的原材料離不開氫、碳等元素,但人類開採石油的速度實在過快,地球上早已面臨著一個接著一個油田開採枯竭的結局。依照地球上石油的儲存量,石油最多還能供人類使用多少年時間呢?
  • 阿雷西博望遠鏡正式「退役」,人類為探測太空有多努力?
    要知道阿雷西博射電望遠鏡早在1963年建成,運行將近60年,直到2016年中國的500米口徑球面射電望遠鏡FAST「天眼」建成,它一直都是全世界最大的單孔徑望遠鏡。最重要的,阿雷西博射電望遠鏡在人類的外太空的天文探測上面也有眾多貢獻。借著阿雷西博的「隕落」,我們就來盤點下人類在天文探索上的種種努力和成就吧。
  • 為什麼人類不先從距離太陽最近的水星開始探索,而是直接跑火星去了...
    水星距離太陽是比較近,但是它距離地球很遠啊,最近距離0.92億公裡,是金星距離的2.5倍,是火星距離的1.5倍,距離地球近才更有利於人類探測。水星距離太陽最近,但是與地球之間的最近距離是0.92億公裡,更不用說因為行星的公轉,相對位置在時刻變動,實際上飛行器飛行的距離要遠遠大魚0.92億公裡,操控難度非常大。
  • 探測火星 人類移居火星的可能性有多大?
    中新網客戶端北京7月24日電(記者 上官雲)「出發,去火星!」7月23日,中國用長徵五號遙四運載火箭成功發射首次火星探測任務天問一號探測器,開啟火星探測之旅。火星,這顆人們熟悉的類地行星,有何神秘之處?火星上是否有生命存在?人類移居到火星的想法,有可能實現嗎?
  • 探測火星!人類移居火星的可能性有多大?
    「出發,去火星!」7月23日,中國用長徵五號遙四運載火箭成功發射首次火星探測任務天問一號探測器,開啟火星探測之旅。火星,這顆人們熟悉的類地行星,有何神秘之處?火星上是否有生命存在?人類移居到火星的想法,有可能實現嗎?資料圖:7月23日,中國首次火星探測任務天問一號探測器在文昌航天發射場升空,開啟火星探測之旅,邁出了中國行星探測第一步。
  • 探測火星!人類移居火星的可能性有多大?
    中新網客戶端北京7月24日電(記者 上官雲)「出發,去火星!」7月23日,中國用長徵五號遙四運載火箭成功發射首次火星探測任務天問一號探測器,開啟火星探測之旅。火星,這顆人們熟悉的類地行星,有何神秘之處?火星上是否有生命存在?人類移居到火星的想法,有可能實現嗎?
  • 43億年前地球下了一場黃金雨,覆蓋地表達4米,這些金子去哪了
    無論是遠至5000年前的三星堆遺址中的黃金人面像,還是3400年前的埃及法老黃金面具,都可以看出人類對於黃金的推崇。在人類幾千年文明史中,不同文明不約而同的都將黃金當作一般等價物,而今年,2000美元每盎司,歷史上黃金的價格從來沒有像現在這麼昂貴過。黃金還由於它優良的金屬特性廣泛應用於電子通信、航空航天材料領域。
  • 地球上遍布黃金?科學家:能鋪滿地球表面,但人類無法開採
    黃金對於人類而言,絕對可以算是非常珍貴的資源了,黃金的價值非常高。有不少人都想要購買黃金首飾,都想要收藏黃金,黃金的數量比較稀少,其具有一定的收藏意義。大家要知道,全世界每一年可以生產10億噸的鋼鐵,卻僅僅只能生產三千噸黃金。就是因為黃金比較稀少,它才可以成為人類眼中的財富。
  • 地球上遍地是黃金?科學家:能鋪滿地球表面,但人類無法開採!
    黃金對於人類而言,絕對可以算是非常珍貴的資源了,黃金的價值非常高。有不少人都想要購買黃金首飾,都想要收藏黃金,黃金的數量比較稀少,其具有一定的收藏意義。大家要知道,全世界每一年可以生產10億噸的鋼鐵,卻僅僅只能生產三千噸黃金。就是因為黃金比較稀少,它才可以成為人類眼中的財富。
  • 這顆小行星價值超過去年經濟總量,等人類開發
    如今人類社會建立在各種現代產品之上,許多產品在生產過程中所使用的原材料是金屬,例如手機、汽車、家具、餐具等等。然而地球上的金屬資源是有限的,開採一點意味著地球的存儲量就少一點。如果人類按照目前的速度發展下去,不出一百年地球上的金屬資源就可能會被消耗完,人類應該如何應對這個問題呢?
  • 水星探測的意義
    水星是地球附近行星中人類了解最少的一顆。這次水星探測有什麼意義?這次探測與人類對太陽系內其它行星的探測有什麼不同?  上海天文臺佘山站站長、上海市天文學會秘書長林清認為,人類對太陽系中任何一個行星的探測都具有非凡的意義,因為每一次探測所獲得的資料,都能幫助科研人員修正太陽系形成和起源有關假設模型或理論,使人類對太陽系的認識最大限度地逼近真實。這也是「信使」探測水星的最重要意義。  水星體積與月球相當,但重量卻與地球差不多,如此高的密度成為科學家渴望解開的一個水星之謎。