水星到底是什麼樣子的

2020-12-05 伍嶽之首

在中國古代,人們稱水星為「晨星」。受到水星,太陽兩個星體間角度的影響,要觀測水星是較困難的。水星和太陽之間的距離大約在4500萬千米到6900萬千米之間。水星與太陽的視角距離不大,最大不超過28度,所以,在耀眼的日光下很不容易觀測到,最好的觀測時間是凌晨或者黃昏。

水星的運行速度大概是每秒48千米,這個速度是非常快的,水星公轉一周只要88天。長期以來,天文學家一般都認為,水星的自轉周期和公轉周期相同,都是88天。

受到技術條件的限制,雖然有些學者有所懷疑,但他們也不能測算出水星精確的自轉周期。後來,在天文測量能力和儀器的精確性提高的情況下,科學家們終於測出了水星的自轉周期。

20世紀60年代,來自美國的科學家用世界上最大的望遠鏡朝著水星發射了雷達波,得到了水星自轉周期為60天左右的結論。公轉兩周的時間內可以自轉3圈,也就是說,水星的公轉周期是自轉周期的1.5倍。

在測量出水星的自轉周期之後,天文學家更加努力地研究水星,雖然人們使用了最新的望遠鏡,也不能看清楚水星表面的真實情況。因此,天文學家採用了一種更高端的探測工具,即無人太空船。1973年的11月,美國的「水手10號」探測器發射升空,這也是人類發射的第一艘探測水星的太空飛行器。

這艘飛船的飛行軌道上科學家經過多年精心設計而成的。飛船抵達水星上空並完成觀測任務後,開始繞著太陽運動,它公轉一周所需的時間為176天,是水星公轉周期的兩倍。

所以,水星公轉兩周就能遇見飛船一次。飛船一共3次與水星相遇,並拍攝了一定數量高清照片和圖像,它的鏡頭能夠仔細分辨清楚水星表面只有一兩百米的細小結構。

通過分析飛船拍攝的照片,科學家們發現,在水星的表面分布著許多形狀不一的彎曲的 山脈以及高低起伏的內陷的坑。與月球表面的坑窪相似,這些坑穴是隕星多次撞擊同一地點而形成的。與月球表面不同的是,在水星的外層上的環形山直徑較小,直徑很少有20-50千米的彎曲山脈,月球表面環繞山直徑較大,很多環形山的直徑都超過100千米。

在水星的外層有很多高度為1-2千米,長度約數百千米的峭壁,科學家稱其為「像舌頭一樣的懸崖」。天文學家認為,這些都是初期水星演變時期,在水星表面形成的產物。一條長寬十分驚人的水星大峽谷被命名為「阿雷西博峽谷」,意在紀念美國阿雷西博射電天文臺精確地測量出水星的自轉周期。

科學家還有一點發現,水星不同表面的溫度差距較大。水星沒有大氣,直接受太陽輻射,由於太陽的強烈照射,其向陽面的溫度最高可以接近500攝氏度,但是陰面的溫度最冷可以低至零下200攝氏度。

水星的質量比地球小,它的引力也比地球引力小,大約是還不到地球的一半,只要物體的速度達到4.2千米/秒即可擺脫水星束縛。

另外,飛船還有一個重要發現,水星有一個全球性磁場,其強度約為地球的百分之一。這個磁場說明,水星內部應該有一個高溫液態的金屬核。

依據測量到的關於水星的指標,科學家認為水星內部應該是一個鐵鎳內核,大約是水星直徑的2/3.

隨著科學技術的不斷進步,科學家將會加大力度探測水星,過不了多久,我們就能揭開水星的神秘面紗,了解水星的真實面目。

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