天文知識 | 冰火兩重天!離太陽最近的行星檔案~

2021-02-08 衢州市天文學會

天體類型:行星

直徑:4878km

體積:6.083×10¹⁰㎞³

質量:3.3022×10²³kg

表面溫度:-173攝氏度——427攝氏度

水星是八大行星中溫差最大的行星,晝夜近700攝氏度的溫差,和地球相比較,地球上的溫度變化只有11K!那麼為何水星和地球會產生如此大的差異?

水星繞太陽旋轉1周的時間(公轉周期)恰好是88天,因此,水星只有一面對著太陽,和月亮只有一面朝著地球一樣。

這樣一來,在1年當中對著太陽的那一面,永遠是白天沒有黑夜,再加上水星表面沒有大氣太陽光直射在光禿禿的表面上,這就造成了極高的表面溫度。與此相反,在水星的背面,由於太陽光照不到它,所以永遠是寒冷的漫長黑夜。

詳細的觀測,發現水星自轉的周期平均是59天,並且以平均176天的周期交替著晝夜。晝和夜如此之長致使水星表面在晝間的溫度高得驚人,例如赤道附近,可能超過了400℃!

離太陽這麼近?水星上到底有沒有水?在1992年所進行的雷達觀察顯示,水星的北極存在冰。科學家們相信這些冰存在於陽光永無法照射到的環形山底部,是由彗星的撞擊或行星內部的氣體冒出表面而積累的。

那麼問題來了,同樣是南北極,為什麼地球的南北極有極晝極夜之分,而水星卻沒有,答案的關鍵在於水星的自轉軸幾乎與其公轉軌道面垂直!這就意味著陽光恰好於水星南北極擦肩而過,而這為隕石坑底部因為受不到太陽照射而形成冰提供了充分的條件。

因其距太陽近,只能在大距時的黎明或黃昏的地平線的上被觀測到,因此在中國古代,水星又被稱為辰星,那麼水星的觀測歷史可以追溯到遠古時代嗎?

公元前三千年前,閃族人已經開始觀測水星,他們叫它Ubu-idim-gud-ud。而最早的關於水星詳細觀察記錄則誕生於巴比倫人手中。

無獨有偶,希臘人也給它起了兩個古老的名字,當它出現在早晨時叫阿波羅,當它出現在傍晚叫赫耳墨斯。

「水星離太陽太近了,總是淹沒在日光裡,地面望遠鏡又無法看清其表面細節。」因此水星表面的神秘面紗直到20世紀79年代才開始被揭開.

1973年11月3日,水手10號於發射升空,其主要任務包括探測水星與金星的環境、大氣、地表與行星的特徵。

NASA發布的「水手十號」探測器

2004年,美國第一個水星專門探測器——信使號探測器(MESSENGER)在佛羅裡達州卡納維拉爾角的甘迺迪航天中心點火升空。明亮的火焰照亮了當時灑滿月光的夜空,輝映在大西洋上發射取得圓滿成功。「信使」號開始了計劃中的耗時6年半、飛行79億公裡的探測遠徵,在2011年3月到達水星。這是30年來人類探測器首次對水星進行全面的環繞探測。

2018年10月20日上午9時45分,歐空局ESA和日本航天局JAXA聯合研製的貝比科隆博號水星探測器(BepiColombo)發射升空,開始了向水星進發的7年徵程。而這一次,貝比科隆博號不僅要再次挑戰水星,還要以比信使號更近的軌道環繞水星,探索水星的磁場、磁層、表面和內部結構

文:高凌峰

圖:網絡

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