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宇宙之太阳系---水星
( 科普2013-06-13 19:27:37)


太阳系中距离太阳最近的大行星是水星,太阳是一个巨大的火球,人们把距离太阳最近的大行星取名叫水星,不知是否故意而为。上图是在水星上看太阳的想象图。

水星距太阳的平均距离约5800万公里。除冥王星外,它是太阳系大行星中最小的,直径约4870公里。
水星绕日公转的轨道是一个很扁的椭圆。它的公转周期是大行星中最短的,仅88个地球日。它的平均轨道速度是大行星中最高的,为每秒48公里。水星的自转速度很慢,它自转一周等于地球上59天,而水星上的两次日出要间隔176个地球日。

由于水星离太阳太近,被太阳的强光遮挡,从地球上观测它十分困难。哥白尼临终前曾为一生未看过水星而遗憾。在1974年,美国“水手”10号空间探测器发回大量水星近距离照片以前,人们对水星地貌细节知之甚少。

水星表面宁静平滑很像月球,遍布为数众多的环形山和小陨石坑。水星上有一个巨大的同心圆构造,直径约1300公里,它位于水星赤道地带,由于特别酷热,被命名为“卡路里盆地”,据信为一个巨型陨星撞击而成。探测到的火星上另一类地貌结构是蜿蜒数百公里的峭壁。这种长而陡的峭壁可能源于地壳的压缩。科学家设想,水星的内核曾是熔铁,后因冷却而收缩了几千米。水星地壳的下沉致使形成峭壁式的大尺度褶皱。水星在亿万年前可能发生过火山活动,星面上现在可见几处貌似火山熔岩形成的平面状地区。水星表面有100多个呈放射条纹状的坑穴,根据在水星附近发现的磁场,可以认为水星也和地球一样,有一个巨大的铁质内核。这一内核的存在,足以说明水星的高平均密度。尽管水星比地球小得多,其平均密度却与地球相近。地球为每立方厘米5.5克,水星是5.44克。水星的中心可能是一个与月球大小相近的铁镍组成的核心,也有一个磁场,但其强度只是地球的百分之一。

水星没有卫星。

水星只有极稀薄的大气,水星表面引力只是地球的五分之二。在这样的条件下,气体分子的平均运动速度非常快,水星不足以保持住大量的空气,即使在水星形成初期曾经有过稠密的大气和水,也早已逃逸到太空中去了。因此水星的大气非常稀薄,主要由一薄层氢、氦、钠、钾、氧组成。由于缺少大气的调节,加之距太阳太近,在太阳炽热的烘烤下,其向阳面的温度最高时可达673摄氏度,但它背面的夜间温度却为零下160摄氏度,昼夜温差是太阳系行星表面温差最大的。1974年3月29日,“水手”10号在日心椭圆轨道上和水星两次相遇。在飞经水星表面431公里时,拍摄了第一批水星照片。从这些照片上分析发现,水星上没有一滴水,枉称了多少世纪的“水星”之名。不过,1992年初,美国科学家通过射电望远镜对“水手”10号未拍摄的水星北极部分进行观测,发现水星有与火星极冠很相似的光斑,这种白色光斑说明水星极地可能存在着冰。当然,这个说法还有待证实。

水星围绕太阳公转,从地球上可以看到它常常穿过太阳表面,那时我们会在太阳圆面上看到一个小黑圆点穿过,这种现象称为水星凌日。水星凌日的条件和发生日食的条件相似,每世纪平均发生13次。观测水星凌日现象能更精确地测定水星的轨道。


长度超过300公里的一条陡坡或峡谷。

距离水星2万公里拍摄的火山的图片。图像范围130至170公里。

一座直径约98公里的环形山和其中央峰。

卡路里盆地局部图像,平坦的地表上有一些垅起和裂沟。

图像中心有一条约350公里长的陡坡,陡坡两侧的火山最大高度约3千米。

距离48000公里拍摄的水星南极附近图像。

一个火山口

一些陡坡

水星南极地区

水行从太阳表面经过叫水星凌日。这是拍摄到的水星凌日景象。大图中箭头所指为水星,其他黑斑是太阳黑子。

这是水星上最大的盆地“卡路里盆地”







水星南部放射状条纹

看起来光滑平坦的水星,很像月球。

经计算机拼合处理的水星南半球图片。

“水手”10号拍摄的水星半球。北极在上。

水星南极环形山的里侧终年不见阳光,那里可能有积冰存在。这是一幅想象图。

如果不算环形山,水星的表面是非常平滑的。

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