名不副實的星球——水星

名不副實的星球——水星

水星是由水組成的嗎?答案是否定的,水星的稱呼可謂是名不副實,因為水星上連一滴水都沒有。

名不副實的星球——水星

水星是太陽系中最靠近太陽的行星。而在中國古代,我們稱水星為辰星。由於它離太陽很近,我們平時很難觀察到它,所以至今也沒有發現它有衛星伴隨。

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水星繞太陽公轉軌道面和黃道面的夾角為7度。在太陽系中,除了冥王星外,水星軌道面和黃道面交角最大。水星軌道半徑為5790萬公里,軌道很扁,偏心率為0.206,僅僅次於冥王星。水星在軌道上的平均運動速度為47.89公里/秒,是太陽系中運動速度最快的行星。它的公轉週期為87.969日。

名不副實的星球——水星

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水星下合時常常穿過日面,那時我們會在太陽圓面上看到一個小圓點經過,這種現象叫做水星凌日。水星凌日的條件和發生日食的條件極其相似,每個世紀平均發生13次。觀測水星凌日想象能精確地測定水星的軌道。

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成像動畫

水星除了繞太陽公轉外,還有自轉。過去一直認為,水星自轉週期由於潮汐作用,變成和公轉週期相等,也是87.969日。1965年,射電天文學家測得水星的自轉週期為58.646日,正好是它公轉週期的三分之二,對於這個問題迄今還沒有恰當的解釋。

水星的半徑約為2440公里,是地球半徑的38.3%,體積是地球的5.62%,質量為3.33x10的26次方克,是地球的5.58%,平均密度為5.46克/立方厘米,比地球略微小。

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水星表面的重力加速度為373釐米/平方秒,因此水星表面上的物體逃逸速度也很小,為4.3公里/秒。水星與月球一樣,本身不發光,只能反射太陽光,因此,通過望遠鏡可以看到水星有類似月相的變化,它的表面情況和月球表面情況差不多。

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美國宇航局公佈的水星圖片

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美國發射的行星探測器“水手10號”於1974年3月29日、9月21日和1975年3月16日三次經過水星,探測到有關水星的許多情報,水星的表面很像月球,佈滿了大大小小的環形山,此外還有平原、裂谷、盆地各種地形,它是太陽系諸多行星中表面溫度最高的地方。

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水手10號進行發射前的準備

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美國水手10號探測器

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水星有著極其稀薄的大氣,大氣中含有氦、氫、氧、碳、氬、氖、等元素。有些高度超過三公里,長度超過500公里的懸崖分佈在水星表面,這也是水星上沒有大氣風化的證據。自從水星遭受過嚴重的隕石轟擊形成環形山以來,就不曾有較多的大氣,水星表面的大氣既然如此的稀薄,晝夜溫差必然相差很大,白天太陽光直射處溫度高達700K,夜晚冷到100K。

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(科學家通過信使號發現在水星北極點附近的火山口存在冰和類似煤的冰凍有機物。紅色區域為“信使”標記的永久陰影區,黃色區域為地面射電望遠鏡標記的“亮區”)

水星的平均密度很大,在八大行星中僅次於地球,這說明它有類似地球那樣的內核。據估計,水星內部有一個鐵核,鐵核約佔水星質量的70~80%,而鐵核外面有一層厚約500~600公里的硅酸鹽包層。

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“水手10號”探測器還發現水星有磁場,而且水星磁場位形與地球相似,也有偶極場,南北兩磁極的連線與水星自轉軸交角為12度,此外就是水星也有磁層。

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