水手10

1、水手10號(hào)1974.3.水星是九大行星中最靠近太陽(yáng)的行星，公轉(zhuǎn)軌道半徑為5791萬(wàn)公里(0.38AU)；直徑為4880公里，在九大行星中大小排行是第八，僅大於冥王星，甚至比一些氣體行星的較大衛(wèi)星如木衛(wèi)三及土衛(wèi)六還小，但是質(zhì)量大得多，為3.30x1023公斤。人類知道水星最早可追溯至蘇美人(公元前三世紀(jì))；希臘人曾為它在早晚出現(xiàn)時(shí)各取了不同的名字，但同時(shí)代的天文學(xué)家已知道二者其實(shí)是同一個(gè)星體，柏拉圖學(xué)派的赫拉克利特(Heraclitus)

2、甚至相信水星和金星是繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)而非繞著地球。只有一個(gè)太空探測(cè)船－美國(guó)的水手十號(hào)曾到過(guò)水星，它在1973至1974年間曾三度飛越水星，繪測(cè)出45%表面積的地圖；另一方面哈伯太空望遠(yuǎn)鏡卻無(wú)法觀測(cè)水星，因?yàn)樗翘咏?yáng)，哈伯的精密儀器會(huì)被強(qiáng)烈的太陽(yáng)光給燒毀。水星有一個(gè)偏心率很高的公轉(zhuǎn)軌道，它的近日點(diǎn)距太陽(yáng)只有4600萬(wàn)公里；但遠(yuǎn)日點(diǎn)卻有7000萬(wàn)公里，近日點(diǎn)的歲差移動(dòng)速率則很慢。19世紀(jì)的天文學(xué)家曾很謹(jǐn)慎地測(cè)量出水星的公轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，但卻很難以

3、牛頓運(yùn)動(dòng)定律完美解釋，數(shù)十年間，在觀測(cè)數(shù)據(jù)與理論推導(dǎo)之間就是有那麼一點(diǎn)差距始終無(wú)法解釋，當(dāng)時(shí)一般推論是有另一顆尚未發(fā)現(xiàn)的行星在一旁影響水星的軌道。這個(gè)謎題後來(lái)被愛(ài)因斯坦的一般相對(duì)論給解開(kāi)了，事實(shí)上對(duì)水星軌道的完美推論是一般相對(duì)論能被學(xué)界接受的一大例證之一。在1962年之前，一般都認(rèn)為水星的一「天」是和它的一「年」等長(zhǎng)，如此水星就會(huì)像月球?qū)Φ厍蛞话?，始終以同一面面向太陽(yáng)，但是在1965年以都卜勒雷達(dá)觀測(cè)其自轉(zhuǎn)速度後，這種想法就被推翻了：水

4、星每公轉(zhuǎn)兩周會(huì)自轉(zhuǎn)三圈！水星是太陽(yáng)系已知星體中唯一不是以1:1的方式達(dá)到公轉(zhuǎn)／自轉(zhuǎn)共振狀態(tài)的。這種特別的現(xiàn)象以及水星非常橢圓的公轉(zhuǎn)軌道，造就了在水星表面上會(huì)見(jiàn)到的一些奇妙的效果：在某些經(jīng)度會(huì)看到太陽(yáng)升起，然後在它慢慢升到天頂?shù)倪^(guò)程中，看起來(lái)會(huì)愈來(lái)愈大；到了天頂，太陽(yáng)會(huì)停下來(lái)，然後倒退，再停下來(lái)，然後恢復(fù)前進(jìn)直到落下，在這段過(guò)程中太陽(yáng)看起來(lái)又會(huì)愈來(lái)愈小。而在太陽(yáng)升落之間，其它恆星已經(jīng)歷了三度升落！在其他地方觀測(cè)的狀況各有不同，但是同樣也是

5、非常的奇妙。水星表面的溫度差異是整個(gè)太陽(yáng)系中最極端的：從90K至700K；金星的溫度雖然高得多，但是溫差則小得多。水星在很多方面都很像月球：表面佈滿撞擊坑洞且甚為古老，也沒(méi)有板塊運(yùn)動(dòng)；但另一方面，水星的平均密度(5.43gmcm3)高出月球(3.34gmcm3)甚多，它是九大行星中密度第二大的，僅次於地球。然而地球的高密度是由於其大質(zhì)量的重力壓密效果所造成，若非如此則水星的密度將會(huì)比地球還高，這表示水星的高密度鐵質(zhì)核心佔(zhàn)全星體的比例比地

6、球的還大，說(shuō)不定就是水星最主要的組成，這樣說(shuō)來(lái)它會(huì)只有很薄的巖石外殼(相當(dāng)於地球的地殼加上地函)。據(jù)推估其鐵質(zhì)核心半徑達(dá)1800至1900公里，而其巖石外殼只有500到600公里薄。此外，有一部分的鐵質(zhì)核心可能是液態(tài)的。水星只有非常微薄的大氣，是由太陽(yáng)風(fēng)自其表面吹襲出來(lái)的原子所組成，因?yàn)樗呛軣?，這些原子很快就會(huì)逸散到太空去，因此相對(duì)於金星及地球的穩(wěn)定大氣，水星的大氣是不斷地新生的。水星表面有一些巨大的斷崖，最長(zhǎng)可達(dá)數(shù)百公里，落差最高可

7、達(dá)三公里。由其中有些斷崖切過(guò)坑洞及其他特徵，可知這些斷崖是由於水星早期的表面收縮作用而造成的，據(jù)估計(jì)這樣的收縮率約為0.1%，相當(dāng)於半徑縮短了1公里。水星表面最大的地形是卡路里(Calis)盆地(右圖)，它的直徑大約有1300公里之廣，一般認(rèn)為它與月面上的大盆地(月海)類似，應(yīng)該同樣是由於太陽(yáng)系早期的超大型撞擊所造成，而恰在其背面的一些特別的地形(左圖)恐怕也是起因於同一事件。除開(kāi)多坑洞的區(qū)域，水星也有一些比較平坦的地方，有些可能是早期

8、的火山活動(dòng)所造成，但也有一些可能是被撞擊坑洞的噴出物所填平。在對(duì)水手十號(hào)數(shù)據(jù)的再分析中，發(fā)現(xiàn)水星一些近期火山活動(dòng)的初步證據(jù)，但還有待進(jìn)一步的確認(rèn)。令人驚奇的是，在雷達(dá)對(duì)水星北極區(qū)的觀測(cè)中，發(fā)現(xiàn)在一些坑洞的陰影中有水冰存在的證據(jù)。這個(gè)區(qū)域水手十號(hào)並沒(méi)有測(cè)繪過(guò)。水星的磁場(chǎng)很微弱，約只有地球的1%；也沒(méi)有已知的衛(wèi)星。水星通常可以用雙筒望遠(yuǎn)鏡甚至肉眼就能看到，但由於它很靠近太陽(yáng)，因此若在晨曦或晚霞的餘光中就很難看到了。有些網(wǎng)站可以顯示水星及其它