【工具辅导类】世界科技全景百卷书 (55)探索九大行星.pdf

探索九大行星
水星

水星的外貌

在太阳系的九大行星中,水星最靠近太阳。它属于内行星。从地球上看
去,水星和太阳之间的视角距(即两个天体在观测者眼里所张的角度)不超
过°。我国古代把°叫做——“辰”,水星离太阳的视角距不超过一辰,
因而我国古代把它称为“辰星”。
水星最亮的时候,目视星等达等。由于水星和太阳之间的视角距离
不大,使得水星经常因距离太阳太近,淹没在耀眼的阳光之中而不得见。即
使在最宜于观察的条件下,也只有在日落西山之后,在西天低处的夕阳余晖
中,或是在日出之前,在东方地平线才能看到它。
在地面上观测水星,几乎看不到它的细节。年月日,美国发
射了水手号宇宙飞船,对水星进行飞近探测。它是迄今唯一“访问”过水
星的宇宙飞船。在它与水星三次相会的过程中,向地面发回了多张照
片。在最后一次,它距水星表面仅千米,拍摄了非常清晰的水星电视图
像,天文学家惊奇地发现,水星表面和月球表面极为相似。
水星表面大大小小的环形山星罗棋布,既有高山,也有平原,还有令人
胆寒的悬崖峭壁。据统计,水星上的环形山有上千个,这些环形山比月亮上
的环形山的坡度平缓些。年,国际天文学会聘请一些专家、学者为环形
山命名, 年正式公布了第一批环形山的名字,其中有个环形山用了
中国的人的名字。除了中国现代文学巨匠鲁迅外,其他位都是中国古代文
学家和艺术家。
水星内幕

水星的运动
水星离太阳的平均距离为万公里,绕太阳公转轨道的偏心率为
,故其轨道很扁。太阳系天体中,除冥王星外,要算水星的轨道最扁了。
水星在轨道上的平均运动速度为公里/秒,是太阳系中运动速度最快的行
星,它绕太阳运行一周只需要天,除公转之外,水星本身也有自转。过去
认为水星的自转周期应当与公转周期相等,都是天。年,美国天文
学家戈登、佩蒂吉尔和罗·戴斯用安装在波多黎各阿雷西博天文台的、当今
世界上最大的射电望远镜测定了水星的自转周期,结果并不是天,而是
天,正好是水星公转周期的/。水星轨道有每世纪快″的反常
进动。
地球每自转一周就是一昼夜,而水星自转三周才是一昼夜。水星上一昼
夜的时间,相当于地球上的天。与此同时,水星也正好公转了两周。因
此人们说水星上的一天等于两年。由于水星在近日点时总以同一经度朝着太
阳,在远日点时以相差°的经度朝着太阳,所以水星随着经度不同而出现
季节变化。
水星的核心
水星外貌如月,内部却很像地球,也分为壳、幔、核三层。水星的半径
为公里,是地球半径的%, 个水星合并起来才抵得上一个地球
的大小。质量为× 克,为地球质量的%,平均密度为
克/厘米,略低于地球的平均密度。在九大行星中,除地球外,水星的密
度最大。由此天文学家推测水星的外壳是由硅酸盐构成的,其中心有个比月
球大得多的铁质内核。这个核球的主要成分是铁、镍和硅酸盐。根据这样的
结构,水星应含铁亿亿吨,按目前世界钢的年产量(约亿吨)计算,
可以开采亿年,真是一座取之不尽,用之不竭的大铁矿!
美国发射的“水手号”在年月、月和年月探测了水
星,并向地面发回多张照片,为我们了解水星提供了珍贵的信息。从照
片上我们看出,水星的外貌酷似月球,有许多大小不一的环形山,还有辐射
纹、平原、裂谷、盆地等地形。人们推测水星的壳层与月球类似,并且都有
过陨星轰击历史。水星上有极稀薄的大气,大气压小于× 百帕,大气
中含有氦、氢、氧、碳、氩、氖、氙等元素。由于大气非常稀薄,水星的表
面白天和夜晚的温度相差很大。白天太阳光直射处温度高达℃,夜晚太
阳照不到时,温度降低到℃。温差变化如此悬殊,绝不可能有生物存在。
水星的磁场
水星有没有磁场? 年代以前,也是谁都不知道。而一般估计,这么
小的一个天体大概是不会有磁场的。
年月,第一个也是到目前为止唯一的一个水星探测器发射成功,
它的既定考察任务中,有一项就是探测水星究竟有没有磁场。它就是美国的
“水手号”探测器。探测器曾经次从水星上空飞过,那是在年的
月日和月日,以及年月日。
“水手号”第一次飞越水星时,最近时距水星只有多公里。探测
器上的照相机在拍摄布满环形山的水星地貌的同时,磁强计意外地探测到水
星似乎存在一个很弱的磁场,而且可能是跟地球磁场那样有着两个磁极的偶
极磁场。水星表面环形山和磁场的发现使科学家很感兴趣,因为这些都是前
所未知的。但是,磁场的存在必须得到进一步的证实,这就要等待到“水手
号”与水星的另一次接近。
“水手号”探测器的飞行轨道是这样安排的:在到达水星区域时,它
每天绕太阳转一圈。我们