第5章 銀河系(二)
太陽系就位于銀河系之中
太陽系里包括,八大行星按軌道由近及遠依次為:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。??
好的,我們來詳細講解一下太陽系中最內側、也是最神秘的行星——水星。
簡單來說,水星是一個極端的世界:離太陽最近,晝夜溫差極大,表面布滿隕石坑,卻可能擁有一個巨大的鐵核。
下面這個表格匯總了水星的主要特征,方便你快速了解:
| 特征項目 | 詳細數(shù)據(jù)/描述 | 說明與對比 | 中文名 | 水星 |
| 英文名 | Mercury | 取自羅馬神話中眾神的信使 |
| 行星類型 | 類地行星 巖石行星 | 與金星、地球、火星同屬一類 |
| 與太陽平均距離*| 約 5790萬公里 | 約為地球到太陽距離的 0.387倍(即0.387天文單位) |
| 直徑 | 約 4,880公里 | 約是地球直徑的 38%,比木星的衛(wèi)星木衛(wèi)三和土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六還要小 |
| 質量 | 約地球的 5.5% |
| 表面重力 | 約地球的 **38%** (約為 3.7 m/s2) | 你在水星上的體重會只有地球上的約三分之一 |
| 公轉周期 | 約 88個地球日 | 水星上的一年很短,只有不到地球上的三個月 |
| 自轉周期 | 約 58.6個地球日 | 水星上的一天很長(自轉很慢) |
| 一晝夜長度 | 約 176個地球日 | 從一次日出到下一次日出,需要將近兩個水星年,是太陽系中最長的“一天” | 表面溫度| 極端:白天最高 430°C,夜晚最低 -180°C | 晝夜溫差高達 600°C,是太陽系中溫差最大的行星 |
| 大氣層 | 極其稀?。ㄍ庖輰樱?,主要由太陽風捕獲的氧、鈉、氫、氦等原子構成,無法保留熱量或維持氣 | 這是其晝夜溫差巨大的主要原因 |
| 表面特征 | 與月球相似,布滿了隕石坑、盆地和平原。沒有活躍的板塊構造,也沒有衛(wèi)星或光環(huán) | 記錄了大量太陽系早期的撞擊歷史 |
| 內部結構 | 推測有一個**巨大的鐵質內核(約占其半徑的 85%),外層是相對較薄的硅酸鹽地幔和地殼。 | 其鐵核相對于行星尺寸來說是太陽系中最大的 |
| 磁場 | 擁有全球性的偶極磁場,但強度僅為地球磁場的 約1%。 | 其磁場足以偏轉太陽風,形成磁層。 |
| 人類探測 | 僅有信使號 MESSENGER 探測器對其進行了詳細環(huán)繞探測(2011-2015),貝皮科倫布號BepiColombo 正在前往水星的途中(預計2025年抵達)。 | 由于靠近太陽,探測難度極大。 |
詳細解讀與有趣事實
1. 奇特的“一天”與“一年”
水星的公轉周期(一年)是88地球日,而自轉周期(一天)是58.6地球日。這兩個周期形成了一個 3:2 的軌道共振,意思是水星每圍繞太陽轉**2圈,自身會剛好轉3圈。
這意味著:
水星上的一個“太陽日”(從日出到下一次日出)長達176個地球日,相當于兩個水星年!
如果你站在水星上的某個點,你會看到太陽緩慢地升起,然后在天空中移動,甚至會出現(xiàn)太陽中途“倒退”再繼續(xù)前進的奇觀,這是由其特殊的軌道和自轉速度差造成的。
2. “冰”與火的世界
盡管白天溫度高達430°C(足以熔化鉛),但水星的兩極永久陰影坑中卻可能存在水冰。
原因:由于水星的自轉軸幾乎不傾斜,極地一些深邃的隕石坑底部永遠照不到陽光,溫度可低至-170°C以下,像是一個天然的“冷凍庫”。
證據(jù):NASA的“信使號”探測器通過中子光譜儀等設備,證實了這些區(qū)域存在大量富氫物質,極有可能就是水冰。
3. 巨大的鐵核與“皺縮”的表面
水星最令人困惑的特征之一是其巨大的鐵核。
理論:其鐵核占據(jù)了行星半徑的約85%(地核只占地球半徑的約50%)。
成因假說:主要理論有兩種:1 早期遭受巨大撞擊,剝離了大部分地幔;2 太陽早期的強烈熱量蒸發(fā)了其外部巖石層。
皺縮的行星:這個巨大的鐵核在形成初期是熔融狀態(tài),后來隨著冷卻收縮,導致整個行星表面“起皺”,形成了長達數(shù)百公里的懸崖峭壁(稱為“葉狀懸崖”),這是水星全球性的顯著地質特征。
4. 探測難度極大
因為水星離太陽太近:
引力陷阱:從地球發(fā)射的探測器在飛向水星的過程中,會被太陽的巨大引力加速,需要消耗大量燃料來“剎車”才能被水星捕獲。
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高溫炙烤:探測器必須能夠承受強烈的太陽輻射和從水星表面反射的高溫。
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### **重要探測任務**
水手10號 Mariner