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第四十一章:水星的等待! (第2/6页)
太阳风长期侵蚀掉了的, 水星图解 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2439公里,是地球半径的38.2%,18个水星合并起来才抵得上一个地球的大小。质量为3.33×1026克,为地球质量的5.58%,平均密度为5.433克/cm3,略低于地球的平均密度。在八大行星中,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,水星应含铁两万亿亿吨,按世界钢的年产量计算,可以开采2400亿年。 地壳厚度100-300km 结皮厚度600km 核心半径约1800km 这个行星有一个相对大的的铁质核;水星由大约70%的金属和30%的硅酸盐组成,以致密度较高。平均密度是5430kg/m3;略微地小于地球密度,却比金星大。地球高密度产生的原因是地球的质量压缩了地球的体积。水星的质量只有地球的5.5%——铁核占据了42%的行星容积核的周围是600km厚的行星幔。水星的总重量约为30000兆公吨。 平原 水星有两种地质显著不同的平原。在坑xue之间,起伏平缓、多丘陵的平原,是水星表面可见最古老的地区,早于猛烈的火山口地形。这些埋藏着陨石坑的平原似乎已湮灭许多较早的陨石坑,并且缺乏直径在30公里以下,以及更小的陨石坑。还不清楚它们是起源于火山还是撞击,这些埋藏着陨石坑的平原大致是均匀的分布在整个行星的表面。 平坦的平原是广泛的平坦区域,布满了各种大大小小的凹陷,和月球的海非常的相似。值得注意的是,它们广泛的环绕在卡洛里盆地的周围。不同于月海,水星平坦的平原和埋藏着陨石坑的古老平原有着相同的反照率。尽管缺乏明确的火山特征,在地化的平台和圆角、分裂的形状都强烈的支持这些平原起源于火山。值得注意的是所有水星平坦平原的形成都比卡洛里盆地晚,比较在卡洛里喷发覆盖物上可察觉的小陨石坑密度可见一斑卡洛里盆地的地板填满了独特的平原地质,破碎的山脊和粗略的多边形碎裂。不清楚是撞击诱导火山熔岩,还是撞击造成大片的融化。 行星表面一个不寻常的特征是众多的压缩皱褶或峭壁,在平原表面交错着。随着行星内部的冷却,它可能会略为收缩,并且表面开始变型,造成了这些特征。凹陷也在其它地形,像是坑xue和平滑的平原,顶部看见,显示这些皱褶是在如今才形成的。水星的表面也会被太阳扭曲-太阳对水星的潮汐力比月球对地球的强17倍 星体磁场 在太阳系的八大行星中,火星、金星、地球、木星、土星都有磁场,但只有水星是太阳系类地行星中除了地球之外唯一拥有显著磁场的行星。对于一颗行星来说,磁场的有无绝非小事,就拿地球磁场来说,它构成了地球上生命的保护伞,帮助抵挡有害的太阳射线和其它宇宙射线,从而造就了生命的乐园。所罗门博士将地球磁场称作“我们的辐射保护伞”,如果没有地球磁场,地球上的生命将很难出现和演化。 研究人员相信水星的磁场产生机制和地球的相同,那就是其外核部位导电熔浆的流动形成的“电机”模式。此次信使号探测器将精确测量水星磁场的分布,从而帮助科学家们检验这一理论是否正确。 1973年11月,第一个也是到目前为止唯一的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10号”探测器。探测器曾经3次从水星上空飞过,那是在1974年的3月29日和9月21日,以及1975年3月16日。 “水手10号”第一次飞越水星时,距水星只有720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10号”与水星的另一次接近。 水星 由于水手10号仅拍摄到水星表面的37%,所以人类对水星的了解还很少。“水手10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176天绕太阳转一圈。我们知道,水星每88天绕太阳一周,也就是说,水星每绕太阳两圈,“水手10号”来到水星附近一次,飞越水星并进行探测。 “水手10号”第二次飞越水星时,距表面最近时在48000公里左右,对水星磁场没有发现什么新的情况。为了取得包括磁场在内的更加精确的观测资料,科学家们对探测器的轨道作了校准,使它第三次飞越水星时,离表面只有327公里,而且更接近水星北极。观测结果是十分令人鼓舞的:水星确实有一个偶极磁场。从最初发现到完全证实刚好是一年时间。 水星的偶极磁场与地球的很相像,极性也相同,即水星磁场的南极在水星的北半球,其北极在南半球。 水星表面有100多个具有放射条纹的坑xue还有大量断崖,有的长达数百千米。水星的密度与地球接近,并有一全球性的磁场。水星磁场的发现,表示水星内部可能是一个高温液态的金属核。这个既重又大的铁镍内核直径超过水星直径的1/3,有整个月球那么大。水星磁场强度只有地球的1%,磁力线的分布图形简直就是地球磁场按比例的缩影。 大气层 水星上有极稀薄的大气,大气压小于2×10百帕大气中含有氦、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,实际上水星大气中的气体分子与水星表面相撞的频密程度比它们之间互相相撞要高。出于这些原因,水星应被视为是没有大气的。 水星的大气非常少,主要成份为氦、汽化钠和氧,而且在白天气温非常高,平均地表温度为179℃,最高为427℃,最低为零下173℃,因此水星上看来不可能存在水;但1991年科学家在水星的北极发现了一个不同寻常的亮点,造成这个亮点的可能是在地表或地下的冰。水星上真的有可能存在冰吗?由于水星的轨道比较特殊,在它的北极,太阳始终只在地平线上徘徊。在一些陨石坑内部,可能由于永远见不到阳光而使温度降至零下161℃以下。这样低的温度就有可能凝固从行星内部释放出来的气体,或积存从太空来的冰。 在太阳的强烈辐射轰击下,水星大气被向后压缩延伸开去,在背阳处形成一个“尾巴”,就像一颗巨大的彗星。然而更诡异的一点是,水星事实上还在不断的损失其大气气体成分。组成水星大气的原子不断的被遗失到太空之中,由于钾或钠原子在一个水星日上大约有3小时的平均“寿命”。 因此,正如所罗门博士指出的那样“你需要不断的进行补充方能维持大气层的存在。”科学家们认为水星的补充方式是捕获太阳辐射的粒子,以及被微型陨石撞击后
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