告訴你一個(gè)真實(shí)的水星

文 / 天兵

▲ 水星

因?yàn)樗鞘请x太陽最近的一個(gè)星球，因此探測(cè)水星能更好地理解有關(guān)太陽系的進(jìn)化和歷史演變的問題。

有人說，水星叫水星，其實(shí)卻名不副實(shí)，因?yàn)樗翘栂抵芯嗵栕罱男行?，溫度很高，所以上面根本沒有水。但也有人認(rèn)為，在水星朝向太陽的一面，其表層溫度最高可達(dá)400余攝氏度，在這種環(huán)境下基本上不可能有水冰存在；而在水星極地永遠(yuǎn)照不到陽光的陰暗隕石坑深處，則很可能有結(jié)冰的水沉積物存在。如果在上述地方能夠發(fā)現(xiàn)氫元素，那將表明在這顆太陽系中最炎熱的行星上也存在著水冰。

水星一天等于地球兩年

水星的半徑只有地球的2/5，重量是地球的1/20，其密度在太陽系中僅次于地球；表面布滿坑洞；一天比地球一年長，晝夜溫差很大。

水星的運(yùn)行軌道是呈橢圓形的。它靠近太陽時(shí)，距太陽約4600萬公里；遠(yuǎn)離太陽時(shí)，距太陽約7000萬公里；到太陽的平均距離為5791萬公里。因此，水星在軌道上運(yùn)行的速度有快有慢，在距太陽近時(shí)，速度可達(dá)到56公里/秒；在距太陽遠(yuǎn)時(shí)，速度減為37公里/秒。即使如此，比起地球平均29.8千米/秒的運(yùn)行速度來說，水星的運(yùn)行速度還是太快了。水星繞太陽運(yùn)行一周只需88天。它呈現(xiàn)在人們面前，令人眼花繚亂，稍縱即逝，人們?cè)诜鲿詴r(shí)見它在東方天空露面，傍晚它又出現(xiàn)在日落的西陲，只閃一下臉面就隱而不見了。

水星在繞太陽公轉(zhuǎn)的同時(shí)，本身也在自轉(zhuǎn)。1965年，美國天文學(xué)家佩廷吉爾和戴斯，借助美國阿雷西沃(Arecibo)天文臺(tái)當(dāng)時(shí)世界最大的射電望遠(yuǎn)鏡，測(cè)量了水星兩個(gè)邊緣反射波間的頻率差，成功地測(cè)量了水星的自轉(zhuǎn)周期為58.646日，正好是水星公轉(zhuǎn)周期的2/3。地球每自轉(zhuǎn)一周就是一晝夜，而水星自轉(zhuǎn)三周才是一晝夜。水星上一晝夜的時(shí)間，相當(dāng)于地球上的176天。與此同時(shí)，水星也正好公轉(zhuǎn)了兩周。因此可以說水星上的一天等于地球上的兩年。由于水星在近日點(diǎn)時(shí)總以同一經(jīng)度朝著太陽，在遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)以相差90°的經(jīng)度朝著太陽，所以水星隨著經(jīng)度不同而出現(xiàn)季節(jié)變化。

▲ 坑洼不平的水星表面

▲ “水手10號(hào)”第二次飛掠水星時(shí)拍攝的水星全景，這是水星的南半球區(qū)域

▲ 水星與地球大小比較

關(guān)于水星的林林總總

由于水星距太陽最近，被太陽耀眼的光芒所籠罩，因此人們?cè)诘厍蛏虾茈y看清它的身影。當(dāng)水星運(yùn)行到太陽和地球之間時(shí)，只有它的背面被照亮，因此從地球上望去，看不到水星的蹤影。若想從地球上看到水星，只有在水星與太陽的角距最大時(shí)，才能在地面上看到它的一部分，最多只能看到它的“半邊臉”。而當(dāng)水星在早晚的很短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)在東西方地平線上空時(shí)，水星星光又被地球大氣吸收，亮度很低，而且還受地理緯度和地形地物的影響，因此從地面上觀測(cè)水星的機(jī)會(huì)很少。只有在黎明時(shí)分或太陽落山時(shí)分，人們才可以用肉眼看到在西邊的一個(gè)小亮點(diǎn)。

水星的自轉(zhuǎn)周期與它圍繞太陽運(yùn)行的公轉(zhuǎn)周期相一致，因此水星對(duì)太陽就像月球?qū)Φ厍蛞粯?，總是以一面朝向太陽。在這一面上，全年白晝無夜，同時(shí)水星上由于幾乎沒有大氣，熾熱的陽光直射裸露的水星表面，所以溫度很高，其赤道附近溫度高達(dá)400℃。與此相反，在陽光照射不到的水星背面，永遠(yuǎn)是長夜無晝，酷寒難熬，冷到-162℃。在這種環(huán)境下自然沒有生命存活。

在太陽系的八大行星中，水星獲得了幾個(gè)“最”的記錄：離太陽最近、軌道速度最快、一“年”時(shí)間最短、表面溫差最大、衛(wèi)星最少的行星、一“天”時(shí)間最長。

水星表面和月球表面極為相似，大大小小的環(huán)形山星羅棋布，既有高山，也有平原，還有令人膽寒的懸岸峭壁。水星上的環(huán)形山有上千個(gè)，這些環(huán)形山比月亮上的環(huán)形山的坡度平緩些。國際天文學(xué)會(huì)于1976年聘請(qǐng)一些專家、學(xué)者為環(huán)形山命名，1987年正式公布了第一批環(huán)形山的名字，其中有15個(gè)環(huán)形山用了中國人的名字。除了中國現(xiàn)代文學(xué)巨匠魯迅外，其他14位都是中國古代文學(xué)家和藝術(shù)家。

當(dāng)水星走到太陽和地球之間時(shí)，人們通過望遠(yuǎn)鏡看到太陽圓面上有一個(gè)小黑點(diǎn)穿過，這種現(xiàn)象稱為水星凌日。其道理和日食類似，不同的是水星比月亮離地球遠(yuǎn)，視直徑僅為太陽的190萬分之一。水星擋住太陽的面積太小了，不足以使太陽亮度減弱，所以，用肉眼是看不到水星凌日的，只能通過望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行投影觀測(cè)。水星凌日每100年平均發(fā)生13次。上次凌日是在1999年11月16日5時(shí)42分。

▲ 水星地表的巨大峽谷