提到水星,它的“存在感”远不如金星、火星——并非不够特别,而是常年“躲”在太阳光辉里,难被观测。今天,我们一起揭开这颗离太阳最近行星的面纱。
一、为何总难见水星?
- 距离近,夹角小:水星与太阳距离在4500万-6900万千米之间,从地球看,它与太阳的最大夹角不超过28度,几乎被黄昏或黎明的阳光“淹没”,仅在达到28度“边界”时,才有机会观测到。
- 公转速度快:作为太阳系“短跑冠军”,水星公转速度达每秒48千米,88天就能绕太阳一圈,比地球一年快4倍多。曾有天文学家误以为它“公转自转同步”,直到1965年,美国阿雷西博天文台的305米射电望远镜探测,才测出其自转周期为58.646天,恰好是公转周期的2/3(即水星绕太阳转2圈,自身转3圈)。
二、人类如何“拜访”水星?
1973年11月3日,美国发射的“水手10号”,成为人类唯一“探访”过水星的探测器(总重528千克,展开后宽达9.8米)。它的探测旅程充满巧思:
1. 先飞行3个多月,于1974年2月5日近距离飞越金星(最近仅5000千米),借助金星引力调整速度和方向;
2. 1974年3月29日抵达水星上空,其绕太阳公转周期被设计为176天(正好是水星公转周期的2倍);
3. 最终三次近距离观测水星,拍下大量高清照片,可清晰分辨水星表面12米大小的细节。
三、水星表面长什么样?
从“水手10号”传回的资料看,水星表面酷似月球,布满环形山、盆地和坑穴,但也有独特之处:
- 环形山差异:月球上直径超100千米的环形山很常见,水星上20-50千米的环形山反而更少见;
- 舌状悬崖:表面有高1-2千米、长数百千米的扇形峭壁,科学家推测是早期水星内核变冷收缩时,外壳被“挤”出的褶皱;
- 阿雷西博峡谷:一条长达100多千米、宽约7千米的大峡谷,命名源自测出水星自转周期的阿雷西博天文台。
四、水星的“极端”与“意外”
- 冰火两重天:因无大气层阻挡太阳辐射,向阳面温度可达427℃(能熔化铅);背阳面温度骤降至-170℃(气体可冻成固体),表面也无任何水分。
- 意外的磁场:水星拥有全球性磁场,强度约为地球磁场的1/100。结合其质量和密度,科学家推算出它有一个直径约为自身直径2/3的铁镍内核,这便是磁场的“源头”。
五、水星上的“魔幻天象”
若能站在水星表面特定区域,会看到一场颠覆认知的“太阳秀”:太阳升到半空后,会突然反向落下,接着又再次升起。这一现象源于水星特殊的自转与公转周期比例,让“一天之内两次日出日落”成为现实。
如今,人类对水星的探测仍在继续。随着航天技术进步,这颗“神秘行者”还将向我们展露更多未知的秘密。