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在2006年举行的国际天文学联合会会议上,冥王星正式宣告退位,离开了太阳系大行星的“宝座”。冥王星被踢出大行星的行列,直接导致一项“太阳系之最”的头衔落在了水星的头上——太阳系中体积最小的大行星。作为太阳系八大行星成员之一,水星不仅最小,而且还拥有几个“最”——距离太阳最近、受到太阳的引力最强、温差最大、“一年”时间(公转周期)最短。
太阳系,最内圈为水星
但小编认为,可能还要加上一项,那就是它可以算得上是太阳系中最神秘的行星。可能很多人感到奇怪了,如今的天文观测能力这么强大,无论是天上还是地上,分布着很多各种各样的天文望远镜,就连系外行星都已经探测到了,况且无人探测器都可以飞出太阳系了,小小的水星有何神秘可言?说了您别不信,还真不是那么简单!
水星全貌
水星属于内行星。所谓内行星,就是指它的公转轨道位于地球的公转轨道以内。从地球的轨道往内数,先是金星轨道,然后就是水星轨道,是太阳系最内圈最靠近太阳的轨道。因为这个特点,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开的角度)不超过28.3度,所以我们看上去水星总是与太阳同升同落,而只有在阳光比较微弱的早晨和傍晚才能看到它。因此,我国古代通常称它为“辰星”或“昏星”。(这里的“辰”有别于“晨”,中国古代把30度叫做“一辰”,水星与太阳的视角距不超过一辰。)
水星地表陨石坑
因为水星距离太阳太近,所以经常被淹没在太阳的光辉之中,一般地面的光学仪器很难观测到它,只能在日出前或者日落后的非常短暂的时间内观测到,所以有关水星的地面光学资料非常少。光学望远镜不容易观测,那么无人探测器应该比较容易探测它吧?您想错了,对水星的空间探测也极不容易,原因还是因为它与太阳靠得太近。太阳巨大的引力场使得探测器极不易进入环绕水星的轨道,再加上在强烈阳光照耀下,水星周围的空间具有很高的温度以及很高的温度差,导致探测设备工作很不稳定。
水手10号探测器
因为以上的局限,迄今为止只有两个探测器接近过水星。第一个是美国1973年11月发射升空的“水手10号”,1974年3月飞掠水星,后续探测维持到1975年3月,最近处距离水星327公里。拍摄到许多非常清晰的水星图像,发送到地面的有5000多张。从照片上看到,水星的表面和月球表面极为相似,环形山星罗棋布,当然也有平原、高山、悬崖峭壁和大峡谷。但有一点与月球不同的是,“水手10号”发现水星存在火山活动迹象,但由于观测条件的限制,仅能探测到半个水星表面。
信使号水星探测器
第二次是美国2004年8月发射的“信使号”,于2008年1月到达水星,至2009年9月,先后三次飞临水星表面,把对水星表面的探测面积增加到了98%。“信使号”最终于2011年3月正式进入环绕水星的轨道,并用携带的8项科学实验设备,对水星进行了为期一年的科学考察,至2015年4月燃料耗尽结束任务,最终撞毁在水星表面。目前,水星还有很多谜团留给了科学家,例如:水星北极陨石坑内是否存在保存完好的水冰?为何水星的磁场强度这么弱,只有地球的1%?水星磁场的起源在哪里?陨石坑中的冰到底是水冰还是硫酸冰?等等。
综上所述,水星之所以很难见到和很难探测,并不是因为它的个头太小,真正的原因在于它距离太阳系中的巨无霸太阳太近了。(全文完)
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