資源描述:
《走近赫耳墨斯之星》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、走近赫耳墨斯之星 在希臘神話中,水星以赫耳墨斯的名字命名,赫耳墨斯是希臘奧林匹斯十二主神之一,他穿有飛翅的涼鞋,手持魔杖,能像思想一樣敏捷地飛來(lái)飛去,所以他成了給眾神傳信的神。和赫耳墨斯一樣,水星也以速度著稱(chēng)――它繞太陽(yáng)一圈約需88天,是太陽(yáng)系中公轉(zhuǎn)最快的行星?! ?.每天兩次日出日落 在太陽(yáng)系八大行星中,水星距離太陽(yáng)最近,從水星上看到的太陽(yáng)是從地球上看到的太陽(yáng)大小的3倍。因此,水星上的日出和日落蔚為壯觀,而且水星上的每一天,太陽(yáng)似乎都會(huì)升起兩次,落下兩次――太陽(yáng)先升起,在天空中劃過(guò)一道弧線,然
2、后停下腳步,朝著日出方向的地平線倒退回去,然后再次止步,最后朝著相反的日落方向的地平線繼續(xù)移動(dòng)?! ∷巧咸?yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡如此怪異的原因在于,水星每自轉(zhuǎn)三圈就會(huì)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)兩周,而且水星的公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)很“橢”的橢圓。 當(dāng)然,如果你真的身處水星,你是不會(huì)贊賞這“太陽(yáng)之美”的,因?yàn)槿绻菢幼?,你已?jīng)被燒成灰或凍成冰條了――水星的大氣層極其稀薄,無(wú)法保存太陽(yáng)光的熱量,也無(wú)法調(diào)節(jié)水星赤道與兩極區(qū)域之間的熱量平衡。因此,水星表面被太陽(yáng)照射到的地方溫度非常高,白天可以達(dá)到驚人的430攝氏度;與之截然相反,在水星極地
3、的黑暗隕坑內(nèi),溫度卻可以低到零下180攝氏度以下,處于永久冰凍之中。5 水星是距離地球最近的天體之一,但我們對(duì)它稍有了解還是最近5年的事。而這一切都要?dú)w功于美國(guó)宇航局(NASA)發(fā)射的信使號(hào)探測(cè)器,它花費(fèi)4年時(shí)間對(duì)水星開(kāi)展考察并在2015年5月順利結(jié)束考察使命。 2.從“水手10號(hào)”到“信使號(hào)” 20世紀(jì)70年代,美國(guó)宇航局的“水手10號(hào)”飛船成為首個(gè)造訪水星的人類(lèi)探測(cè)器。1974~1975,它成功進(jìn)行了3次水星飛掠,然而由于飛船必須保護(hù)自己免受水星附近高溫的影響,它只獲得了水星大約一半面積(
4、45%)的地表圖像?! ∮^測(cè)的結(jié)果顯示:水星與月球非常相像,看上去顏色灰暗,滿(mǎn)目荒蕪,地表遍布隕坑,這是地質(zhì)歷史時(shí)期大量小行星和彗星撞擊水星表面留下的痕跡。水手10號(hào)還考察到水星曾經(jīng)擁有過(guò)火山活躍的歷史,并檢測(cè)到水星磁場(chǎng)的存在。但盡管有了這些發(fā)現(xiàn),水星在科學(xué)家的眼中仍然是一個(gè)謎團(tuán)。它是怎么形成的?它怎么會(huì)有磁場(chǎng),在它45億年的歷史中究竟經(jīng)歷過(guò)什么? 大約20年前,美國(guó)宇航局的研究人員開(kāi)始研制新一代的水星探測(cè)器――“信使號(hào)”。2004年8月3日,信使號(hào)成功升空。此后,它經(jīng)歷耗時(shí)近7年、79億公里的漫
5、長(zhǎng)飛行和5次復(fù)雜軌道變換,于2011年3月18日順利進(jìn)入水星軌道。 此后4年,信使號(hào)飛船向地球傳回超過(guò)28萬(wàn)幅圖像。2015年5月,由于燃料耗盡,信使號(hào)飛船不得不結(jié)束自己的偉大使命,墜毀在水星地表?! ≡谒行攀固?hào)獲取的數(shù)據(jù)中,最為明顯的當(dāng)然就是對(duì)水星地表形貌的觀測(cè)。雖然這里沒(méi)有一絲生機(jī),但仍存在著一些令人意外的發(fā)現(xiàn)。 3.隕坑與水冰5 盡管水星地表溫度很高,但在水星極區(qū)的一些隕坑內(nèi)卻存在著水冰。信使號(hào)在2012年探測(cè)到這些神秘的暗色區(qū)域,發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域終年照射不到陽(yáng)光,在月球上可能也存在著相似
6、的情況?! ∷菢O區(qū)隕坑內(nèi)的水冰沉積物在一些區(qū)域還被某種神秘的暗色物質(zhì)覆蓋,這種物質(zhì)的溫度似乎比水冰稍高一些,厚度約20~30厘米,比水星上的任何其他物質(zhì)都更黑?;蛟S,這是某種有機(jī)物,并且很可能是某種含碳的化學(xué)物質(zhì)?! ≡S多距離太陽(yáng)較遠(yuǎn)的天體,如彗星和一些富含水冰成分的小行星上都含有有機(jī)物。這些小天體中的一部分可能撞擊到水星并將有機(jī)物帶到了水星上。彗星甚至根本就不需要直接撞擊水星,就能將物質(zhì)播撒到這顆行星的表面。觀測(cè)顯示,水星地表的大部分區(qū)域都比月球表面更暗,而2015年的一項(xiàng)研究指出,這很有可能是
7、經(jīng)過(guò)的彗星將其含碳物質(zhì)播撒到水星表面所造成的結(jié)果?! ?.北部火山平原 信使號(hào)對(duì)水星地表的詳細(xì)觀測(cè),更新了我們對(duì)水星歷史的了解。天文學(xué)家此前或多或少地認(rèn)為,水星在過(guò)去數(shù)十億年間基本沒(méi)有發(fā)生過(guò)變化,而只是在接近太陽(yáng)的軌道上靜靜地接受高溫炙烤。而現(xiàn)在我們了解到,這顆行星曾經(jīng)歷過(guò)狂暴的歷史――在其早期可能曾存在過(guò)劇烈的火山活動(dòng)。5 水星地表有許多線性構(gòu)造,這是水星地表曾經(jīng)發(fā)生開(kāi)裂的證據(jù)。信使號(hào)還觀測(cè)到長(zhǎng)達(dá)25公里的火山巖漿管道,這是當(dāng)年流動(dòng)的巖漿在水星地表留下的痕跡。這樣的火山活動(dòng),一直持續(xù)到大約10
8、億年前才逐漸平息下來(lái)。甚至還有證據(jù)顯示,水星上存在溢流型巖漿噴發(fā)。大量巖漿涌出地表,覆蓋了廣泛的區(qū)域,其中規(guī)模最大的一次發(fā)生在水星的北半球極地區(qū)域附近,該區(qū)域現(xiàn)在被稱(chēng)作“北部火山平原”。這一巨大的巖漿平原,占據(jù)了水星地表總面積的大約6%?! ?.水星冷卻 涌出地面的大量巖漿掩蓋了此前存在的大量撞擊坑,其中一些被熔巖覆蓋的隕坑現(xiàn)在仍然能隱約分辨出其外部邊緣,因而它們被稱(chēng)作“幽靈隕坑”?! 〗裉斓乃巧弦呀?jīng)不存在火山活動(dòng),這是因?yàn)樵?jīng)驅(qū)動(dòng)了水星火山活動(dòng)的內(nèi)部熱量已經(jīng)逐漸