你真的了解水星吗?
水星是一个充满神秘和矛盾的世界,它的轨道是椭圆形的,这意味着它在近日点离太阳有7000万公里,但离近日点只有4600万公里。
所以中午时分,水星表面温度高达430摄氏度。到了晚上,因为小,没有大气,温度会降到零下170摄氏度。
它也被所谓的“轨道振动”所困扰。换句话说,水星每转一圈,它可以完成三次自转,这意味着水星上的一天几乎相当于两个水星年。
换句话说,如果有人以每小时3.2公里的速度走在水星表面,太阳在天空中的位置不变,他会在永恒的暮色中走下去。
直接飞到水星显然不切实际。当探测器到达目的地时,它的速度可能太高,需要大量的燃料来减速并进入水星周围的轨道。
信使号以行星为跳板,控制飞行轨迹,同时在重力的帮助下,减速并以螺旋形状接近目标。
一次飞越地球,两次飞越金星。
即便如此,“信使”接近水星的速度仍然很高,要飞过水星三次,每次经过都要减速。
经过近7年的精确飞行,信使号终于安全进入了绕水星轨道。
信使号的任务是探索水星表面。
同时,这将是一个前所未见的特写镜头。揭开这个太阳系中陨石坑最密集的星球的秘密。
信使号能做的不仅仅是拍摄水星表面的照片。通过跟踪探测器发出的无线电信号,我们可以从地球上看到水星周围轨道的所有细微变化,从而绘制出水星的引力场。
探测器上的仪器也能让我们看到水星自转的晃动。我们可以通过收集所有的测量数据得到水银的截面,然后判断它的成分。
结果,有了一些奇怪的发现。
水星的核心占据了其核心到地球表面的85%左右,几乎是一个完全裸露的行星核心,就像水星表面的岩石外衣,过去被震碎剥落。
检测结果不止这些。
信使号还探测到了最近的水星上的许多化学元素的浓度,这实在是太遥远了,简直是意想不到的。
汞表面有硫、钾等元素的发现确实令人惊讶。要知道,在行星形成的时候,水星在离太阳这么近的轨道上是不太可能有这么高含量的化学元素的。
因为它们易挥发,容易蒸发,通常只有在远离太阳的寒冷地区才会达到如此高的含量。
所以,水星真的是一个谜。
在它形成后的四百万年里,水星仍在喷射出它猛烈诞生时的热量,然后逐渐冷却,地壳形成。
随着时间的推移,从水星核心逸出的挥发性元素被成功收集在地壳中,但这种情况的唯一可能是,水星诞生时,它距离太阳的距离比现在更远。
现在认为水星诞生于距离太阳654.38+0.7亿公里处,接近火星的轨道。如果留在原处,水星的命运可能会完全不同。
但事实并非如此。
远在成熟之前,未成熟的水星胚胎就被重力偏转了。
很难想象夜空中的行星轨道会发生变化,它们似乎永远存在。
人们通常认为太阳系是一个像瑞士手表一样精确的天文表盘。如果我们知道所有行星在某个时间点的位置,比如今天,我们就可以计算出它们在任何时间的准确位置。
如果只是一颗行星和一颗恒星,这个没问题,但是如果加上一颗行星...
很明显,这三个天体之间存在引力,所以结果是,原则上无法精确计算出它们未来的位置或者它们在过去某一点的具体位置。
这意味着任何不确定性,哪怕只有几米,都可能产生与目前对行星位置的认识完全不同的预测结果。
这是因为太阳系本身,包括行星的轨道,在漫长的宇宙时间中是不稳定的,所以行星可能不会一直停留在同一轨道上。
在水星表面检测到的大量挥发性元素,以及非同寻常的核心大小,可能正在讲述水星经历过的故事。
45亿年前
如果水星真的孕育在距离太阳654.38+0.7亿公里的地方,那么它所在的空间也可能是多年前火星形成的地方。
在这个太空区域,几十个行星胚胎在争夺最佳位置。
混乱中,一个巨大的天体将水星推入了太阳的怀抱。
水星与另一个行星胚胎相撞。随着斜向碰撞,水星的大部分地壳和地幔被散射到浩瀚的太空中,这些物质大部分被保存下来,最终诞生了早期的金星。
如果这个理论是正确的,那么今天的水星只是最初的核心,它继续向着太阳移动,最终形成了这个奇怪的椭圆轨道。
写在最后:
从表面上看,水星在数十亿年前的一次剧烈碰撞中被剥离外层的理论确实很有吸引力,但这一理论也存在几个问题。
如果撞击力太大,会导致水银升温,挥发性元素逃逸,所以要想象一个特殊的碰撞,也可能是非常细微的碰撞,才能和现在的数据吻合。
因此,水星形成的具体原因仍然是迄今为止行星科学中最大的未解之谜之一。
经过四年的观测,在发现了水星动荡历史的蛛丝马迹后,信使号探测器的燃料终于完全耗尽,它终于给这颗行星增加了一个“陨石”坑,可能会有一个完全不同的故事。