科学家所知道的水星 | |||||||||
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http://www.sina.com.cn 2004年08月02日 09:27 新浪科技 | |||||||||
新浪科技讯 水星的大气极其稀少,在水星表面时常的碰使水星被认为是无大气的。“大气”主要由氧,钾,钠组成。 水星表面平均温度约452K,变化范围从90到700K;可以比较一下地球,地球上的度温变化只有11K。(这里只是太阳辐射能量,不考虑“季节”,“天气”) 水星的表面的日照比地球强8.9 倍,总共辐照度有9126.6 W/m2。
水星的环形山很类似月球。水星表面最显著的的特征(只包括已经被照射过的部分)之一是一个直径达到1350公里的冲击性环形山:卡路里盆地,是水星上温度最高的地区。水星地形被标记为多起伏的,原因是几十亿年前水星的核心冷却收缩引起的外壳起皱。大多数的水星表面包括二个不同的年龄层;比较年轻的比较平,或许是因为溶岩浸入了较早地形的结果。除此之外,水星有显著的周期性膨胀。 这个行星有一个相对大的(即使是与地球相比)的铁质核;水星由大约70%的金属和 30% 的硅酸盐组成,所以密度很高。平均密度是5430kg/m3;稍微小于地球密度。地球高密度产生的原因是地球的质量压缩了地球的体积。水星的质量只有地球的 5.5% - 铁核占据了42%的行星容积。(地核只占17% ),核的周围是 600公里厚的金属。 水星的运行轨道是偏心的。围绕太阳的缓慢岁差不能完全地被牛顿力学典型力学所解释,以致于在一段时间内很多人用设想的另外一个更靠近太阳的行星(有时被称为火神星)来解释这个混乱。这称为“水星近日点进动”。无论如何,爱因斯坦的广义相对论后来提供了一种可以消除这个小误差的解释。 1889年意大利天文学家夏帕里利经过多年观测认为水星自转时间和公转时间都是88天。直到1965年,美国天文学家才测量出了水星自转的精确周期58.646天。 在一些时候,在水星的表面上的一些地方,在同一个水星日里,当一个观测者(在太阳升起时)时观测,可以看见太阳先上升,然后倒退最后落下,然后再一次的上升。这是因为大约四天的近日点周期,水星轨道速度完全地等于它的自转速度,以致于太阳的视运动停止,在近日点时,水星的轨道速度超过自转速度;因此,太阳看起来会逆行性运动,在近日点后的四天, 太阳恢复正常的视运动。 直到1965年使用雷达观测后,观察数据否决了水星对太阳是潮汐固定的的想法:自转使得所有时间里水星保持相同的一面对着太阳。水星轨速振谐为3:2 ,这就是说自转三次的时间是围绕太阳公转两次的时间;水星的轨道离心使这个谐振持稳。最初天文学家认为它有被固定的潮汐是因为水星处于最好的观测位置,它总是在 3:2 谐振中的相同时刻,展现出相同的一面,就如同它完全地被固定住一样。水星的自转比地球缓慢 59 倍。 不管它如何缓慢自转,水星有一个相对强劲的磁気圈,是地球产生的磁场力的1%。这个磁场以一个方式类似地球的方式被产生,是藉着核心金属液体的流动产生的电场;目前的估计水星的核心不足以热到来液化镍铁合金,但是它应该可以液化一些低熔点的物质例如说硫或锍。也可能水星的磁场是一个现在已经停止的早期的发电机效応产生的残余产品,磁场已经“冻结(保存)”在了固体磁性材料中。(任秋凌 维基) |