科普 | 水星上有水吗?

科普 | 水星上有水吗?

一提到水星,大家脑海中可能第一印象会觉得水星一定是一个充满水的星球。然而事实恰恰相反,水星非但没有水,还是太阳系8大行星中最缺水的星球。

水星是最靠近太阳的行星,它与太阳的距离仅 为约5790万公里,它 向着太阳的一面温度高达427摄氏度,背向太阳的一面则又低到零下173摄氏度,是太阳系中温差最大的星球。由于水星并未被太阳潮汐锁定,所以它也有自转现象,那么当太阳照耀这个星球的时候,即便它上面有水蒸气等含水物,也会在太阳的照耀下被蒸发掉。

像水星这种行星,由于距离太阳实在太近了,人们肯定不会想到有 冰的存在。然而,在20世纪90年代,射电观测显示,在水星极地地区存在着高反射区域,似乎是由水冰构成的;当然还有一种可能,是因为有硫化物的存在。信使号最终打消了这些疑虑。它对极地附近的氢离子的探测,以及阴影中详细图像的获得,结合复杂的热模型计算,已经毫无疑问地确定了 填满陨石坑底部的是水冰,而不是其他硫化合物。这些水冰区域一般存在于某些撞击坑的底部,如北部的普罗科菲耶夫撞击坑和康定斯基撞击坑,以及南部的赵孟頫撞击坑——永恒的黑暗之井。

这些坑底看起来像是一个个孤立的口袋,其中的温度相当低,通常处于-93℃的水平,在这里水冰可以保持稳定数十亿年。水冰的可能来源是含有水合矿物质的彗星和流星体,但也可能有一些水是从水星内部流出的,或者是太阳风粒子与水星表面矿物质中的氧相互作用时产生的。无论水从何处而来,位于极地的水冰肯定是存在的,而且信使号确实发现了比预期多三分之一的冰。

如果在将来,人类有被派往水星的任务,或者到水星建立基地——虽然这种可能性不大——那么极地地区存在的水冰,无疑会成为最有吸引力的目标之一。

虽然科学家们在水星的两极以及一些陨石坑中也发现过水冰存在,但是这并不妨碍 水星是太阳系八大行星中最缺水的星球。

其实水星被叫做水星,基本完全和水没有关系,人们早就了解到,水星的密度不同寻常。尽管它的体积很小,但它的密度在太阳系的天体中排名第二(5.427 g/cm3),仅次于地球(5.515 g/cm3)。而现在我们也知道其中的原因了:事实上,按重量计算,它含有大约60%的铁。所以水星就是个 铁质行星。

(本文部分内容选自世图“探索星空系列”之《水星》)

信使号后来又为我们 揭开了哪些有关水星的神秘面纱呢?翻开 世图“探索星空系列”之《水星》一探究竟吧 。

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《水星》

作者:〔美〕威廉·希恩

译者:卢瑜

定价:59元

展开全文

《水星》一书作者威廉•希恩(William Sheehan)是美国著名的天文历史学家、作家和业余天文学家,多年来一直从事土星、木星等行星的观测研究。出版有《土星》《木星》《水星》《行星与感知》《发现冥王星》等天文学作品。16037号小行星就是以“Sheehan”的名字命名的。

《水星》是一部引进天文学科普著作,译者卢瑜副研究员,为北京天文馆《天文爱好者》编辑部主任,并长期从事公众天文教育方案设计、活动策划、科普文章撰写等工作。

本书回顾了人类对水星观测研究的历史,讲述了为此做出突出贡献的科学家的故事,展现了天文观测设备(从望远镜目测到太空探测器零距离观测)的发展演进,启发读者对星空的认知和想象,沿着前辈科学家的探索之路继续探索未知的世界,是一本向读者普及水星及其相关天文知识的科学通俗读物。

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