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谜团揭秘:拥有大气层和显著磁场的水星

这是美国宇航局信使号探测器回传的首张高分辨率水星图像,图像采用假彩色,使用11个窄带滤光镜获取  
这是美国宇航局信使号探测器回传的首张高分辨率水星图像,图像采用假彩色,使用11个窄带滤光镜获取

 北京时间6月19日消息,据美国太空网报道,你或许曾在夜空见到过其它太阳系大行星,但是你见到过水星吗?由于水星太靠近太阳,它淹没于太阳的巨大光辉之中,几个世纪以来人们对它的观测少之又少。地面和太空的望远镜如果想对准水星,那就得时时提防太阳的耀眼光芒烧毁设备,而飞向水星的探测器又不得不消耗大量的燃料进行减速,以便防止太阳的巨大引力场将飞船一头拽入万劫不复,还必须使用高技术的隔热罩,防止仪器在高温炙烤和剧烈粒子辐射和磁场环境下失效。做到所有这一切,为的就只是能近距离的看上这颗遥远角落中的小个子行星一眼而已。

  事实上,人类历史上仅有两颗探测器曾成功造访这个神秘的世界:1970年代的美国宇航局“水手-10号”探测器,以及目前正在水星轨道工作的美国“信使”号探测器。它从2008年首次飞掠水星之后又两次近距离飞掠这颗行星,并最终在今年3月份成功借助减速制动被水星引力场捕获,进入其轨道,称为首颗人造水星卫星。信使号探测器的工作将有望帮助科学家们解答很多有关水星的问题。这里就列举其中几个比较有代表性的问题。

  一、水星的密度为何如此之高?

  水星是太阳系中密度第二高的行星,仅次于地球。据此,科学家们估计水星内部必定存在一个超大的内核,其内核质量甚至可以占到其总质量的2/3,而相比之下,地球的内核区质量只占地球总质量的1/3。美国华盛顿卡内基研究院地磁学系主任,美国信使号水星探测器项目首席科学家西恩·所罗门(Sean Solomon)教授表示:目前科学界的观点是认为在太阳系早期的狂暴撞击时代,水星曾遭遇严重撞击,导致其失去了密度较低的一部分外壳,因此留下了密度相对较大的部分。而此次信使号探测器的任务中有一项便是通过对水星进行全地表化学成分分析来检验这个理论。

  二、水星怎么会有磁场?

  水星是太阳系类地行星中除了地球之外唯一一颗拥有显著磁场的行星(不过尽管如此,它的磁场强度也仅有地球的1%不到)。对于一颗行星来说,磁场的有无绝非小事,就拿地球磁场来说,它构成了地球上生命的保护伞,帮助抵挡有害的太阳射线和其它宇宙射线,从而造就了生命的乐园。所罗门博士将地球磁场称作“我们的辐射保护伞”,如果没有地球磁场,地球上的生命将很难出现和演化。

  研究人员现在相信水星的磁场产生机制和地球的相同,那就是其外核部位导电熔浆的流动形成的“电机”模式。此次信使号探测器将精确测量水星磁场的分布,从而帮助科学家们检验这一理论是否正确。

  三、水星上有水冰吗?

  浸没在太阳光热中的水星绝非一个寻找水的好地方。但是科学家们注意到水星极区有些深邃的陨石坑是永远照不到阳光的,由于没有大气调节,这些地方的温度一直维持在华氏零下280度(约合摄氏-173度)左右。这些所罗门博士称为“深度冷冻陷阱”的陨石坑中可能聚集着比月球上多得多的水冰物质。尽管这一点还存在争议,但是所罗门博士表示,这一点至少可以证明一点,那就是水在太阳系中是普遍存在的,至少对分子态的水来说。

  四、水星存在大气层吗?

  尽管水星是太阳系8大行星中最小的那颗,其引力也相应地较小。然而水星确实拥有一个稀薄的大气层。在太阳的强烈辐射轰击下,水星大气被向后压缩延伸开去,在背阳处形成一个“尾巴”,就像一颗巨大的彗星。然而更诡异的一点是,水星事实上还在不断的损失其大气气体成分。因此,正如所罗门博士指出的那样“你需要不断的进行补充,方能维持大气层的存在。”科学家们认为水星的补充方式是捕获太阳辐射的粒子,以及被微型陨石撞击后溅起的尘埃颗粒。

  五、水星对地球会产生什么影响吗?

  水星拥有太阳系8大行星中偏心率最大的轨道,通俗的说,就是它的轨道的椭圆是最“扁”的。而最新的计算机模拟显示,在未来数十亿年间,水星的这一轨道还将变得更扁,使其有1%的机会和太阳或者金星发生撞击。更让人担忧的是,和外侧的巨行星引力场一起,水星这样混乱的轨道运动将有可能打乱内太阳系其他行星的运行轨道,甚至导致水星,金星或火星的轨道发生变动,并最终和地球发生相撞——这可是真正的末日毁灭时刻

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