《黄帝内经-素问》中记载:“北方黑色,入通于肾……其应四时,上为辰星。”这是目前发现的关于水星的最早记录,水星和太阳之间的视角不超过28°,我国古代把30°称为一“辰”,因水星离太阳的视角距不超过一辰,又因为水星在早上五六点的时候最容易观察到,故汉代之前把它称为“辰星”。西汉时期司马迁观察发现辰星呈灰色,五行中黑色属水,所以将其命名为水星。
辰星
水星由70%的金属和30%的硅酸盐材料组成,拥有大量的熔融铁核心,占到整个水星体积的42%,其外貌和月球相似,水星表面上有着星罗棋布的环形山,还有辐射纹、平原、裂谷、盆地等地形。水星表面受到无数次的陨石撞击,到处坑洼。当水星受到巨大的撞击后,就会有盆地形成,周围则由山脉围绕。在盆地之外是撞击喷出的物质,以及平坦的熔岩洪流平原。此外,水星在几十亿年的演变过程中,表面还形成许多褶皱、山脊和裂缝,彼此相互交错。水星的直径是4880公里,在太阳系的八大行星中,水星是最小的一颗。和地球相比较,地球的直径是水星的2.6倍,体积和质量是水星的大约18倍,甚至比一些巨大的天然卫星还要小。
水星全貌
陨石坑
水星是离太阳最近的一颗行星,距离太阳的平均距离大约是5000万公里。由于水星离太阳太近,导致水星上的大气都被太阳风吹跑,因此,水星不具备保温或散热功能。这意味着在太阳的烘烤下,向阳面的温度最高时可达430℃,但背阳面的夜间温度可降到零下170℃,昼夜温差近600℃。从太阳系行星轨道来看,水星是第一近的行星轨道。水星轨道拥有太阳系所有行星轨道中最大的离心率,以至于沿着相当椭圆的轨道围绕太阳公转,公转速度可达每秒48公里,绕太阳一圈只需要88天。但水星自转十分缓慢,自转一周要59天。结合公转角度,水星上过一昼夜需要两年时间。
水星位置
"水星凌日"平均每100年发生约13次的一种天文现象,,时间在5月或11月。当水星运行到太阳和地球之间时,如果三者能连成直线,便会发生“水星凌日”现象,其道理和日食类似。和日食不同的是,水星比月亮离地球远,其直径仅为太阳的一百九十万分之一。所以,“水星凌日”发生时,水星挡住太阳的面积非常小,不足以使太阳亮度减弱。我们用肉眼是看不到“水星凌日”的,只能通过望远镜进行投影观测。观测时,我们会发现一个黑色小圆点横向穿过太阳圆面,这黑色小圆点就是水星的投影。
水星凌日示意图
水星凌日 多图拼接
2014年,美国航天局派往水星的探测器信使号传来的照片中,却发现北极地区一个陨石坑附近有冰的存在,是首次真正发现水星有冰。估算冰块有数十米厚,而产生冰的原因在于,水星的极地侧永远无法被太阳照到,温度低得有机会让冰形成,在饱受太阳耀斑和太阳风暴的攻击,昼夜时间长,温差大的情况下,有冰也难孕育生命。
信使号-水星
信使号拍摄水星
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