登陆注册
3597700000005

第5章 水星之谜

太阳灼烤,难得露面

地球到月球的距离是38万千米,地球与水星最靠近时也有7700万千米,而水星跟月球差不多大小。难怪人们传说:哥白尼临终前最大的遗憾就是:一辈子没有看到过水星。

水星是离太阳最近的行星。它到太阳的平均距离只有5800万千米,这个距离只有地球到太阳距离的0.4倍。太阳光用8分多钟跑到地球上来,而只用3分钟多一点就可到水星表面了。

水星离太阳这么近,我们很难清楚地看到这颗最靠近太阳的内行星,连专业天文学家也经常看不到水星。

我们知道,水星的轨道在地球轨道的内侧,每88天围绕太阳运行一周。在地球上看水星,水星总是在离太阳不远的地方转来转去,就好像太阳母亲身边最离不开的小孩。水星和太阳形影相随,在天空中的角距离总是很小,最大时绝不会超过28°,这就是说,在最好的情况下,从地球上看水星,水星只能在东方天空比太阳早升起一个半钟头,或在西方比太阳迟下落一个半钟头。此时此刻,太阳的光辉映衬着天空,水星被淹没在曙暮的天光里,难得露出自己的身影。

其实,水星常常很亮,有时间与天空中最亮的天狼星不相上下,但同太阳的晨光余辉相比,未免黯然失色了。

水星的大小在太阳系行星里排在倒数第二,直径只有4880千米,甚至比不上大行星的某些卫星,比如木卫三(直径5276千米)、土卫六(直径5120千米)都要比它大。水星比地球的卫星——月球(直径3476千米)大不了多少,但是比起月球到地球的距离却远多了,月球到地球距离是38万千米,水星与地球最靠近时,距离达到7700万千米。

水星非常小,又总是靠近太阳,我们要见到水星比较难。要看到水星,只有当水星与太阳的角距离达到最大时,太阳在地平线以下,天色昏暗,而水星恰好在地平线以上的时候,我们才有机会看到它。这样的机会一年中只有很少的几次。当水星非常难得地恰好从地球和太阳之间通过时,我们有可能在太阳圆面上见到这个小小的行星,人们将这种现象取了个好听的名字:水星凌日,这种情形,每一世纪大约出现12次。

水星的行踪难觅,从地球上对它进行研究自然难以奏效。在地球上,用最好的天文望远镜观测水星时,只能分辨出水星上750千米大的区域,看不清水星表面的细节。曾经有人认为水星自转周期与公转周期一样,始终以同一面朝向太阳。但是,直到20世纪60年代,天文学家用射电望远镜对水星进行了雷达探测,观测结果清楚表明,水星自转周期是59天,是公转周期88天的2/3。换句话说,水星每绕太阳转两周,绕自己的轴线转三周,这种运动形式多么和谐!

水星上有生命吗

水星上没有大气,太阳近距离地灼烤着水星,以九倍于给地球的光和热倾注于水星上,使水星面向太阳的一面,最高温度可达到400℃左右,岩石中的铅和锡都会被太阳光熔化析出,更别说生命的存在了,这里是太阳系最热的地方之一,黑墨般的天空悬挂着巨大的太阳,比地球上看到的太阳大八倍,四周寂静无声,简直像一座炼狱。别以为水星只是个滚烫的星球,有时候又冷得吓人。在水星背向太阳的一面,由于没有大气起调节温度的作用,温度下降极为迅速,温度多在零下163℃以下。水星的昼夜大约30天交换一次,即在一个月的时间里,连续暴晒,接着一个月时间跌入寒夜,真是一个火与冰的世界!这样的水星世界,对地球上任何已知的生命都意味着毁灭,不可能有生命在水星上生存。

貌似月球,内似地核

由于水星太靠近太阳了,在地球上是看不清楚水星真面貌的。

1973年11月4日,美国宇航局成功地把“水手10号”送上了飞向水星的旅程。在1974年3月和9月、1975年3月,“水手10号”三次掠过水星表面,最近时距离只有300千米,拍摄了大量照片,再用电视发回地球,一幅又一幅清晰生动的画面向人们展现未曾看到也未曾料到的水星景象。人们发现,在1974年3月的那短短几天里,我们对水星的认识比以前整个人类历史积累起来的知识的总和还要多。

乍看上去,水星非常像我们的月球。

水星表面和月球一样,到处凹凸起伏,大大小小的环形山星罗棋布,悬崖峭壁耸立,长长峡谷幽深,随处可见绵延的山脉、辽阔的平原和盆地。远远看去,和月球没有什么两样。

仔细检查“水手10号”所拍的照片,科学家们还是发现了水星和月球地貌的差别。

首先,比较环形山密布地区,水星的多环形山地区,中间有不少平坦的山间平原,这在月球上基本看不到,月球表面上密布的环形山是一个叠一个,彼此之间根本不存在平地。科学家认为,这是由于水星和月球表面引力不同的缘故。同地球引力相比,月球表面引力是0.16,水星上表面引力为0.38(把地球的表面引力取作1.00。如果一个人在地球上重量是50千克,到月球上只重8千克,到水星上会重19千克)。由于环形山都是遥远的过去由无数陨星碰撞形成的,受撞区溅出的大量物质散落面积因引力大小而不同,水星上抛射物散落面积小,二次撞击后所形成的环形山紧挨着初次撞击所形成的环形山周围;而在月球表面上,二次环形山就可以远远分散在六倍大的面积上。由此,水星上未被撞击的古老平原不容易被环形山全部占据,而是间或存在于环形山之间。

其次,水星表面到处都有不深的扇形峭壁,称为“舌状悬崖”,高1~2千米,长几百千米,这些悬崖被认为是巨大的褶皱,但在月球表面是绝对看不到的。火星上最高的陡壁达3千米,延伸数百千米,例如北极附近的维多利亚悬崖。

除了反映水星地形上的特征以外,“水手10号”还发现水星有一个磁场,虽然地球磁场比它强上100倍,但水星上确实存在类似于地球的双极磁场,且比金星和火星的磁场强多了。这一点纠正了在1974年以前的观念,人们一直以为水星由于自转缓慢不会有磁场。

水星周围有磁场,就意味着水星必定有一个铁质的内核,只有这样,水星才会有永磁场。科学家计算出铁质内核的直径为3600千米,竟和月球大小相似。因为水星密度很大,它的体积只有地球的5%,所以水星这个铁质内核该是很巨大很坚硬的。

不管水星和月球外貌多么相似,两者却有非常大的差别。月球是没有磁场也没有铁质内核的,水星的内核却与我们地球相似。

水星上的“海”

我们在照片上看到水星表面最大的地形特征是盆地,直径约1300千米,四面是高出周围平原达2千米的山峦,这个盆地在水星表层北纬30°、西经195°的地方。每当“水手10号”飞越该盆地时,水星正好运动到它的轨道上的近日点,这个盆地恰好处在日下直射点,温度骤升,成为水星最热的地方,也是太阳系所有行星表面最热的地方。人们给它取名为“卡路里盆地”。“卡路里”在拉丁语里的意思是“热”。热盆地貌似月球上的“月海”,因此也有人称它为水星上的“海”。

水星上的“冰山”

看到水星的名字,人们脑海里总会产生这样的联想:水星上面有水吗?水星和水有何关联呢?

很早的古代,日、月和五颗行星能被肉眼观测到。它们在天空有移动而且明亮,能发出连续不断的光,而那些遥远的星星,看来位置稳定,闪闪烁烁。我们的祖先,就给了日、月、五颗行星以特殊的位置,想像它们是主宰物质世界神灵的化身或是天神的住地。在西方,古罗马人看到水星绕太阳公转一周的时间最少,运行得最快,所以把希腊神话中一个跑得最快的信使“墨丘利”的名字给了水星。在中国,古时盛行用阴阳五行说,把宇宙简化成阴阳两大系统,揭示自然万物的构成变化,“阴阳者,天地之道也”。

为反映阴阳两大系统的动态变化,又引伸出金、木、水、火、土五行的相生相克、互相承接或制约,“阳变阴合,而生水、火、木、金、土”。宇宙万物是统一的,天、地、人也是三位一体。总之,任何事物的构成变化都可以用阴阳五行说来解释。在天,就为日月星;在地,就为珠玉金;在人,则为耳目口。

于是,日月的名字分别又叫太阳、太阴,五大行星又可以用五行来表示,就有了现在的水星、金星、火星、木星、土星的名称。它反映了炎黄子孙特有的智慧和思维方式,是东方的精神文化之花。难怪法兰西有句格言:“结论取决于观点”。行星的名字,可以反映当时的观点,流传到现在,成为人们习惯的称呼。

看来,水星和水不是一回事。

从现代天文观测事实上,水星上有水吗?

“水手1号”对水星天气的观测表明,水星最高温427℃,最低温鄄173℃,水星表面没有任何液体水存在的痕迹。就算是我们给水星送去水,水星表面的高温会使液体和气体分子的运动速度加快,足以逃出水星的引力场。也就是说,要不了多久,水和蒸气会全部跑到宇宙空间,逃得无影无踪了。

水星大气中有水蒸气吗?

水星上的大气非常稀薄,大气压力不到地球大气压力的一百万亿分之一,水星大气主要成分是氮、氢、氧、碳等。水星质量小,本身吸引力不能把大气保留住,大气会不断地向空中飞逸。现在的稀薄大气可能靠了太阳不断地抛射太阳风来补充。从成分上,也有相似的系统,太阳风的大部分成分就是氢、氮的原子核和电子。

从水星光谱分析来看,水星有点大气,但大气中没有水。这已是普遍公认的事实了。

然而,宇宙的奥妙无穷,常会有人们意想不到的事发生。没有液体水,没有水蒸气的水星,却“发现了冰山”。

1991年8月,水星飞至离太阳最近点,美国天文学家用27个雷达天线的巨型天文望远镜在新墨西哥州对水星观测,得出了破天荒的结论——水星表面的阴影处,存在着以冰山形式出现的水。

冰山直径15~60千米,多达20处,最大的可达到130千米。都是在太阳从未照射到的火山口内和山谷之中的阴暗处,那里的温度在鄄170℃。它们都位于极地,那里通常在鄄100℃,隐藏着30亿年前生成的冰山。由于水星表面的真空状态,冰山每10亿年才融化8米左右。

天文学家是这样解释水星冰山形成的:水星形成时,内核先凝固并发生剧烈的抖动,水星表面形成褶皱——高山,同时火山爆发频繁,陨星和慧星又多次相冲击,致使水星表面坑坑洼洼。至于水是水星原来就有的,还是后来由陨星和慧星带来的,看法上还有许多分歧。

虽然,水星有水的说法尚待证实,但有水就有生命。美国科学家们的新发现,引起学术界的浓厚兴趣。

同类推荐
  • 复活的古城(下)

    复活的古城(下)

    在我们生活的这个世界上,沧桑的岁月冲逝了多少陈年旧事,历史的尘埃淹没了多少远古文明,厚重的黄土尘封了多少悠久文化,古城遗迹中又隐藏了多少千古秘密,没有人能说得清楚。凭着考古学者手中的铁铲,人们试图破解历史的密码。
  • 冰天雪地:雪灾与低温灾害的防范自救

    冰天雪地:雪灾与低温灾害的防范自救

    青少年是祖国的未来和希望,在成长过程中应受到各方面的特殊保护;同时,青少年自身要提高自我保护意识,学会一些必要的保护自己的方法和技巧,为自己创造一个安全的学习和生活的空间。对于防范自然灾害来说,居安思危才能处变不惊,防患未然才能游刃有余。青少年必须学会自我保护,树立防范意识,知道防范的方法,逐步培养自我防范的能力。本书以图文并茂、通俗易懂的方式介绍了常见的自然灾害的防范常识,在最短的时间内教会同学们如何面对突然的灾难,保持冷静、勇敢,及时做出最正确的选择!
  • 神奇空间科学美图大观(青少年神奇世界科学图文丛书)

    神奇空间科学美图大观(青少年神奇世界科学图文丛书)

    本书主要内容包括:彭加木失踪之谜、神秘失踪事件、夜空中重现过去战争、两处同时出现同一身躯、令人咋舌的时空窗口、神秘诡异的时空隧道等。
  • 灾祸的降临上(破解人类文明与科学之谜)

    灾祸的降临上(破解人类文明与科学之谜)

    宇宙茫茫,星空浩瀚。亿万年来,宇宙每天都在人类的面前,炫示着她的神奇与伟大,灿烂与深邃。
  • 神秘怪兽今古奇观:雪人·鸟人·海人·湖怪·海怪探秘

    神秘怪兽今古奇观:雪人·鸟人·海人·湖怪·海怪探秘

    本书将带领大家乘坐时空飞船游历远古的过去,通过抓获“雪人”揭开古代残留猿人神秘面纱,探寻专门在夜间活动的鸟人的真实面目!神秘海人究竟是何方神圣?尼斯湖怪是地球上最后一只幸存的恐龙吗?太平洋沿海水域定期现身的海怪是新物种吗?这一系列令人震撼、扣人心弦和耐人寻味的种种谜题的答案就在本书当中!
热门推荐
  • 假面天后:妖孽校草独家宠制

    假面天后:妖孽校草独家宠制

    【皇家学院:邪魅校花VS妖孽校草】姊妹篇,加强版。他是狂放不羁的妖孽校草,她则是携恨而来的假面公主。一个阴谋将她推入他的怀中,从此她便被牢牢的捆绑住。“你也有爱吗?”某天,她略带讽刺的说道。他却是邪肆一笑:“真正爱你的人不会说许多爱你的话,却会做许多爱你的事。”而他爱她的方式则是不断吞噬她的思想,不断占据她的心。她以为这是她精心策划的一场计谋,却反被一张密实的大网所擒获。这是一场爱与被爱的角逐,赢了,放光无限,败了,满盘皆输。在这场爱情与权谋的游戏中,到底谁先失了心?!【泣洛洛读者群:171863163】
  • 无限位面里的穿梭者

    无限位面里的穿梭者

    这一日夜晚A市某个出租屋里灯光仍然亮着,而萧寒躺在床上心里却极为不平静。
  • 有些人,等着等着就忘了

    有些人,等着等着就忘了

    成长的寂寥,走过的孤独,从来不奢望能够地久天长,但,见你匆匆的来过,又匆匆的离开,心还是会寂寞。……幻想只要粉碎便好了,可心情该如何重归自由呢?
  • 民国一道士

    民国一道士

    左手玄天尺子……咳……那个……拿错了!水道人尴尬的在身上摸索了半天,右手小医书。治病不救人,只与鬼神论。入我无量观,远离红尘非。
  • 大唐公子羽

    大唐公子羽

    我们只是在一个镜像空间中按照以前的生活轨迹而生活着。当你找到真正的自己的时候你才能算作是真正的活着。双鱼玉佩,域外文明产物,驱使着人域文明
  • Sleepyhead
  • 迷死人的故事

    迷死人的故事

    细腻体察人物心灵,在历史的侧面,看到古今名人的真性情。作者阅读古书,除了体味历史的孤寂,也经常能得到有用的知识。读书而有感想,就在书上写批语,感想太多或有所辩驳,就需要写札记,由此而衍发成文章。作者写读书札记,可谓“上穷碧落下黄泉,动手动脚找东西”。因不想只做一个书房里的读书人,不怎么信任士大夫阶级的学术霸权观点,书里的文章,具有强烈的平民意识,哪怕是研究一个小问题,作者还是结合了自己的经历,以狮子搏兔的精神,全力以赴,从黄帝大战蚩尤说到陈寅恪有个间谍弟弟,话题汗漫无际,故事都十分迷人,在这些历史的侧面,也能稍稍窥出古今人物的真性情。
  • 不可能完成的任务(好看系列)

    不可能完成的任务(好看系列)

    叙事艺术的时尚化表达,是王钢作品最受儿童读者欢迎的一个重要的因素。王钢小说呈现了今天儿童生活的时尚性的一面,而且用很新鲜的、具有当下气息的语言准确地表现了校园生活和儿童内心。王钢的时尚化表达,是从两个方面进行的:一是用幽默的场景和夸张而富有情感冲击力的语言来展现形象的特征。二是小说里每一个小角色的性格和语言都是很独立性的,作家给每一个孩子都画下了一幅喜剧化的脸谱。值得注意的是,王钢意识到了儿童生活时尚化的一面,将这种时尚化加以艺术的呈现,给予审美的观照,赋予爱的色彩。
  • 神途

    神途

    黑白相间的跨界之河里面盘着一条上古异种,是谁为自己放了三百年的血,以异种精血滋养。才可苟延残喘!神秘的神域四荒,八部天龙出世,群魔乱舞,是谁在后面为自己推波助澜,指点江山!又是谁在梦中愤怒的嘶吼,恩仇难断!可又有低声喃喃给予冰冷的自己温暖!一念凡尘一念仙。待我踏上这神途回头再看一眼……
  • 爱就宅一起:我家老婆天然呆

    爱就宅一起:我家老婆天然呆

    白小米是个天生宅女,每天对着电脑敲各式各样的爱情故事,直到有一天,被妈妈逼着去相亲,宅女的生涯彻底改变。秦怀玉是投资人和操盘手,生性冷酷,有着庞大的野心,他接近白小米并让她爱上自己,不过是一场商业阴谋。等到他如愿以偿的成为白小米的合法丈夫,他发现,自己对天然呆的小白,似乎有一点异样的感情,他开始找借口和白小米拉开距离。直到取得白家的商业秘密,秦怀玉和白小米准备离婚,宅女终于在离婚前一夜,把合法老公灌醉。白小米在书商老板的照顾下,终于一举成名,成为当红作家,可是前夫却忍不住一次次的出现在白小米的面前,白小米不愿复婚,被前夫步步紧逼,她终于到了绝路,答应和前夫复婚,但,这只是报复的开始。