水星上有没有水_水星上有没有水?

UFO爱好者

水星上真的有水吗？它为何叫这个名字？
水星

图解：信使号航天器的图像显示了人类从未见过的水星部分。
水星是太阳系中最小的行星（冥王星，曾经是最小的行星，现在被命名为矮行星），而且有着八大行星中最大的轨道偏心率。水星也是离太阳最近的行星，与太阳的距离为4600万公里（近日点）至7000万公里（远日点）。
尽管它与太阳有着这般近的距离和位置，但水星地表温度却十分神奇；夜间最低100开氏度(K)，白天最高70开氏度(K)（仅次于金星）。虽说由于水星靠近太阳，但与金星相比可能更难被观测到，它只是偶尔会在黎明和夜空中出现，这对于许多观星者来说是一个十分神奇的景象。
地表

图解：水星的地质表面。
在外观方面，水星的表面看起来与地球的月亮非常相似。整个表面散布着许多大型陨石坑，周围都是类海平原。这表明这颗星球已经历了数十亿年的地质休眠。这些陨石坑是大约46亿年前由许多小行星和彗星撞击水星地表所造成的。
由于缺乏大气层，当撞击发生时，没有什么可以减缓小行星或彗星的速度，因撞击十分猛烈。水星的地表的特征地貌命名有许多来源-取自已故艺术家、画家、音乐家以及作家的姓名。不过值得注意的是，许多关于水星地表的许多信息是基于1975年水手号太空器执行的探测任务，因此它也成为四大类地行星中最不为人知的一颗。
地质结构

图解：水星的地质结构与地球相比。
水星是太阳系中四个类地行星（另外三颗是金星、地球和火星）之一。它是最小的行星（行星赤道半径为2,439.7公里）; 实际上，它甚至比太阳系中两颗最大的卫星泰坦和伽倪墨得斯还要小。水星由大约70%的金属和30%的硅酸盐物质组成。

图解：类地行星的大小比较 (由左至右)：水星、金星、地球、和火星
据说，水星的核心含有丰富的铁，因为它有较高的密度（科学家估计，在太阳系中的所有行星中，水星的密度最高），即5.427g/cm3（仅次于地球）。至于其内部结构，地质学家一般认为，水星的核心占行星体积的42％左右，半径约为1,800公里。地幔由硅酸盐材料组成，围绕核心，厚度约为500至700公里。最后，地壳估计厚约100至300公里。地表分布着有许多绵延数百公里的狭窄山脊，是在水星的核心和地幔随着地壳的凝固而冷却和收缩时形成的。
关于水星形成的理论

图解：描绘水星形成的艺术作品。
关于水星表面和地质结构如何形成的有几种理论。一种理论认为撞击导致水星的体积和质量减小。科学家普遍认为水星现有体积比其原始的体积要小，它的大部分地壳和地幔因水星1/6原始质量大小的小行星所引起的撞击而剥离。这一理论被称为巨型撞击假说，科学家们也认为这是月球形成的原因。
另一个理论提出，在太阳系形成过程中，水星的体积是现在的两倍。那时候，太阳也正在形成，太阳星云向宇宙中的猛烈地爆发出能量，直到它最终稳定。当原太阳慢慢形成我们今天所知的太阳时，温度使大部分水星表面破裂并蒸发，最终只剩下水星原始大小的一半。另一种理论推测，太阳星云拖走了形成行星的粒子，从而导致了较轻粒子的丢失。
外大气层（大气和地质条件）

图解：水星的大气和地质条件。
如前所述，水星的表面温度十分极端（夜间100开氏度，白天700开氏度）; 这是由于缺乏大气层包裹，无法减弱太阳所造成的影响（其大气层可能因为受到来自太阳酷热的高温，已经蒸发）。在白天，根据于水星在其轨道上的位置不同，地表温度平均在550开氏度（近日点）至700开氏度（远日点）之间。

图解：国家航空航天局确认，在水星北极的永久阴暗坑洞内，发现隐藏着大量冻冰。
到了晚上，地表温度平均为110开氏度; 这是由于水星缺少活跃的核心，它不能有效保持大气层从而造成热量的丧失。据此，地质学家普遍认为水星上是有冰的。事实上，根据最近对水星表面的观测表明，水星表面有几片白色斑块，这暗示了水星上有冰冻的水的存在。除了水星核心的不活跃之外，行星的大小也与其保持适量大气层的能力有关。水星体积与质量都很小，无法产生足以容纳大气的重力。因此，其表面是剧烈和不稳定的——在水星表面的不同粒子的原子总是不断外逸但也不停补充。
水星的自转与公转

图解：水星的自转与公转轨道.
到目前为止，水星有着太阳系中八个行星中最大的轨道偏心率; 上文所提到的，在它的远日点，水星距离太阳有7000万公里; 在它的近日点，则是接近4600万公里。绕日公转一周需要87.969个地球日（意味着水星上的一年只需要大约88天）。然而有趣的是，尽管水星的体积很小，但它的自转却非常缓慢（可能与它拥有不活跃的核心有关）：水星完成自转一周（在水星上度过一天）需要超过58天，即58.7个地球日。

图解：水星轨道 (黄色)。日期参考2006年。

图解：在公转一周之际，水星自转1.5圈，所以完整的公转两周之后，同一个半球再度被照亮。
相关知识
水星，中国古称辰星；到西汉时期，《史记?天官书》作者天文学家司马迁从实际观测发现辰星呈灰色，与“五行”学说联系在一起，以黑色配水星，因此正式把它命名为水星。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. thetimenow-孟冬
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说起水星
不懂天文的人第一反应可能是这颗星球上充满着水

然而事实上却不是这样
水星在我国之所以叫“水星”
其实并不是因为古人觉得水星上有水
就像是金星上并不全是金子

火星上也并不全是火一样
在我国古代
古人们最在意的就是阴阳五行之说
所以那时候的天文学者就用金木水火土来命名肉眼可见的五颗行星

而肉眼观测的水星呈灰黑色在五行学说中黑色属水
因此便将其命名为水星
不过水星的表面不但没有水，而且还是太阳系八大行星中最缺水的星球
当然，在很长一段时间内
人们确实这么认为水星上不可能有水存在
为什么会有这样的想法呢？
其实主要是因为水星的位置和它的体积
水星是太阳系中距离太阳最近的行星
当它离太阳最近时的距离只有4600万千米

仅仅相当于地球公转轨道半径的三分之一
在如此近距离的太阳光照射下
水星上的白天温度极高可以达到430摄氏度
就算是有水也被强烈的太阳光线蒸发消失
此外水星也是太阳系中最小的一颗行星
所以它对于气体的吸引力远不及地球
在水星上的物质仅需要很小的速度就能从水星上逃逸
这些物质也包括水蒸气

在水星大气中的分子很容易就能逃到太空中去
所以水星几乎没有大气层存在
不过要强调的是，根据最近几年科学家们的发现
水星上还是有水的
在水星的两极都有着大量的水冰存在

这个故事要从上世纪70年代说起
1973年美国航空航天局（NASA)向水星发射了第一个水星探测器一水手10
号

水手10号绕着水星飞了3次
拍摄到近一半的水星表面照片
帮助科学家发现磁场并测量温度
还顺带探访了金星
通过水手10号传回的照片
我们发现水星两极有不少坑坑洼洼的陨石坑
虽然与“水没有直接关联，但却为接下来的发现埋下了伏笔
1991年当时世界上最强大的射电望远镜

阿雷西博望远镜向水星发射雷达波后
反射回来的信号里出现了一些很明亮的区域
有趣的是，这些区域几乎都在水手10号发现的陨石坑里

想一下，如果这里有一个坑，坑里面还能反射回很多光线，你会想到什么？
没错，这里可能被冰覆盖，正是这一发现让人类首次怀疑
水星的两极可能有水冰
很快，这一个猜测就被得到了证实
2011年NASA的信使号水星探测器经过7年的飞行进入了水星的运
行轨道
与水手号相比它所携带的的仪器就显得先进得多

它不仅拍下了水星的全貌
还确认了之前发现的明亮区域就是水冰
而且水星上固态水的含量还不少呢
那么为什么距离太阳如此近的水星会存在水冰呢？
其实主要是因为水星的温度和自转角度
水星几乎完全没有大气层
所以并没有温室气体的庇护
因此地表温度散失得很快
在没有光照的夜间
最低温度能达到零下170度
而水星是最太阳系中的偏心率最大的行星
它的远日点比近日点远了52%

同样因为水星的轴向倾斜几乎可以忽略不计
所以水星轨道的椭圆度决定了水星表面的季节
在地球上昼夜时间都稳定在六个月
而水星的两极上的太阳总是处在白昼交界线上
因此在水星的两极存在很多永久阴影区

在这里相当于一年到头都是寒冷的黑夜
这里常年处在零下170℃的极端寒冷环境中
在这种环境中，无论是替星带来的水
还是自身内部逸出的水蒸气，都会瞬间凝结成冰
当然NASA的信使号水星探测器还有这另一个意外收获
它发现在水星表面还存在冻结的有机物
不过这并不能够让人们可以幻想在水星上可以存在生命
这些有机物很有可能和地球一样
也来自曾经撞向水星的替星和陨石

水星含有水冰的发现也激起了科学家们研究水星的强烈愿望
看来水星之名，并非是徒有虚名
在未来某一天
可能我们也能穿着最新的宇航服踩在水星的土地表面上