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水星

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[[File:水星.jpg|350px|缩略图|右|水星
[http://dingyue.ws.126.net/sIcFlf28nFkBKt22ORaql30udZAp=EjQPkvm98ikBSjSu1550718471855compressflag.jpg 原图链接][http://dy.163.com/v2/article/detail/E8HKOUA505462SQ5.html 来自 网易网 的图片]]]
 
'''水星'''(拉丁语:Mercurius;英语:Mercury),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。
由于水星十分接近[[太阳]],时常被太阳光所笼罩,勘测相当困难,因此我们对水星的所知相当有限,迄今只有两艘[[太空船]]曾大致勘察过水星。第一艘是1974至1975年的水手10号,只描绘了45%的水星表面图。第二艘是信使号,在2008年1月14日掠过水星,描绘了另外30%的表面。信使号于2011年3月17日再度抵达水星,并且进入环绕轨道,开始对水星表面进行全面的探测。
实际上,水星外观很像[[月球]],表面有许多的坑穴,没有天然卫星,也没有实际的[[大气层]];它有巨大的铁核,磁场强度约是地球的1% 。由于水星有着巨大的核,它的密度非常高。水星的表面温度为90至700K(-180 ~180 至430 °C),日下点是最热的地方,靠近地理极的坑穴底部是温度最低之处。
水星的观测纪录可以追溯到公元前3,000年的苏美尔人,[[希腊]]的[[赫西俄德]]时代称之为Στίλβων(拉丁化:“Stilbon'”)(“the gleaming”)和“Hermaon”。今天英文中的名称来自[[罗马]],是罗马神话中众神的信使墨丘利(Mercurius),相当于希腊的[[赫耳墨斯]](Hermes)和[[巴比伦]]的纳布。在天文学上的符号是一个古老的星占符号,一个很有风格的版本是带着有翅膀的头盔持着众神手杖(caduceus)的“传信天使”。在公元前5世纪,希腊天文学家认为水星是两个不同的天体,这是因为它时常交替地出现在太阳的两侧;一颗出现在日落之后,它被叫做墨丘利;另一颗则出现在日出之前,为了纪念太阳神阿波罗,它被称为[[阿波罗]]。[[毕达哥拉斯]]后来指出他们实际上是相同的一颗行星。
==内部构造==
 
[[File:太阳系1.jpg|280px|缩略图|右|太阳系[http://img.mp.itc.cn/upload/20161017/86a3df4eb6994dd6b389a3d3af1e04e9_th.jpeg 原图链接][http://www.sohu.com/a/116365826_505879 来自 搜狐网 的图片]]]
水星是[[太阳系]]内与地球相似的4颗类地行星之一,有着与地球一样的岩石个体。它在赤道的半径为2,439.7公里,是太阳系中最小的行星,水星甚至比一些巨大的天然卫星,像是[[甘尼米德]]和[[泰坦]],还要小-虽然质量较大。水星由大约70%的金属和30%的[[硅酸盐]]材料组成,水星的密度是每立方公分5.427公克,在太阳系中是第二高的,仅次于地球的每立方公分5.515公克。如果不考虑重力压缩对物质密度的影响,水星物质的密度将是最高的。未经重力压缩的水星物质密度是每立方公分5.3公克,相较之下地球物质只有每立方公分4.4。
水星核心含有的铁高出太阳系内任何主要的行星,已经有几种理论被提出来解释。得到最广泛支持的理论是水星原本有着类于于常见的球粒陨石金属-硅酸盐比率的核心,被认为是太阳系内典型的岩石物质,质量大约是目前质量的2.25倍。在太阳系早期的历史中,水星可能遭受到一颗直径数百公里,质量约为其1/6的微行星撞击。这次撞击剥离了大量原始的[[地壳]]和[[地幔]],留下的核心就相对的成为组成中较大的部分。这一假说得到了信使号分光仪对水星表面元素丰度观测的支持。一个类似的假说,称为巨大撞击假说,被用来解释地球的卫星,[[月球]]的形成。
 
[[File:太阳星云.jpg|280px|缩略图|右|太阳星云[http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181114/63a52643e1bf408283db76f677a1a60f.jpeg 原图链接][http://www.sohu.com/picture/275352541 来自 搜狐网 的图片]]]
另一假说为,水星在太阳输出的能量稳定下来之前就已经在[[太阳星云]]中形成。这颗[[行星]]原本的质量是目前的两倍,但在原行星的收缩过程中。当时水星的温度可能在2,500-3,500K,并且可能高达10,000K,水星表面许多的岩石成分在如此的高温下可能都汽化,成为大气层中的“岩石蒸汽”,然后被[[太阳风]]带走了。
水星的表面与[[月球]]很相似,呈现出像海的广大平原和大量的撞击坑,显示它数十亿年来都处于非地质活动状态。我们对水星地质的认识建立在1975年飞越水星的[[水手10号]]和地面的观测,它是我们了解最少的类地行星。当信使号最近飞越水星的资料被处理过后,这方面的知识将会有所增进。例如,科学家们已经发现一个不寻常的[[火山口]]辐射槽,称之为“蜘蛛”。稍后,被重新命名为[[阿波罗多罗斯]]<ref>[http://news.youth.cn/kj/201311/t20131101_4125815.htm 信使号探测器发现水星上最年轻火山活动迹象],中国青年网,2013-11-01</ref>。
在水星表面特征的命名有着不同的来源,取自已经过世的人名。坑穴使用[[艺术家]]、[[音乐家]]、书画家和作家,他们都在各自的领域中有着杰出或基础的贡献。[[山脊]]或皱脊,以对水星的研究有贡献的[[科学家]]命名;洼地或地沟以[[建筑师]]来命名。山脉以各种不同语言中热门的单词来命名;平原或平原低地以各种不同语言的水星之神名称来命名。悬崖或峭壁以科学探险船命名;山谷或谷地则使用[[电波望远镜]]命名。
在水星表面 反照率 特征 的命名有着 指使用 不同 领域 来源 望远镜观测 取自已经过世 明显 人名。坑穴使用[[艺术家]]、[[音乐家]]、书画家和作家,他们都在各自的领域中 着杰出或基础 不同反照率 贡献 地点 水星拥有[[山脊]] (有时也称为 皱脊 以对水星的研究有贡献 像月球 [[科学家]]命名;洼 或地沟以[[ 建筑师山脉]] 来命名。 脉以各种不同语言中热门的单词来命名; )、 平原或平原低地 以各种不同语言的水星之神名称来命名。 (Planitia)、[[ 悬崖 或峭壁以科学探险船命名; ]](Rupes)和谷地( 山谷 或谷地则使用[[电波望远镜]]命名
反照率特征指使用不同领域的望远镜观测,明显的有不同反照率的地点。水 [[File:彗星3.jpg|280px|缩略图|右|彗 拥有[https://new.060s.com/class/upload_file/2016/04/12/1a80b8eec8aec8ab144b8218e8aaea3f.jpg 原图链接][ 山脊]] (有时也称为皱脊),像月球 https://new.060s.com/article/2016/04/12/2106036.htm 来自 小精灵儿童网 高地、[[山脉图片]] (山)、平原或平原低地 (Planitia)、[[悬崖]] (Rupes) 和谷地 (山谷)。
水星在46亿年前形成时,曾经经历过[[彗星]]和小行星短暂的轮番轰击,在38亿年前结束,可能是独立发生的后期重轰炸期。在这些剧烈形成[[陨石]]坑的期间,由于缺乏大气层来减缓撞击,行星表面整个都被陨石坑覆盖着。在这个期间,行星有着[[火山]]的活动,像是[[卡洛里盆地]]等盆地都被来自行星内部的岩浆覆盖着,形成如同在月球上发现的海一样的平原。
[[信使号]]于2008年10月28日飞越水星,让研究人员获得更多鉴别水星表面浑沌地形的资料。水星的表面比[[火星]]和月球更为复杂 ( 诡异) ,它包含了大量在两者上都值得注意的类似地质,像是海和平原等。
==行星之最==
===公转===
水星的运行轨道是偏心的,半径从4600万-7000 ~7000 万公里变化。围绕太阳的缓慢岁差不能完全地被[[牛顿]]经典力学所解释,以致于在一段时间内很多人用设想的另外一个更靠近太阳的行星(有时被称为火神星)来解释这个混乱。这称为“水星近日点进动”。无论如何,[[爱因斯坦]]的广义相对论后来提供了一种可以消除这个小误差的解释。
===自转===
==凌日现象==
水星凌日当水星走到太阳和地球之间时,我们在太阳圆面上会看到一个小黑点穿过,这种现象称为[[水星凌日]]。其道理和[[日食]]类似,不同的是水星比月亮离地球远,视直径仅为太阳的190万分之一。水星挡住太阳的面积太小了,不足以使太阳亮度减弱,所以,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。水星凌日每100年平均发生13次。在20世纪末有一次凌日是在1999年11月16日5时42分 <ref>[http://tech.sina.com.cn/d/2006-11-02/07301215898.shtml 11月9日将上演水星凌日天文奇观(图)],新浪网,2006-11-02</ref>
在人类历史上,第一次预告水星凌日是“行星运动三大定律”的发现者,[[德国]]天文学家[[开普勒]](1571至1630年)。他在1629年预言:1631年11月7日将发生稀奇天象--水星凌日。当日,[[法国]]天文学家[[加桑迪]]在[[巴黎]]亲眼目睹到有个小黑点(水星)在日面上由东向西徐徐移动。从1631年至2003年,共出现50次水星凌日。其中,发生在11月的有35次,发生在5月的仅有15次。每100年,平均发生水星凌日13.4次。
===美国国家航空航天局===
靠近过水星的唯一航天器是[[水手10号]]。最近有一个被[[美国国家航空航天局]]批准的项目,项目被命名为MESSENGER(“信使号”,是MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging的字母缩写,意为 “水星表面,空间环境,地理化学和全向遥测”),[[信使号]]已在2004年8月发射,2011年3月18日进入围绕水星运行的轨道,成为首颗围绕水星运行的探测器 <ref>[http://www.sohu.com/a/358922585_354973 迄今最接近太阳的探测器发回首批成果:揭示诡异的太阳磁场] ,搜狐网,2019-12-07</ref>
===水手10号===
第一艘探测水星的太空船是NASA的水手10号 (1974-1975 年~1975 年)。这艘[[太空船]]使用金星的引力调整它的轨道速度,使它能够接近水星,并使它成为第一艘使用重力助推效应,和NASA第一次拜访多颗行星的太空任务。水手10号提供了第一批的水星表面特写影像,其中立刻显示出水星有大量环型山的性质,并透漏许多其他类型的地质特征,像是巨型的陡坡,后来归因于水星的铁核冷却时稍为收缩造成的。不幸的是,由于水星轨道公转周期的长度,使得[[水手10号]]每次接近时观察的都是水星的同一侧。这使得水手10号不可能观察到完全的水星表面,结果是完成的水星表面地图少于45% 。
在1974年3月27日,首次飞越水星的两天前,水手10号的仪器意外的发现水星附近有大量的[[紫外线]]辐射,这导致初步认定水星有卫星。不久之后,过量的紫外线被确认是[[巨爵座]]31号星的,而水星的卫星就成为天文历史书上的一个注脚。
信使号是NASA前往水星的第二艘太空船,于2004年8月3日使用[[波音戴尔他2型火箭]]从[[卡纳维拉尔角]]空军基地发射。它在2005年8月飞越地球,并在2006年10月和2007年6月掠过金星,将它调整至正确的轨道,以达到能环绕水星的轨道。在2008年1月14日,信使号首度飞越水星,2008年10月6日再度飞越,并于2009年9月29日第三度飞越。在这几次的飞越中,将水手10号未曾拍摄的半球都拍摄了。探测器在2011年3月18日成功进入绕行水星的椭圆轨道。信使号是在一个大椭圆轨道上以12小时为周期绕水星转动,距离水星表面最近时距离为200千米,最远则可达15,193千米。它轨道的最低点位于水星北纬60度的上空,之所以这样选择部分是为了能详细地研究巨大的[[卡洛里盆地]]。这个盆地直径1,550千米,是水星最大的表面特征。并在2011年3月29日获得了第一张在轨道上的水星影像。探测器已经完成一年的制图任务,现在正在进行预定在2013年完成的另一年延伸探测任务。除了继续观测水星和绘制地图之外,信使号也将观察2012年的太阳极大期。
这项任务要 清六个关键的问题:水星的高密度、地质历史、[[磁场]]的本质、核的结构、两极是否有冰?以及稀薄的大气是如何形成的。为了达到这些目的,探测器携带了比水手10号的仪器分辨率更高许多的影像成像设备,各式[[光谱仪]]测量地壳中元素的丰度,和[[磁强计]]等设备来测量带电粒子的速度。详细测量探测器在轨道速度上的微小变化,用来推断水星内部构造的详细资讯。
===贝皮可伦坡号===
[[欧洲空间局]]计划和[[日本]]合作,以两艘太空船环绕水星:一艘描绘水星地图,另一艘研究它的磁气层,称为贝皮可伦坡号的探测计划。在2018年10月20日发射太空船,预期将于2025年前抵达水星。载具将释放一个磁强计进入环绕水星的椭圆轨道,然后[[化学火箭]]将点燃,让绘制地图的探测器进入圆轨道。这两个探测器都将运作一个地球年。绘图探测器将携带类似于信使号的光谱仪,和在许多不同的波长上研究这颗行星,包括红外线、紫外线、X射线和伽马射线。
俄国人计划在2011年-2012 ~2012 年之间用[[联盟火箭]]送出他们的飞船,飞船将在四年后到达水星,将会环绕轨道飞行,绘制地图并且研究它的磁场。
===成为人类殖民地的可能===
在水星南北极的环形山是一个很有可能适合成为地球外人类殖民地的地方,因为那里的温度常年恒定(大约-200 ~200 ℃)。这是因为水星微弱的轴倾斜以及因为基本没有大气,所以有日光照射的部分的热量很难携带至此,即使水星两极较为浅的环形山底部也总是黑暗的。适当的人类活动将能加热殖民地以达到一个舒适的温度,相比周围大部分区域来说,较低的环境温度将能使散失的热量更易处理。
===关于水星的科幻===
水星是[[科幻小说]]作者感兴趣的题材。主题主要包括暴露在太阳辐射下的危险;停留在水星缓慢移动的晨昏圈(白天与夜晚之间的界线)上被过度辐射所伤害的可能和独裁政府(可能因为水星表面温度很高的缘故)。
 
==视频==
 
===<center>水星相关视频</center>===
 
<center>科普 水星上面没有水那为什么还叫它水星呢?</center>
 
<center>{{#iDisplay:h0558mh5ia7|560|390|qq}}</center>
 
<center>宇宙探索:内行星,神秘的金星和水星</center>
 
<center>{{#iDisplay:s050543wwwb|560|390|qq}}</center>
 
<center>水星距离太阳最近,为什么拥有5000万年前的冰?看完真涨知识!</center>
 
<center>{{#iDisplay:j3037o2gb8x|560|390|qq}}</center>
==参考文献==
[[Category:320 天文學總論]]
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