水星天文知识大全（天文小知识揭秘）

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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