太陽▲ 

水星(Mercury)

水星是八大行星中最小的,直徑 4,879 公里。它是最靠近太陽的行星;它的軌道運動速度最快,繞行太陽一周只需要 88 個地球日。水星每 59 天自轉一周,也就是:每公轉 2 周,則自轉 3 周。由於水星這種自轉和公轉的方式,使得它的曆算很特別:水星的一日(從日出到日落)耗時 2 個水星年,也就是 176 個地球日。換句話說,每兩個水星年才一個太陽日。因此,對一位在水星上的觀測者來說,一天相當於兩年。

由於水星大氣層極為稀薄,無法有效保存熱量,水星表面晝夜溫差極大,為太陽系行星之最。白天時赤道地區溫度可達 430 ° C ,夜間可降至 -170 ° C 。極區氣溫則終年維持在 -170 ° C 以下。

水星的構造與表面狀態

水星是太陽系內與地球相似的 4 顆類地行星之一,有著與地球一樣的岩石個體。它是太陽系中最小的行星。水星由大約 70% 的金屬和 30% 的矽酸鹽材料組成,核心含有的鐵高出太陽系內任何主要的行星,水星的密度在太陽系中是第二高的,僅次於地球。

水星的表面與月球很相似,呈現出像海的廣大平原和大量的撞擊坑,顯示它數十億年來都處於非活動狀態。水星坑穴的範圍,在直徑上從小型的碗型腔到跨越數百公里的多環撞擊坑。已知最大的隕石坑之一是卡洛里盆地,直徑為 1,550 公里。撞擊並創建卡洛里盆地的影響是如此的強大,它造成的火山熔岩噴發,留下高度在 2 公里以上的同心圓環圍繞著隕石坑。

水星的卡洛里盆地是在太陽系內最大的撞擊特徵之一

雖然水星表面的溫度在白天是非常的高,但觀測的結果仍然強烈的支持冰 ( 凍結的水 ) 存在於水星。在極區深坑的底部從未被陽光直接照射過,溫度依然維持在 102K (約 -171 ° C )以下,遠低於水星全球的平均溫度。

2012 11 29 日,水星探測衛星信使號團隊發言人表示,科學家在水星北極區域永遠曬不到太陽的陰暗坑洞內發現大量凍冰(重量可能多達 1012 公噸)。

NASA 確認,在水星北極的永久陰暗坑洞內,發現隱藏著大量凍冰。

水星凌日現象

水星凌日是一種天文現象。當水星運行至地球和太陽之間,如果三者能夠連成直線,便會產生水星凌日現象。觀測時會發現一黑色小圓點橫向穿過太陽圓面,黑色小圓點就是水星的投影。水星凌日發生在五月初或十一月初,平均每百年出現十三次水星凌日的現象。

最近發生的水星凌日: 2003 5 7 日、 2006 11 8 日、 2016 5 9 日。

2006 11 8 日發生的水星凌日。
畫面中部偏下的小黑點是水星,左邊較大的一個黑點和右邊的兩個黑點是太陽黑子。

有關水星探索的過去與未來

第一個探測水星的探測器是 NASA 水手 10 Mariner 10 1974-1975 年)。這個探測器三度飛臨水星,最接近時與表面的距離只有 327 公里。在第一次接 近時,儀器偵測到水星有磁場,這使得行星地質學家大為驚訝 —— 因為水星 的自轉極為緩慢,不致於產生發電機效應。第二次的接近主要是要拍攝影像,但在第三次接近時,獲得了廣泛的磁性資料。這些資料顯示水星的磁場非常類似於地球,但強度僅有地球的 1.1% 。水星的磁層雖然很小,但已足以將地球包含在內,也強到可以將太陽風的電漿拘束在內,使得水星周圍的太陽風產生偏離。

信使號 MESSENGER ;全名: MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging ,意譯為「水星表面、太空環境、地球化學與廣泛探索」)是 NASA 前往水星的第二個探測器,於 2004 8 3 日從卡納維拉爾角空軍基地發射升空。它在 2008 1 14 日首度飛越水星,在 2011 3 18 日成功進入繞行水星的橢圓軌道。它的任務是要釐清六個關鍵的問題:水星的高密度、地質歷史、磁場的本質、核的結構、兩極是否有冰?以及稀薄的大氣是如何形成的。為了達到這些目的,探測器攜帶了比水手 10 號的儀器解析度更高許多的影像成像設備,各式光譜儀測量地殼中元素的豐度,和磁強計等設備來測量帶電粒子的速度。詳細測量探測器在軌道速度上的微小變化,用來推斷水星內部構造的詳細資訊。信使號於 2015 年初開始用它殘留的機動燃料執行軌道衰減,任務結束後於 2015 4 30 日撞毀於水星表面。

此外貝皮可倫坡號 BepiColombo )是由歐洲太空總署( ESA )和日本宇宙航空研究開發機構( JAXA )合作的水星探測計劃。此計劃包含了兩顆軌道器:水星行星軌道器( Mercury Planetary Orbiter MPO )與水星磁層軌道器( Mercury Magnetospheric Orbiter MMO )。它將在 2017 1 月發射後,最終在 2024 年第六次接近水星時被水星俘獲,進入環繞水星的軌道。水星行星軌道器與水星磁層軌道器將在入軌後分離,當中水星磁層軌道器將進入一條距離水星較遠的軌道。水星行星軌道器將用以測繪水星地圖;而水星磁層軌道器將以研究水星的磁場為主要任務。貝皮可倫坡號的主要任務預計在 2025 4 1 日結束,而擴展任務則在 2026 4 1 日結束。

水星成為人類殖民地的可能

在水星南北極的環形山是一個很有可能適合成為地球外人類殖民地的地方,因為那裏的溫度常年恆定(大約 -200 ℃)。這是因為水星微弱的軸傾斜以及因為基本沒有大氣,所以有日光照射的部分的熱量很難擕帶至此,即使水星兩極較為淺的環形山底部也總是黑暗的。適當的人類活動將能加熱殖民地以達到一個舒適的溫度,相比週圍大部分區域來說,較低的環境溫度將能使散失的熱量更易處理。

水星的照片選集

取自信使號探測器的水星合成影像

信使號拍攝水星的彩色真實影像( 2008 年)

水星的參考影片:

Eyes On Mercury Transit - On Earth and In Space
水星凌日現象NASA近期發布影片)

The 2016 Transit of Mercury
2016
水星凌日

https://www.youtube.com/watch?v=Gibaxh9x7O0

NASA 360 Presents: Stories of the Solar System – Mercury
水星介紹(NASA影片)

https://www.youtube.com/watch?v=TbfvCXeRXqs

(資料結束)


太陽▲ 

進一步資料 請參閱 維基百科

 

 

創作者介紹
創作者 ONENESS 的頭像
ONENESS

浩瀚萬象(ONENESS)

ONENESS 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()