奔跑吧!水星

晋朝衢州有位樵夫叫王质,一日,他入山砍柴,偶遇了两位在溪边下围棋的老人,王质好棋,便驻足观看,兴致勃勃,随手把砍柴用的斧子放在脚下。

后来,老人忍不住提醒了王质一句,你在这里呆的时间已经有点长,应该要回家了。

王质起身告别,没想到,当他伸手取斧子时,发现斧柄(柯)已腐朽,而他回到家后,眼前家乡已经沧海桑田,无人相识。

仙界一日,人间百年。这样的故事,常常发生在传统志怪故事里。

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▲烂柯山仙人对弈石像

那么,有没有什么地方,真能有如此奇妙的时间对比呢?

有的,那就是水星,太阳系中离太阳最近的一颗类地行星。

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研究者发现,一个水星年,只有88天(按地球365天的标准,下同)。也就是说,水星绕行太阳公转一周所需要的时间,大约相当于在地球上3个月。

但是,水星上的“日”却比其他行星需要的时间更长。

1965年,美国天文学家戈登、佩蒂吉尔和罗·戴斯通过射电望远镜发现,水星自转一周,需要58.646天,约是水星公转周期的三分之二。

加上水星自转三周才类似地球的一昼夜,所以,水星上一昼夜,相当于地球上的176天。可以说如同仙界相对于人间,水星两日,地球一年。

造成“年短”而“日长”的原因,主要在于水星与太阳的距离,这个距离是5790万公里,目前为止,人们还没有发现哪个行星比水星更靠近太阳。

因为靠的近,水星受到太阳的引力自然最大,它在厚厚的脚镣里跳舞,公转就是马踏飞燕,拼命狂奔,轨道速度为48公里/秒,比地球的轨道速度还要快18公里。

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不仅在时间上有着极为相反的定义,水星的名字本身就存在不少值得探讨的地方。

还是因为靠近太阳,水星就像是靠近一座大火炉,又因为大气比较稀薄,无法起到调剂星球表面的冷暖,故此水星是一个火和冰的世界,向阳面的温度最高时可达430℃,但背阳面的夜间温度会降到零下160℃。

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▲水星的向阳面和背阳面

这样悬殊的温差让水星无法拥有水的存在,但是,没有液态水不代表没有其他形态的水。

1991年8月,美国天文学家利用地球雷达望远镜发现,水星两极附近的几个火山口内有高反射区域,他们据此提出了水星上也许会有结冰的假设。

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▲水星北极永远也照不到阳光的陨石坑

直到2011年,美国NASA发射的“信使”号水星探测器成功进入轨道,探测到了水星与地球北极一致的信号,从而推动了对这一假设的验证。

研究者通过分析“信使”号传递回来的数据发现,水星这些陨石坑中冰存量的总面积约为3400平方公里。研究者估计冰层有数十米厚。

虽然水星被太阳无情的烧烤着,温度极高,但是因为角度,水星上有些地方太阳是无法照射到的,比如说极地,那里的温度通常在零下100℃左右,而这样的低温有机会让冰形成。

水星虽有冰而无水,那么它的名字,为何冠上了“水”字?这个问题,应该从文化的角度来理解。

中国古人对于遥遥天边的,可肉眼观察到的五颗行星保持着一种敬畏,把它们当做神仙居所,于是就按传统阴阳五行来命名。

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木星位于东方,其帝太昊,其丞句芒,其神上为岁星;火星位于南方,其帝炎帝,其丞朱明,其神上为荧惑;金星位于西方,其帝少昊,其丞蓐收,其神上为太白;水星位于北方,其帝颛顼,其丞玄冥,其神上为辰星;土星位于中央,其帝黄帝,其丞后土,其神上为填星。

命名的理由主要是根据行星自身颜色和运行规律。

同时,《史记·天官书》里,司马迁还这样描述,岁星呈青色,故称木星;荧惑呈红色,故称火星;填星为黄色,故称土星;太白为白色,故称金星,辰星呈灰色,故以黑色配水星。

当然,西方人也有自己的命名方式,他们用希腊神话中诸神的名字来给五行星命名,比如水星是神使赫尔墨斯(Mercury),金星是爱神维纳斯(Venus),火星是战神马尔斯(Mars),木星是主神朱庇特(Jupiter),土星是农神萨图恩(Saturn)。

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近日,由欧洲航天局(ESA)与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)联合进行的,欧洲首个水星探测器“比皮科伦坡”(BepiColombo)将于10月20日发射升空。它预计2025年到达水星,然后计划用一年时间收集水星的各项数据传递回地球。

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▲伦敦科学博物馆展出的实物大小的“比皮科伦坡”模型

根据报道,“比皮科伦坡”探测器由JAXA的水星磁层轨道器(MMO)和ESA的水星行星轨道卫星(MPO)两个模块组成,它们将在到达水星后进行分离进入各自的轨道,各司其职。

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这次任务包括研究水星的内部结构和磁场产生的特点,确定水星的核心是固体还是液体,探究水星的起源与演变历程,获取有关太阳星云组成和行星系统形成的信息等。

相比火星、金星这样的探索热门之地,水星是比较孤寂的。

之前访问水星的天外来客寥寥无几,只有两位,分别是1974年美国NASA发射的“水星10号”(Mariner 10),以及2008年美国NASA发射、2011年3月进入水星轨道的“信使”(MESSENGER)号探测器。

人类的目光一点点在向宇宙深入,科学家们希望,对水星的探测能帮助人类更好地了解太阳系整体演化历史。

资料来源:科技日报、人民日报、新京报

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