十二、地球的鄰居——太陽系行星之「水星」

小夥伴們，從上幾節的介紹中，我們逐漸了解了「地月系、太陽系、銀河系、河外星系、本星系群、室女座超星系團、本超星系團、超星系團，乃至可觀測宇宙和宇宙」，對整個天體系統來說，也有了初步的了解。

下面，我們隨著小編，了解一下人類生存的地球的近鄰們，也就是太陽系「八大行星」中，除地球以外的各個行星吧。

根據離太陽遠近的不同，先從最近的行星——水星開始吧。

一、水星在太陽系中的地位

據資料統計，水星是太陽系「八大行星」中最小的一個行星，直徑4878千米，質量只有地球的5.58%，自轉周期為58.646日，繞太陽一圈歷時88日。水星和太陽的平均距離為5790萬公里，約為日地距離的0.387倍（0.387天文單位），比其它太陽系的行星都要近，是到目前為止發現的最接近太陽的行星。因此，它的軌道周期也是「八大行星」中最小的，大約為116天。

在水星周圍，雖然沒有自己的天然「待從」衛星，但是水星是太陽系中運動最快的行星。因為距離最近，所以受到太陽的引力也最大，因此在它的軌道上比任何行星都跑得快，軌道速度為每秒48公里，比地球的軌道速度快18公里。這樣快的速度，只用15分鐘就能環繞地球一周。

地球與水星

二、對水星的科學探測

為科學探測水星，人類曾兩次發射深空探測器。

第一次是1973年11月3日，「水手10號」（Mariner 10）由美國發射升空，它的設計目標是以飛掠的方式探測水星和金星兩大行星，它也是人類第一個探測過水星的太空船。

「水手10號」探測器

「水手10號」分別在1974年3月29日、9月21日和1975年3月13日飛越探測了水星，並向地面發回大量的照片，為人類了解水星提供了珍貴的信息。

因當時條件限制，當時拍攝的領域只有半個球體部分，因而難以了解水星的整體面貌。從上面的照片上我們可以看出，水星的外貌酷似月球。水星的表面有上千個大大小小的環形山，這些環形山比月亮上的環形山的坡度平緩些。同時，水星表面也有大平原、盆地、輻射紋和懸崖峭壁。

同時，「水手10號」發現，水星擁有以氦氣為主的稀薄的大氣層，另外也發現水星擁有磁場與巨大的鐵質核心。輻射計顯示，水星的夜晚大約是-183°C(-297°F)，而白天溫度可達187°C(369°F)。因為沒有大氣的調節，距離太陽又非常近，所以在太陽的烘烤下，向陽面的溫度最高時可達430℃，但背陽面的夜間溫度可降到零下160℃，晝夜溫差近600℃，成為所有行星中表面溫差最大的一個行星。

第二次探測，是為了研究水星的環境與特性，美國國家航空航天局在2004年8月3日發射的「信使號」（MESSENGER）探測衛星。經過漫長的耗時6年半、79億公里的太空飛行，2011年03月18日「信使號」才進入水星軌道，成為首顆圍繞水星運行的探測器。

「信使號」探測器

這是信使號第一次飛越時拍攝的水星的圖像。

這是信使號拍攝的水星的完整的合成圖像。

這是信使號拍攝的水星的表面圖像。

隕石坑的存在

這是水星卡洛里斯盆地的透視圖

這是水星的北極地區地表溫度圖，溫度範圍從400K（紅色）至50K（紫色）。K是開氏溫度的國際單位，273.15K對應於0攝氏度，即絕對零度。

小夥伴們看清楚了嗎？水星靠近太陽這麼近，受太陽的炙烤最強烈，在水星的北極區域竟然有「水冰」的存在！小調查，你認為水星北極地區周圍會適合人類生存嗎？ 不錯，2014年，通過分析來自「信使號」的最新數據和傳來的照片，科學家們發現北極地區一個隕石坑附近有冰的存在，確認了水星北極永久陰影區內沉積物質的主要成分確實是水冰，這是首次真正發現水星有冰。在其中一些最寒冷的區域，水冰直接暴露於地表。而在一些稍稍溫暖一些的區域，似乎有一些稍顯暗色的物質覆蓋著水冰表面。「信使號」首席科學家大衛·勞倫斯說：「最新數據顯示，在水星極區存在水冰，如果將這些水冰平均鋪滿整個華盛頓，其厚度將超過兩英里(約合3.2公里)。」

水星北極地區的「水冰」（黃色）

水是生命的基本元素，難道，這水星真有外星人的節奏嗎？

小調查，如果有外星人，你認為會在水星生存嗎？

水星適合生物生存嗎？ (單選) 0人 0% 有水，適合。 0人 0% 不適合。 0人 0% 不清楚。 水星適合生物生存嗎？ (單選) 0人 0% 適合，有水冰的存在。 0人 0% 不適合。 0人 0% 不清楚

三、水星的歸屬

水星繞太陽公轉軌道的偏心率為0.206，其軌道很扁。因此，水星擁有太陽系「八大行星」中偏心率最大的軌道，形象地說，就是它的軌道的橢圓是最「扁」的。

計算機模擬顯示，在未來數十億年間，水星的這一軌道還將變得更扁，使其有1%的機會和太陽或者金星發生撞擊。更讓人擔憂的是，和外側的巨行星引力場一起，水星這樣混亂的軌道運動將有可能打亂內太陽系其他行星的運行軌道，甚至導致水星，金星或火星的軌道發生變動，並最終和地球發生相撞。

難道，這就是水星最終的歸屬嗎？

下一節，讓我們看一下金星吧。

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註：文中部分圖片源自網路，感謝！

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