離太陽最近的水星是太陽系中的第二顆小行星。水星的直徑比木衛三和土衛六小,但它更重。
公轉軌道:距太陽57,965,438+00,000公裏(0.38天文單位)。
行星直徑:4880公裏
質量:3.30e23
在古羅馬神話中,墨丘利是商業、旅行和盜竊之神,也就是古希臘神話中的赫爾墨斯,給眾神送信的神。也許是因為水星在空中快速移動,所以得名。
水星早在公元前3000年的蘇美爾時代就被發現了,古希臘人給了它兩個名字:清晨第壹次出現時的阿波羅和夜空中閃爍的赫耳墨斯。然而,古希臘天文學家知道這兩個名字實際上指的是同壹顆恒星,赫拉克利特(公元前5世紀的希臘哲學家)甚至認為水星和金星不是繞著地球轉,而是繞著太陽轉。
只有水手10在1973和1974三次造訪水星。它只勘測了水星表面的45%(不幸的是,水星離太陽太近,哈勃無法安全拍攝)。
水星的軌道很大程度上偏離了正圓。最近點距離太陽只有4600萬公裏,但遠日點卻在7000萬公裏之外。在軌道的近日點,按照歲差(歲差:地軸的歲差導致春分點緩慢向西移動,速度為每年0.2”,使得回歸年比恒星年短)以非常慢的速度繞太陽前進。歲差有兩種:太陽歲差和行星歲差。後者是由於行星引力引起黃道面的變化。)在19世紀,天文學家對水星的軌道半徑進行了非常仔細的觀察,但他們無法用牛頓力學來恰當地解釋它。實際觀測值和預測值之間的細微差異是壹個小問題(每千年七分之壹度),但幾十年來壹直困擾著天文學家。壹些人認為水星(有時被稱為火神,即“許願星”)附近的軌道上還有另壹顆行星,這解釋了這種差異。結果,最後的答案頗具戲劇性:愛因斯坦的廣義相對論。在人們接受這壹理論的早期,對水星運動的正確預測是壹個非常重要的因素。(水星圍繞太陽旋轉是因為它的引力場極其巨大。根據廣義相對論,質量產生壹個引力場,這個引力場可以看成質量,所以巨引力場可以看成質量,產生壹個很小的力場,使其軌道發生偏離。類似於電磁波的發散,變化的磁場產生電場,變化的電場產生磁場,傳遞到遠處。-翻譯註釋)
在1962之前,人們壹直認為水星自轉的時間與其公轉的時間相同,所以朝向太陽的壹面是不變的。這就類似於月球總是以同樣的半張臉對著地球。但是在1965,通過多普勒雷達的觀測發現這個理論是錯誤的。現在我們知道水星在轉兩圈的同時自轉三圈。水星是太陽系中唯壹公轉周期與自轉周期比不是1:1的天體。
水星上的溫差是整個太陽系中最大的,溫度範圍從90到700。相比之下,金星的溫度略高,但更穩定。
水星在許多方面與月球相似。它的表面有許多隕石坑,非常古老。它也沒有板塊運動。另壹方面,水星的密度比月球大得多(水星5.43g/cm3,月球3.34g/cm3)。水星是太陽系中密度僅次於地球的第二大天體。事實上,地球的高密度部分是由於重力的壓縮;否則水星的密度會比地球大,說明水星的鐵核相對比地球大,很可能構成大部分的行星。所以相對來說,水星只有薄薄的矽酸鹽地幔和地殼。
巨大的鐵芯半徑為1800到1900公裏,是水星內部的支配者。矽酸鹽外殼只有500到600公裏厚,至少部分內核可能是熔融的。
事實上,水星的大氣層非常稀薄,由太陽風帶來的被摧毀的原子組成。水星的溫度如此之高,以至於這些原子很快逃逸到太空中,因此與地球和金星穩定的大氣相比,水星的大氣被頻繁替換。
水星表面呈現出巨大的陡坡,其中壹些長達數百公裏,高達三千米。有些橫跨隕石坑的外環,而另壹些則是由於陡峭的斜坡而壓縮形成的。據估計,水星表面縮小了約0.1%(或在行星半徑上減少了約1公裏)。
水星上最大的地貌之壹是卡樂裏斯盆地,直徑約為1300 km,被認為與月球上最大的盆地瑪利亞相似。與月球的盆地壹樣,卡樂裏斯盆地很可能是在太陽系早期碰撞中形成的,這很可能造成了行星另壹側同時面對盆地的奇怪地形。
除了布滿隕石坑的地形,水星還有相對平坦的平原,其中壹些可能是古代火山運動的結果,但另壹些很可能是隕石形成的噴出物沈積的結果。