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    【水星】 (第3/3页)

水星时,距表面最近时在48000公里左右,对水星磁场没有发现什么新的情况。为了取得包括磁场在内的更加精确的观测资料,科学家们对探测器的轨道作了校准,使它第三次飞越水星时,离表面只有327公里,而且更接近水星北极。观测结果是十分令人鼓舞的:水星确实有一个偶极磁场。从最初发现到完全证实,刚好是一年时间。

    水星的偶极磁场与地球的很相像,极性也相同,即水星磁场的北极在水星的北半球,其南极在南半球。

    水星磁场有多强呢?

    磁场强度一般用一种叫做“高斯”的单位来表示,水星赤道上的磁场约0.004高斯,两极处略微强些,约0.007高斯。跟地球磁场强度比较一下就更清楚些,地球表面赤道上的磁场强度在0.29~0.40高斯之间,两极处的强度也略大,地磁北极约0.61高斯,南极约0.68高斯。大体上说来,水星表面磁场的强度大致是地球的1%。与地球磁场相比,水星磁场强度不算高,更不要说与其他强磁场行星——木星和土星相比了。但是,除了这三颗行星之外,在太阳系的其余行星中,水星还是可以称得上是有较强磁场的一颗行星。

    水星磁场与地球磁场还有一点很相像的地方,那就是磁轴与自转轴并不重合,两者互相交错而形成一个夹角,水星的这个角度是12度,而地球则是11度多。磁轴指的是北磁极和南磁极之间的连线。

    既然存在磁场,磁场在太阳风的作用下肯定会被局限在一定的范围内,这个范围就是所谓的磁层。太阳风基本上不可能进入到磁层里面。水星和地球都有磁场,也都有磁层,水星磁层冲着太阳那面的边界——磁层顶到水星中心的距离,大致相当于1.45个水星半径,地球磁层顶到地球中心的距离约11个地球半径。所不同的是,地球磁层是不对称的,有点像是条头大尾小的大“鲸鱼”,而且“尾巴”拉得很长;水星的磁层则是比较对称的。

    水星有一个基本上与自转轴平行的偶极磁场,虽然磁场强度比地球的弱,但两者却很相似。人们首先想到的是,它们磁场的成因也许也是相似或相同的。

    那么,地球磁场是怎么形成的呢?

    关于地球磁场的成因,有好多种说法,是个在进一步探讨中的问题。从本世纪50年代开始,所谓的“自激发电机”假说获得越来越广泛的赞同。多数人认为它不失为是个比较可以接受的理论。这个假说的依据是这样的:

    (1)地核物质是流体,高温,具有良好的导电性能;(2)在极高的压力下,地核物质性质发生了变化,即使在高温时仍能保持弱的磁性;(3)地核物质在不断地流动着和运动着。在这种情况下,流体地核物质在弱磁场内的运动,一方面不断地产生电流,同时,所产生的电流反过来使原来的弱磁场不断得到加强。因此,地核就好像我们平常所说的发电机那样,有效地工作着。这就是所谓的“自激发电机”假说。

    那么,水星的磁场是不是像地球那样,由“自激发电机”或某种类似于“自激发电机”的效应而产生的呢?

    水星磁场在外观上跟地球磁场很相像,水星的平均密度很大,每立方厘米5.46克,在太阳系九大行星中仅仅比地球小一些,说明它也有类似地球那样的铁核。地核直径约7000公里,占地球体积的16.2%,质量大体是地球总质量的31%。据估计,水星铁核包含着水星全部质量的70%~80%。这样的话,铁核的直径就该有3600公里。按比例来说,水星的铁核要比地球的地核大得多。

    “自激发电机”假说要求行星的核心物质呈液态,可是,根据对水星的观测和研究结果来看,它的内部很可能早就是固体了,当然就不可能以“自激发电机”那样的效应来产生磁场。

    正是由于这样的考虑,在“水手10号”探测器飞临水星和对水星进行探测之前,没有人认为水星会有磁场。

    水星有磁场,这是事实。如何理解呢?

    有人认为:在水星形成的早期历史阶段,它的液态核心还没有凝固,水星磁场是在那个时候产生的,并一直保留到现在。这种观点遭到许多人的反对,认为根本是不可能的。主要理由是:在过去的几十亿年当中,由于放射性元素产生热能,或者其他像陨星袭击等原因,使得水星内部相应部位的温度上升到物质丧失磁性所必需的最低温度之上,从而使残留下来的磁场完全消失。所以,即使当时保留了部分磁场,现在也早已消失了。

    还有人认为,水星与太阳风持续不断地相互作用,也许会由此而产生磁场。对这种主张的深入研究结果表明,这种相互作用虽然会由感应而产生磁场,但不可能产生与自转轴平行的对称性磁场。

    看来,水星磁场是由某种我们还没有想到或还不理解的原因造成的,这还是个难解的谜。不仅如此,有待完善的磁场成因理论,还必须能同时回答:地球磁场是怎么产生的?为什么有的天体没有磁场?为什么金星有一个比水星更大更热的内核,却没有明显的磁场等等问题。

    水星观测

    水星最亮的时候,目视星等达-1.9等。由于水星和太阳之间的视角距离不大,使得水星经常因距离太阳太近,淹没在耀眼的阳光之中而不得见。即使在最宜于观察的条件下,也只有在日落西山之后,在西天低处的夕阳余晖中,或是在日出之前,在东方地平线才能看到它。

    观察水星的最加时候是在日出之前越50分钟,或日落后50分钟。当我们朝最靠近太阳的行星——水星看的时候,我们也就是朝太阳的方向看。需要牢记的是不要直接看太阳。

    若用望远镜看水星没,则可以选择水星在其轨道上处于太阳一侧或另一侧离太阳最远(答距)时,并在日出前或日落后搜寻到它。天文历书会告诉你,这个所谓的“大距”究竟是在太阳的西边(右边)还是东边(左边)。若是在西边,则可以在清晨观测;若是在东边,则可以在黄昏观测。知道了日期,又知道了在太阳的哪一侧搜寻,还应该尽可能挑一个地平线没有东西阻隔的地点。搜寻水星要在离太阳升起或落下处大约一柞宽的位置。你将会看到一个小小的发出淡红色光的星星。

    在其被太阳光淹没之前,你大概可以观测他2个星期。6个星期之后,它又会在相对的距角处重新出现。

    水星探测

    早期

    水星最早被闪族人在(公元前三千年)发现,他们叫它Ubu-idim-gud-ud。最早的详细记录观察数据的是巴比伦人,他们叫它gu-ad或gu-utu。希腊人给它起了两个古老的名字,当它出现在早晨时叫阿波罗,当它出现在傍晚叫赫耳墨斯,但是希腊天文学家知道这两个名字表示的是同一个东西。希腊哲学家赫拉克利特甚至认为水星和金星(维纳斯星)是绕太阳公转的而不是地球。水星的观测因为它过于接近太阳而变的非常复杂;在地球可以观测它的唯一时间是在日出或日落时。

    美国国家航空航天局

    水星探査机水手10号(Mariner10)靠近过水星的唯一太空舱是水手10号。最近有一个被美国国家航空航天局批准的项目,项目被命名为MESSENGER("信使号",是MErcurySurface,SpaceENvironment,GEochemistry,andRanging的字母缩写,意为"水星表面,空间环境,地理化学和全向遥测"),信使号已在2004年8月发射,预计将在2011年3月到达水星。

    日本和欧洲航天局

    日本计划加入欧洲航天局的一个叫做BepiColombo的项目,这个项目将发射二个环绕水星飞行的飞船,计划一个给水星做地图,一个研究它的磁场.初步的计划中包括的登陆器已经放弃了.俄国人计划在2011年-2012年之间用联盟火箭送出他们的飞船,飞船将在四年后到达水星,将会环绕轨道飞行,绘制地图并且研究它的磁场。

    成为人类殖民地的可能

    在水星南北极的环形山是一个很有可能适合成为地球外人类殖民地的地方,因为那里的温度常年恒定(大约-200℃).这是因为水星微弱的轴倾斜以及因为基本没有大气,所以从有日光照射的部分的热量很难携带至此,即使水星两极较为浅的环形山底部也总是黑暗的.适当的人类活动将能加热殖民地以达到一个舒适的温度,周围一个相比大部分地毬区域来说较低的环境温度将能使散失的热量更易处理.

    水星凌日

    当水星走到太阳和地球之间时,我们在太阳圆面上会看到一个小黑点穿过,这种现象称为水星凌日。其道理和日食类似,不同的是水星比月亮离地球远,视直径仅为太阳的190万分之一。水星挡住太阳的面积太小了,不足以使太阳亮度减弱,所以,用肉眼是看不到水星凌日的,只能通过望远镜进行投影观测。水星凌日每100年平均发生13次。最近一次凌日是在1999年11月16日5时42分。

    水星的半径为2440公里,是地球半径的38.3%。水星的体积是地球的5.62%,质量是地球的0.05倍。水星外貌如月,内部却像地球,也分为壳、幔、核三层。天文学家推测水星的外壳是由硅酸盐构成的,其中心有个比月球还大的铁质内核。

    水星超热,有太阳风暴,向阳时表面温度可达到数千摄氏度!

    水星凌日,它发生的原理与日食相似。由于水星和地球的绕日运行轨道不在同一个平面上,而是有一个7度的倾角。因此,只有水星和地球两者的轨道处于同一个平面上,而日水地三者又恰好排成一条直线时,才会发生水星凌日。地球每年5月8日前后经过水星轨道的降交点,每年11月10日前后又经过水星轨道的升交点。所以,水星凌日只能发生在这两个日期的前后。

    在人类历史上,第一次预告水星凌日是"行星运动三大定律"的发现者,德国天文学家开普勒(1571至1630年)。他在1629年预言:1631年11月7日将发生稀奇天象--水星凌日。当日,法国天文学家加桑迪在巴黎亲眼目睹到有个小黑点(水星)在日面上由东向西徐徐移动。从1631年至2003年,共出现50次水星凌日,其中,发生在11月的有35次,发生在5月的仅有15次。每100年,平均发生水星凌日13.4次。

    网络用语解释:

    水星,在网络上有时又被用做论坛中聊天版块的代名词,因为在网上许多论坛是禁止灌水(即发送无意义的消息或与主题无关的消息或版聊)的,所以有的论坛会专门开辟一个版块让喜爱灌水的朋友上去畅所欲言,想说什么就说什么(当然不能是**暴力这类的),而这种版块,就被称作"水星"。

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