正文 第2章 神秘的行星(1)(1 / 3)

八大行星分類

行星的分類方法有很多種。在太陽係中,如果按軌道的位置來分,可以分為內行星和外行星兩大類。運行軌道在地球軌道之內的行星有水星和金星,它們叫做“內行星”;運行軌道在地球軌道之外的行星,有火星、木星、土星、天王星、海王星,它們就叫做“外行星”。

如果按照物理性質來分,又可以分為類地行星和類木行星兩大類。物理性質與地球類似的行星被稱為“類地行星”,這類行星有地球、水星、金星、火星,它們體積小、密度大、自轉較慢,衛星較少或沒有衛星;物理性質與木星類似的行星叫“類木行星”,這類行星有木星、土星、天王星和海王星,它們體積大、密度小、自轉相當快、衛星多。

水星

水星的英文名字Mercury來自羅馬神話中的墨丘利(赫耳墨斯),他是羅馬神話中的信使。原因是水星圍繞太陽的公轉周期是88天,是太陽係中公轉最快的行星。在公元前5世紀左右,當時普遍認為水星是兩個不同的行星,原因是它時常交替地出現在太陽兩側不同的位置。於是人們給這“兩顆”行星取了不同的名字:當出現在傍晚時,它被叫做墨丘利;但是當出現在早晨時,為了紀念太陽神阿波羅,它被稱為阿波羅。直到後來才由畢達哥拉斯指出人們的錯誤,它們實際上是同一顆行星。

在中國,水星稱為辰星,它是八大行星中最小的行星,也是太陽係最內側和最小的行星,但仍比月球大1/3。水星是太陽係中運動最快的行星。在太陽係所有的行星中,水星有最大的軌道離心率和最小的轉軸傾角,每87.969地球日繞行太陽一周。水星每繞軸自轉3圈時也繞著太陽公轉2周。水星繞日公轉軌道近日點的進動每世紀多出43弧秒的現象,在20世紀才通過愛因斯坦的廣義相對論得到解釋。從地球看水星的亮度有很大的變化,視星等為-2.3~5.7等,但是它與太陽的分離角度最大隻有28.3°,因此很不容易看見。除非有日食,否則在陽光的照耀下通常是看不見水星的。在北半球,隻能在淩晨的曙光或黃昏的暮光中看見水星;當大距出現在赤道以南的緯度時,在南半球的中緯度可以在完全黑暗的天空中看見水星。

水星表麵和月球一樣,到處凹凸起伏;大小不一的環形山星羅棋布,懸崖聳立,峽穀幽深,隨處可見綿延的山脈及一望無際的平原和盆地。但通過仔細檢查“水手10號”所拍的照片,科學家們還是發現了水星和月球地貌的差別。

首先,比較環形山密集分布的地區,中間有眾多平坦的山間平原,這在月球上是難以見到的,月球表麵上密布的環形山是疊加的,彼此之間根本不存在平地。科學家認為,這是由於水星和月球表麵引力係數不同造成的。同地球引力相比,月球表麵引力是0.16牛/千克,水星上表麵引力為0.38牛/千克(把地球的表麵引力係數取作1.00牛/千克。如果一個人在地球上重量是50千克,到月球上就隻重8千克,到水星上會重19千克)。環形山都是由無數隕星撞擊形成的,受碰撞時濺出的火星物散落麵積因引力大小而不同,水星上拋射物散落麵積小,二次撞擊後所形成的環形山緊靠著初次撞擊所形成的環形山附近;而在月球表麵上,二次環形山就可以遠距離分散在六倍大的麵積上。由此,水星上未受任何撞擊的古老平原不容易被環形山全部占據,而是間或存在於環形山之間。

其次,水星表麵處處都有扇形峭壁,稱為“舌狀懸崖”,高1~2千米,長幾百千米,這些懸崖被認為是巨大的褶皺,但這在月球表麵是無論如何也看不到的:水星上最高的峭壁達3千米,綿延數百千米,例如水星北極附近的維多利亞懸崖。

“水手10號”還發現水星有一個磁場,雖然地球磁場比它強上100倍,但水星上的確存在類似於地球的雙極磁場,且比金星和火星的磁場強大很多。這一點糾正了1974年以前的錯誤觀念,人們一直以為水星由於自轉緩慢,所以不會產生磁場。

水星周圍有磁場,這就意味著水星必定有一個鐵質的內核,隻有這樣,水星才會有永恒的磁場。科學家精密計算出鐵質內核的直徑為3600千米,竟和月球大小極其相似。因為水星密度很大,它的體積隻有地球的5%,所以水星這個鐵質內核該是異常巨大而堅硬的。

水星探秘

在肉眼能看到的五大行星中,水星是最難以捉摸的。因為它離太陽最近,躲藏在強烈的陽光裏,難以一睹它的容貌。就連鼎鼎大名的天文學家哥白尼,也因沒有看到過水星而遺憾終身。但是在機會碰巧的情況下,水星會從太陽麵前經過。這時,人們可以看見在明亮的太陽圓盤背景上出現了一個小圓點,那就是水星,這種現象叫做“水星淩日”。上兩次看到的“水星淩日”發生在2003年5月7日和2006年11月8日中午前後。

水星淩日時,水星在太陽明亮的背影上呈現一個黑點,仔細觀察會看到水星的邊緣異常清楚,這說明在水星上是沒有大氣的。