【菜科解读】
欧洲航天局(ESA)周一(6月27日)发布的一段新视频显示了太阳系最小行星水星布满陨石坑的表面,这是BepiColombo航天器近距离飞越时拍摄的。
BepiColombo是欧空局和日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 的联合任务,目前正在通过内太阳系进行为期七年的巡航,利用包括水星、金星和地球在内的行星的引力减速,使其能够进入2025年水星的轨道。
水星飞掠发生在星期四(6 月 23 日),这是贝皮科伦坡在这颗焦灼的岩石行星上的第二次飞越,这将是其最终目的地。
就像 2021 年 10 月 1 日发生的第一次相遇一样,探测器以仅 120 英里(200 公里)的极近距离接近地球。
这比组成 BepiColombo 任务的两个轨道器在抵达后绕地球运行更近。
欧空局发布的视频将探测器最接近地球后不久的 15 分钟内由航天器的三个低分辨率监控摄像机拍摄的 56 张图像拼接在一起。
第一张照片是在距离地球 572 英里(920 公里)处拍摄的,序列以距离地球 3,790 英里(6,099 公里)的 BepiColombo 结束。
由于 BepiColombo 从夜间接近水星,因此航天器无法在最接近的那一刻拍摄这颗行星。
然而,两个轨道飞行器上的其他仪器已打开,测量航天器附近的太阳风。
太阳风是太阳发出的带电粒子流,流经整个太阳系,引发地球和其他行星的太空天气事件。
这两个轨道飞行器正在穿越堆叠在传输模块顶部的空间,因此它们的高分辨率成像器被隐藏起来,在巡航阶段无法使用。
新图像揭示了许多地质特征,包括众多陨石坑、火山平面和悬崖状构造裂缝。
航天器捕获的陨石坑中有 Caloris Planitia,它是水星上最大的撞击盆地,也是整个太阳系中最大的撞击盆地之一。
这个 960 英里宽(1,550 公里)的陨石坑是由一颗直径至少 60 英里(100 公里)的巨型小行星形成的。
作为比较,科学家估计大约 6600 万年前导致恐龙灭绝 的希克苏鲁伯小行星只有 6 英里(10 公里)宽。
BepiColombo 是历史上第二次设计绕水星飞行的任务,也是第三次拍摄水星。
众所周知,这颗行星很难到达,因为任何进入内太阳系的航天器都必须不断地制动以抵抗太阳的引力。
因此,任务工程师绘制了一条漫长而曲折的轨迹,该轨迹通过几个天体,这些天体的重力减慢了航天器的速度。
美国宇航局的信使任务在 2011 年至 2015 年期间研究了水星。
该探测器观察到了一系列令人费解的现象,包括水星令人惊讶的磁场以及行星两极周围中存在冰。
尽管地球上暴露在阳光下的部分的温度可以达到无情的 800 华氏度(420 摄氏度),但这些冰仍然存在于这些地区。
BepiColombo 旨在揭示地球的奥秘。
第一个拍摄水星的探测器是美国宇航局的水手 10 号,它在 1970 年代初在绕太阳运行时在这颗行星上进行了三次飞越。
BepiColombo 的下一次水星飞越将在大约一年后发生。
与此同时,下个月,BepiColombo 将最接近太阳。
形成猜测:科学家目前无法解释其形成原因,猜测可能与地下火山活动有关,也可能是流星撞击导致的。
水星金属核心异常厚重水星内核占据其总质量的三分之二,核心质量比相比地球、金星和火星的质量比高出两倍之多。
形成原因猜测:可能因陨石之类碰撞导致外层被撞击脱落,“信使号”水星探测飞船或许能解开其形成之谜。
水星为何有大气水星体积小,原本人们认为它没有大气,但“水手十号”探测器发回结果显示,水星周围有一层非常不稳定的稀薄大气,且重力微弱,大气经常会逃逸出去,不过氢和氦又会源源不断地被补充进来。
大气补充来源猜测:目前不清楚补充来源,最好的解释是大气中的氢和氦或许借助了太阳风从未知的领域被带过来的,“信使号”飞船已对水星大气进行近距离观测,希望NASA公开探测结果以查明大气产生原因。
冰隐藏在水星表面地面雷达显示,水星黑暗的陨石坑深处可能有冰。
探测情况:通过探测,水星大气和表面成分分光剂测量了水星表面反射光的不同颜色,帮助科学家了解水星土壤组成成分,以及探寻水星上是否存在冰。
水星尾巴是如何形成的科学家不清楚是什么制造和形成了水星表面明亮的粒子尾巴。
形成猜测:猜测是太阳风和水星磁场交互作用导致的。
观察发现水星尾巴当中含有钠和氢的反射光,表明水星后面留有强大的氢尾巴。
水星狂暴的历史由于位置原因,太空岩石撞击水星频率非常高,撞击坑布满整个表面,但水星上的撞击坑比月球上同等大小的要浅很多。
形成原因猜测:这或许是由于二次撞击形成的,即一些材料从第一撞击坑当中转移出来,在附近形成了第二撞击坑。
水星背面是什么样的“水手十号”探测器仅拍摄到了水星不到百分之四十五的表面图像,另一个飞船探测到了另外百分之三十的水星表面,通过结合不同颜色过滤器的图像,绘制了一张水星背面的图像。
研究情况:科学家研究了其微妙的颜色变化,探测表面物质的变化情况,但水星背面到底什么样目前还只是猜想。
水星上有火山吗水星表面几乎是一望无边的平原,这些平原似乎是火山喷射出的熔岩冷却形成的,并且撞击坑中似乎也包含这类物质。
结论推测:这足以支持水星曾经爆发过火山。
水星的体积在缩小吗科学家猜测水星可能正在坍缩,因为水星内核冻结,从照片可以看到表面有许多褶皱,实际上那都是一条条数英里高、数百英里长的巨大悬崖。
水星的磁层地球有磁场,水星这个旋转缓慢的小行星周围也有磁场。
研究情况:通过研究、测量表明,水星的磁场有二级,和地球磁场一样,但研究人员尚不清楚其形成原因。
前面四颗属于类地行星,体积小、密度大、呈固态,而后面四颗属于类木行星,体积大、密度小,呈气态。
按照最远的海王星轨道半径来算,这八大行星以及太阳都分布在一个半径大约为30个天文单位的近圆形范围内。
我们今天就来简单了解一下,这八大行星各自的主要特征吧。
水星 水星是距离太阳最近的一颗行星,它的平均轨道半径约为0.4个天文单位(一个天文单位的长度为地球到太阳的平均距离),其体型也比地球要小,半径为2440千米,质量只有地球的5.5%(你没有看错),因此水星表面的引力只有地球的40%。
水星的自转周期与公转周期只比为3:2,也就是自转三圈时,就会围绕太阳公转两圈。
金星 金星与我们的地球在质量、体积、密度上非常相似,首先金星的半径为6000千米左右(地球半径为6371公里),金星的质量约为5亿亿亿千克(相当于地球质量的85%),因此金星的平均密度为5200千克每立方米(地球平均密度为5500)。
然而金星的自转方向却是八大行星中最为特殊的(第二特殊的是天王星),其自转方向与公转方向相反,并且其自转周期为243天,而公转周期为224.7天,也就是自转比公转还要慢。
除此之外,金星的表面环境也非常严酷,浓厚且富含温室气体的大气使得金星的温室效应异常强烈,表面温度将近500摄氏度。
地球 这是人类生存的星球,各项属性在其它行星的介绍中会出现,因此就不多做介绍了。
火星 火星的半径为3400千米,质量是地球的11%,虽然在体积和质量上比不上地球,但火星在数十亿年,也曾拥有过地球现在的气候环境,也许在那个时候火星上就已经存在生命了吧。
但是由于火星内核温度不断下降,导致磁场逐渐消失,使得太阳风可以肆无忌惮的侵扰,再加上本身引力不够强,导致火星表面的液态水以及大气都逐步的消失殆尽,最后才有了今天的荒凉模样,但假如未来有一天人类要到外星球建立殖民地,八大行星中,火星仍旧是第一选择。
木星 木星是八大行星中最大的一颗,按照体积来算,一颗木星需要1400颗地球才能填满,而木星的质量则是其它七大行星质量总和的2.5倍(但仍远小于太阳,仅为太阳质量的千分之一)。
木星的自转也非常特别,因为木星没有固态表面,因此我们判断木星自转的方式之内通过其表面大气的运转来确定,而木星不同纬度的大气运转并不一致,呈现出一种被称为“较差自转”的方式(太阳自转也是如此),赤道上的自转为9小时50分,而高纬度自转为9小时55分。
土星 土星的质量是地球的95倍,半径是地球的9倍多,它的自转方式与木星一样,也属于较差自转。
不过对于大众来讲,认识土星往往是从它的环开始,土星环是由什么东西组成的呢? 很多人会认为构成土星环的物质应该是类似于小行星的固态物质,比方说大块大块的“石头”,但实际上构成土星环的却是“冰块”,并且这些冰块的体积并不大,基本上都是毫米级到米级之间的,而且土星环的厚度也就几十米而已,不过其分布范围相当之广,直径足足有20万公里。
天王星和海王星 这是处于八大行星最外边的两颗类木行星,它们的质量与体积都非常接近,天王星的半径是地球的四倍,而海王星的半径是地球的3.9倍,天王星的质量约为地球的14倍,海王星质量为地球的17倍。
其中天王星的自转得说一下,它的自转轴非常接近黄道面,也就是天王星几乎是在躺着自转。
至于海王星,值得说的是它被称为笔尖下发现的行星,当初人们在利用牛顿的万有引力定律去计算天王星轨道时,发现理论计算与实际观测有不少出入,因此就猜测是不是还存在一颗行星在影响着天王星,并且还计算出了这颗未知行星的轨道位置,这就是海王星。
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