世界上最小的行星
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世界上最⼩的⾏星
我们都知道⼋⼤⾏星包括⽔星、⾦星、⽕星、⽊星、⼟星、天王星、海王星和地球。
那么你知道世界上最⼩的⾏星是什么吗?店铺带你揭晓答案。
世界上最⼩的⾏星是⽔星(英语:Mercury,拉丁语:Mercurius)是太阳系⼋⼤⾏星最内侧也是最⼩的⼀颗⾏星,也是离太阳最近的⾏星。
符号为☿,中国称为⾠星,有着⼋⼤⾏星中最⼤的轨道偏⼼率。
它每87.968个地球⽇绕⾏太阳⼀周,⽽每公转2.01周同时也⾃转3圈。
内部构造
⽔星是太阳系内与地球相似的4颗类地⾏星之⼀,有着与地球⼀样的岩⽯个体。
它是太阳系中最⼩的⾏星,在⾚道的半径是2,439.7公⾥。
⽔星甚⾄⽐⼀些巨⼤的天然卫星,⽐如⽢尼⽶德(⽊卫三)和泰坦(⼟卫六)还要⼩——虽然质量较⼤。
⽔星由⼤约70%的⾦属和30%的硅酸盐材料组成,⽔星的密度是5.427克/cm³,在太阳系中是第⼆⾼的,仅次于地球的5.515克/cm³。
如果不考虑重⼒压缩对物质密度的影响,⽔星物质的密度将是最⾼的——未经重⼒压缩的⽔星物质密度是5.3克/cm³,相较之下的地球物质只有4.4
克/cm³。
从⽔星的密度可以推测其内部结构的详细资料。
地球的⾼密度,特别是核⼼的⾼密度是由重⼒压缩所导致的。
⽔星是如此的⼩,因此它的内部不会被强⼒的挤压。
所以它要有如此⾼的密度,它的核⼼必然很⼤且含有许多的铁。
地形地貌
美国发射的“⽔⼿10号”在1974年3⽉、9⽉和1975年3⽉探测了⽔星,并向地⾯发回5000多张照⽚,为我们了解⽔星提供了珍贵的信息。
从照⽚上我们看出,⽔星的外貌酷似⽉球,有许多⼤⼩不⼀的环形⼭,还有辐射纹、平原、裂⾕、盆地等地形。
⽔星的表⾯很像⽉球,满布着环形⼭、⼤平原、盆地、辐射纹和断崖。
1976年,国际天⽂学联合会开始为⽔星上的环形⼭命名。
⽔星表⾯上有着星罗棋布的⼤⼤⼩⼩的环形⼭,既有⾼⼭,也有平原,还有令⼈胆寒的悬崖峭壁。
据统计,⽔星上的环形⼭有上千个,这些环形⼭⽐⽉亮上的环形⼭的坡度平缓些。
⽔星上的环形⼭和⽉球上的环形⼭⼀样,也进⾏了命名。
在国际天⽂学联合会已命名的310多个环形⼭的名称中,其中有15个环形⼭是以我们中华民族的⼈物的名字命名的。
有伯⽛:传说是春秋时代的⾳乐家;蔡琰:东汉末⼥诗⼈;李⽩:唐代⼤诗⼈;⽩居易:唐代⼤诗⼈:董源:五代⼗国南唐画家;李清照:南宋⼥词⼈;姜夔:南宋⾳乐家;梁楷:南宋画家;关汉卿:元代戏曲家;马致远:元代戏曲家;赵孟頫:元代书画家;王蒙:元末画家;朱耷:清初画家;曹沾(即曹雪芹):清代⽂学家;鲁迅:中国现代⽂学家。
⽔星表⾯受到⽆数次的陨⽯撞击,到处坑洼。
当⽔星受到巨⼤的撞击后,就会有盆地形成,周围则由⼭脉围绕。
在盆地之外是撞击喷出的物质,以及平坦的熔岩洪流平原。
此外,⽔星在⼏⼗亿年的演变过程中,表⾯还形成许多褶皱、⼭脊和裂缝,彼此相互交错。
⽔星的环形⼭很类似⽉球。
⽔星表⾯最显著的的特征(只包括已经被拍摄过的部分)之⼀是⼀个直径达到1360km的冲击性环形⼭:卡路⾥(Caloris)盆地,是⽔星上温度最⾼的地区。
如同⽉球的盆地,Caloris 盆地很有可能形成于太阳系早期的⼤碰撞中,那次碰撞⼤概同时造成了星球另⼀⾯正对盆地处奇特的地形。
⽔星地形被标记为多起伏的,原因是⼏⼗亿年前⽔星的核⼼冷却收缩引起的外壳起皱。
⼤多数的⽔星表⾯包括⼆个不同的年龄层;⽐较年轻的⽐较平,或许是因为溶岩浸⼊了较早地形的结果。
除此之外,⽔星有“显著性”的“周期性膨胀”。
在地⾯上观测⽔星,⼏乎看不到它的细节。
1973年11⽉3⽇,美国发射了⽔⼿10号宇宙飞船,对⽔星进⾏飞近探测。
它是⼈类第⼀个“访问”⽔星的宇宙飞船。
在它与⽔星三次相会的过程中,向地⾯发回了5000多张照⽚,为我们了解⽔星提供了珍贵的信息。
在最后⼀次,它距⽔星表⾯仅372千⽶,拍摄了⾮常清晰的⽔星电视图像。
⽔星表⾯⼤⼤⼩⼩的环形⼭星罗棋布,既有⾼⼭,也有平原,还有令⼈胆寒的悬崖峭壁。
据统计,⽔星上的环形⼭有上千个,这些环形⼭⽐⽉亮上的环形⼭的坡度平缓些。
地质构造
⽔星是太阳系中密度第⼆⾼的⾏星,仅次于地球。
据此,科学家们估计⽔星内部必定存在⼀个超⼤的内核,其内核质量甚⾄可以占到其总质量的2/3,⽽相⽐之下,地球的内核区质量只占地球总质量的1/3。
美国华盛顿卡内基研究院地磁学系主任,美国信使号⽔星探测器项⽬⾸席科学家西恩·所罗门(Sean Solomon)教授表⽰:科学界的观点是认为在太阳系早期的狂暴撞击时代,⽔星曾遭遇严重撞击,导致其失去
了密度较低的⼀部分外壳,因此留下了密度相对较⼤的部分。
⽽此次信使号探测器的任务中有⼀项便是通过对⽔星进⾏全地表化学成分分析来检验这个理论。
⽔星含铁的百分率超过任何其他已知的星系⾏星。
这⾥有数个的理论被提出来说明⽔星的⾼⾦属性。
⼀个理论说本来⽔星有⼀个和普通球粒状陨⽯相似的⾦属—硅酸盐⽐率。
那时它的质量是我们观测到质量的⼤约2.25倍,但在早期太阳系的历史中的某个时间,⼀个星⼦/微星体撞掉了⽔星的1/6。
影响是⽔星的地壳和地幔失去了。
类似的另外⼀个理论是⼀个⽤来解释地球⽉亮的形成的,参见巨物影响理论。
另⼀种说,⽔星可能在所谓太阳星云早期的造型阶段,在太阳爆发出它的能量之前已经稳定。
在这个理论中⽔星那时⼤约质量是我们观测到的两倍;但因为原恒星收缩,⽔星的温度到达了⼤约2500-3500K之间;甚⾄⾼达10000K。
许多的⽔星表⾯的岩⽯在这种温度下蒸发,形成"岩⽯蒸汽",随后,"岩⽯蒸汽" 被星际风暴带⾛。
第三个理论,类似第⼆个,认为⽔星的外壳层是被太阳风长期侵蚀掉了的,⽔星外貌如⽉,内部却很像地球,也分为壳、幔、核三层。
⽔星的半径为2439公⾥,是地球半径的38.2%,18个⽔星合并起来才抵得上⼀个地球的⼤⼩。
质量为3.33×10²⁶克,为地球质量的5.58%,平均密度为 5.433克/cm³,略低于地球的平均密度。
在⼋⼤⾏星中,除地球外,⽔星的密度最⼤由此天⽂学家推测⽔星的外壳是由硅酸盐构成的,其中⼼有个⽐⽉球⼤得多的铁质内核。
这个核球的主要成分是铁、镍和硅酸盐根据这样的结构,⽔星应含铁两万亿亿吨,按世界钢的年产量(约8亿吨)计算,可以开采2400亿年。
地壳厚度100-300km[1] 结⽪厚度600km核⼼半径约1800km这个⾏星有⼀个相对⼤的(即使是与地球相⽐)的铁质核;⽔星由⼤约70% 的⾦属和30% 的硅酸盐组成,以致密度较⾼。
平均密度是5430kg/m³;略微地⼩于地球密度,却⽐⾦星⼤。
地球⾼密度产⽣的原因是地球的质量压缩了地球的体积。
⽔星的质量只有地球的5.5%——铁核占据了42% 的⾏星容积(地核只占17% )核的周围是600km 厚的⾏星幔。
⽔星的总重量约为30 000兆公吨。
平原
⽔星有两种地质显著不同的平原。
在坑⽳之间,起伏平缓、多丘陵的平原,是⽔星表⾯可见最古⽼的地区,早于猛烈的⽕⼭⼝地形。
这些埋藏着陨⽯坑的平原似乎已湮灭许多较早的陨⽯坑,并且缺乏直径在30公⾥以下,以及更⼩的陨⽯坑。
还不清楚它们是起源于⽕⼭还是撞击,这些埋藏着陨⽯坑的平原⼤致是均匀的分布在整个⾏星的表⾯。
平坦的平原是⼴泛的平坦区域,布满了各种⼤⼤⼩⼩的凹陷,和⽉球的海⾮常的相似。
值得注意的是,它们⼴泛的环绕在卡洛⾥盆地的周围。
不同于⽉海,⽔星平坦的平原和埋藏着陨⽯坑的古⽼平原有着相同的反照率。
尽管缺乏明确的⽕⼭特征,在地化的平台和圆⾓、分裂的形状都强烈的⽀持这些平原起源于⽕⼭。
值得注意的是所有⽔星平坦平原的形成都⽐卡洛⾥盆地晚,⽐较在卡洛⾥喷发覆盖物上可察觉的⼩陨⽯坑密度可见⼀斑卡洛⾥盆地的地板填满了独特的平原地质,破碎的⼭脊和粗略的多边形碎裂。
不清楚是撞击诱导⽕⼭熔岩,还是撞击造成⼤⽚的融化。
⾏星表⾯⼀个不寻常的特征是众多的压缩皱褶或峭壁,在平原表⾯交错着。
随着⾏星内部的冷却,它可能会略为收缩,并且表⾯开始变型,造成了这些特征。
凹陷也在其它地形,像是坑⽳和平滑的平原,顶部看见,显⽰这些皱褶是在如今才形成的。
⽔星的表⾯也会被太阳扭曲- 太阳对⽔星的潮汐⼒⽐⽉球对地球的强17倍⽔星密度
⽔星是太阳系中密度第⼆⾼的⾏星,仅次于地球。
据此,科学家们估计⽔星内部必定存在⼀个超⼤的内核,其内核质量甚⾄可以占到其总质量的2/3,⽽相⽐之下,地球的内核区质量只占地球总质量的1/3。
美国华盛顿卡内基研究院地磁学系主任,美国信使号⽔星探测器项⽬⾸席科学家西恩·所罗门(Sean Solomon)教授表⽰:⽬前科学界的观点是认为在太阳系早期的狂暴撞击时代,⽔星曾遭遇严重撞击,导致其失去了密度较低的⼀部分外壳,因此留下了密度相对较⼤的部分。
⽽此次信使号探测器的任务中有⼀项便是通过对⽔星进⾏全地表化学成分分析来检验这个理论。