| 单词 | 水星的星体磁场是怎样的 |
| 释义 | 水星的星体磁场是怎样的 在太阳系的八大行星中,火星、水星、地球、木星、土星都有磁场,但只有水星是太阳系类地行星中除了地球之外唯一拥有显著磁场的行星。下面我们就来看看水星的形体磁场是怎样的。 星体磁场 研究人员相信水星的磁场产生机制和地球的相同,那就是其外核部位导电熔浆的流动形成的“电机"模式。此次信使号探测器将精确测量水星磁场的分布,从而帮助科学家们检验这一理论是否正确。 1973年11月,第一个也是到目前为止唯一的水星探测器发射成功,它的既定考察任务中,有一项就是探测水星究竟有没有磁场。它就是美国的“水手10号"探测器。探测器曾经3次从水星上空飞过,那是在1974年的3月29日和9月21日,以及1975年3月16日。 “水手10号"第一次飞越水星时,距水星只有720多公里。探测器上的照相机在拍摄布满环形山的水星地貌的同时磁强计意外地探测到水星似乎存在一个很弱的磁场,而且可能是跟地球磁场那样有着两个磁极的偶极磁场。水星表面环形山和磁场的发现使科学家很感兴趣,因为这些都是前所未知的。但是,磁场的存在必须得到进一步的证实这就要等待到“水手10号"与水星的另一次接近。 由于水手10号仅拍摄到水星表面的37%,所以人类对水星的了解还很少。“水手10号"探测器的飞行轨道是这样安排的:在到达水星区域时,它每176天绕太阳转一圈。我们知道,水星每88天绕太阳一周,也就是说,水星每绕太阳两圈,“水手10号"来到水星附近一次,飞越水星并进行探测。 “水手10号"第二次飞越水星时,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,即水星磁场的南极在水星的北半球,其北极在南半球。 水星表面有100多个具有放射条纹的坑穴还有大量断崖,有的长达数百千米。水星的密度与地球接近,并有一全球性的磁场水星磁场的发现,表示水星内部可能是一个高温液态的金属核这个既重又大的铁镍内核直径超过水星直径的1/3,有整个月球那么大水星磁场强度只有地球的1%,磁力线的分布图形简直就是地球磁场按比例的缩影。 拓展 此前水星基本被认为是一个乏味而高温的岩石星球,但信使号探测器的考察结果却表明这是一个有着狂暴历史的怪异行星。一些最新取得的发现正逐渐让我们接近了解为何这颗行星如此怪异。在这一过程中它还将帮助我们理解为何我们的地球是它现在这个样子,并进一步推断银河系中其他行星的一些情况。 从地球上几乎无法开展对水星的研究。尽管用裸眼就能看到它,但由于水星非常接近太阳,它只会在日出和日落前后才会出现在天空中,并且地平高度都非常低,非常不利于观察。在人类历史的大部分时期,对于人们而言,水星只不过是一颗在天空中不太常见到的移动的亮点。 在20世纪70年代,这样的观念被改变了——美国宇航局的水手-10号飞船成为首个造访水星的人类探测器。在1974~1975年间它成功进行了3次水星飞掠,然而由于飞船必须保护自己免受水星附近高温的影响,它只获得了水星大约一半面积(45%)的地表图像。 观测的结果显示水星与我们的月球非常相像,它看上去呈现灰暗的色彩,满目荒芜。整个水星地表遍布陨坑,这是地质历史时期大量小行星与彗星撞击水星表面留下的痕迹。 水星拥有一个极其稀薄的大气层,这就可以解释其表面极端的环境温差。极度稀薄的大气无法保存太阳光的热量,也无法调节水星赤道与两极区域之间的热量平衡。 水手-10号飞船的考察还发现水星曾经拥有过火山活跃的历史,另外,探测器还检测到了水星磁场的存在。 但尽管有了所有这些发现和进展,水星在科学家们的眼中仍然是一个谜团。它是怎么形成的?它怎么会有磁场——要知道水星这样大小的天体很多都是没有磁场的。在它45亿年的历史中究竟曾经经历了些什么? 大约20年前,美国宇航局的研究人员们开始研制新一代的水星探测器——“信使号"(Messenger)。按照计划,这台新型探测器的运行轨道将更加接近水星并拍摄其整个地表区域的图像。最终,信使号飞船在2011年顺利进入水星轨道。 西恩·所罗门(SeanSolomon)是信使号项目的首席科学家,现在他担任纽约哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站主任职位。他表示:“我们看到第一帧来自水星的图像被下载下来,意识到自己正在看的是水星地表此前从未有人目睹过的区域。" 按照最初的设计,信使号项目的持续时间只有1年,但最终这艘飞船运行了4年时间并向地球传回超过28万幅图像。2015年5月,由于星上燃料耗尽,信使号飞船才不得不结束自己的伟大使命。由于没有足够的燃料以保持稳定轨道姿态,加上强大太阳引力场的不断扰动,信使号最终坠毁在了水星地表。在所有信使号获取的数据中,最为明显的当然就是对水星地表形貌的观测。当然这里是没有一丝生机的,但却仍然存在着一些令人意外的发现。 |
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