水星距離太陽最近,白天溫度高達432℃,卻儲存了一萬億噸水?

傳統觀點中,水星距離太陽過近,不可能有水資源的存在。畢竟,白天時水星赤道的溫度高達432℃,要知道這個溫度足以融化鉛的存在。
但近年來科學家們通過對水星的密切觀測后發現,水星上并非完全沒有水,甚至可能儲存了1萬億噸的水資源。這又是怎麼回事呢?

太陽系中最缺「水」的星球水星是太陽系中,距離太陽最近的一顆行星,其近日點的距離甚至僅有4600萬千米。和大眾對于水的刻板印象相比,這個名為「水星」的星球上面,并沒有水。之所以得名如此,全是由于中國對星球采用了五行的命名法。

和宇宙其他行星相比,水星距離地球較近,其視星等約在-2.48至7.25之間。這個視星等意味著,在天氣良好且時機合宜的情況下,人們可以通過肉眼觀看到水星。而它的名字和古人觀測到的水星畫面有著直接的關系。

根據我國的陰陽五行,分為金木水火土,他們分別對應著五色。其中,水所屬的為黑色。事實上,人們從地球上看水星,其外表呈現出黑色或者是偏黑色的,因此它便得名水星。
同樣的道理,金對應的是白色,要知道有著「啟明星」之稱的金星便是天上最明亮的天體,其光呈現白色,因此人們便以「金」來命名它。火星呈現出紅色,以「火」命名,土星呈現出黃色,則以「土」命名。

當然,水星上并沒有水。事實上,它還是太陽系中最為缺水的行星。由于距離太陽過近,且自身沒有足夠的質量和磁場,水星的大氣層已經被太陽風吹散殆盡,連帶著將地表的水蒸氣也一并吹走。

正是因為如此,水星在白日時,其赤道附近的地表溫度已經高達了432℃,然而夜間這一溫度會快速的降至-127℃。如此巨大的溫度差,使得水星表面上環境極為惡劣。在太陽光所能覆蓋的區域,自然不可能有水汽凝結而成。

而事情的轉機恰恰出現于此,天空中大部分天體運動均不會「直挺挺」的坐著圍繞太陽運動,他們公轉軌道平面和赤道之間存在一定的夾角,對于水星而言這一角度幾乎為零。但這一特殊性也意味著其南北兩極部分地區免于被陽光直射,因而保留了一部的水。

水星上竟然有水?對于水星上有水的斷言早在2012年便已然出現。根據《自然》所披露的消息,NASA所發射的「信使號」探測器,通過對水星兩極的探測中發現,在北極的環形山中存在一定量的水資源,且以水冰的方式存在。

在后續的探測中,科學家發現月球的環形山中也存有少量的水冰,然而和水星上相比,其純凈度有所不足。這一發現打破了此前,水星距離太陽過近沒有水資源的想法。
天文學家們表示,這顆太陽系距離太陽最近的行星,可能始終扮演著彗星或其他小行星傳送冰質后儲存的角色。而后,《科學》雜志連續刊登的三篇論文,也對這一發現進行了進一步的說明。

盡管,水星直面太陽一面,飽受太陽炙烤,其熱度足以融化鉛。然而它的極地地區卻是另外一番模樣,兩者間的不同,讓科學家們大受鼓舞。根據「信使號」所發射回來的數據和照片顯示,水星北極所儲備的水冰量不少,可達萬噸以上,這一數量足夠讓他填滿200億個滑冰場。

為什麼水星上有水資源呢?科學家對此做出了以下回答:
首先,水星是太陽系中極為特殊的一顆行星。受到太陽引力的影響,水星的自傳軸和軌道平面之間的角度為90度,著意味著,水星是以一種非常「板正」的狀態,圍繞太陽運動。因此,它的極地并不直面太陽。而這為水資源的存在保留了可能。

為了驗證此前這一猜想的正確性,自上個世紀以來,人們通過對水星不斷的發射雷達信號,對其進行觀測。從反饋回來的雷達圖顯示,在極地地區存在部分明亮區域,這意味著這一帶可能存在著水冰,其厚度甚至可達到幾米。
當然,反對這一假設的科學家表示,雷達圖顯示明亮的區域并不意味著這一帶一定有水冰的存在,硫化物也可能產生同樣的雷達表現。

為了進一步確定水星上是否有水冰的存在,確定雷達所拍攝到的畫面明亮區域,究竟是否是水冰。
2012年,「信使號」通過發射紅外激光脈沖波,對此前所觀測到的北極附近環形山中9個明亮區域進行觀測。結果顯示,這些明亮的區域確定為水冰。同時,綜合考慮水星的整體環境,構建水星的熱模型,均顯示這些冰的溫度應該都在零下170攝氏度左右。

不僅如此,通過對「信使號」的中子譜儀反饋回來的數據,發現了氫元素的蹤跡,要知道氫元素和水分子之間有著密切的聯系,這為水星上有水資源一事增加更多的可信度。
同時,「信使號」發現,那些雷達顯示明亮區域的周邊均是黑暗地帶,他們可能吸收了大量的光照和熱量,為水冰的存在提供了一定的條件。
根據中子測量顯示,這些厚度達10cm以上的黑暗區域,可能將冰層完全覆蓋,但并沒有達到絕熱的效果。

其次,水星上的冰又是從何而來的呢?關于這點,學界有著不同的看法。目前所普遍認同的是,小行星和彗星撞擊帶來水汽的假說。
提出這個理論是來自美國的天文學家大衛·佩奇,根據他的推導認為,之所以會出現明亮區域周邊總是伴有一定的黑暗物質,是由于小行星和彗星撞擊所形成的。

由于撞擊,他們給水星送來了水冰,同時也送來了碳氫化合物。猛烈的撞擊形成大量的熱量,這些熱量朝著較為寒冷的極地地區反復的蒸發和凝結,最終都留在了寒冷的環形山的低處。

而這些碳氫化合物與水冰處于融合沉積的狀態,但是行星與太陽之間位置的變化,使得太陽光有時候可以照見環形山內部,將沉積物中的部分水分蒸發殆盡。
長此循環,深層的水以冰的方式沉積,而表層則只剩下被蒸發水的碳氫化合物,這種沉積逐步變黑,并在光的作用下,發生著化學反應。

同時科學家們推測,按照這些冰形成原理推斷,這些冰可能已經存在了幾十億年。但是「信使號」工作組研究表明,根據這些冰層的厚度,以及水星的熱模型上看,這些冰層并不古老,時間不會超過5000萬年。

人類為什麼要探測水星?人類對太空的探索,自古有之。隨著科技的發展,人類對于宇宙的探索愈發活躍。
但是很多人不能理解,人類為何要探索水星呢?要知道探索水星的成本并不小,相較于金星還有火星等,水星真的值得我們去去探索嗎?

探索水星并不是一件容易的事情。作為距離太陽系中最近的一顆行星,而且其整體表面呈現出黑色或者褐黑色且體積十分的小,容易隱于茫茫的宇宙之中。
在地球上,我們即便運用了最為先進的觀測工具,也仍然看不見水星的表面真實情況。因此,我們只能采取發射航天器的方式對其進行觀測。

然而,發射行星探測器,也非常的不容易。由于距離太陽非常近,他的公轉速度非常的快。而且越來靠近太陽,受到太陽引力的影響就越大。如果沒有計算好路線,很有可能無法達到水星附近被水星質量所捕獲,直接沖向太陽,奔赴火海。
同時選擇一個良好的時間點也非常重要,畢竟這里的白天溫度直接飆升到432攝氏度,是一個足以把鉛都烤化的噩夢溫度。

正是因為如此,人類對水星的探測甚至出現了十年的空白期。而目前,人類對水星的探測也僅僅有3艘,而這一切得從上個世紀70年的發現談起。
70年代中期,美國通過發射「水手號」對水星進行探測發現,其表面有著大量的環形山,這點和月球表面的地形非常相像。這一發現,引起了學者們關注。

直到04年,「信使號」的發射,為人類帶來了一個全新的消息,就是本文所論述的,水星上竟然有水資源的消息,這引起了學界的熱切關注。
2018年,由日本歐洲航天局聯合發射的「貝皮科倫坡號」,在完成對金星的探測之后,將于2025年前后抵達水星開展進一步的探索活動。

從不受關注,到引起科學家們的興趣,水星以自己獨特的特性成功地吸引了一票人的注意。
研究人員表示,很難想象水星具有和地球一樣的磁場,這一點對于被譽為「地球雙胞胎」的金星和「人類未來移民行星」火星均沒有。
而且證據表明,水星的磁場并非死寂一片,而是非常活躍的。這對于體積還不足一個太陽系衛星的行星(衛星最大的衛星,木衛三體積大于水星)來說,是非常不可思議的。

其次,水星的密度非常高。這和現階段學界普遍流行的「行星形成假說」有一定的相悖性,其內部有六成左右的質量來源于他的鐵核,這遠遠的超過了地球和火星。
通過對其物質研究,可以找尋到行星誕生的奧秘。

最后,水星的地表并不太平,他存在著火山活動的痕跡。不同于月球和其他行星,他非常突出,而且持續的范圍和時間很長。
因此,通過對其火山活動的研究,可以推測出其地質狀態,對于研究行星的地殼運動具有重要的參考意義。
因此,水星仍有大量的奧秘等待著我們去解開。存在水冰僅是撕開了水星奧秘的一角,未來有著大量的秘密,等待著我們。


[圖擷取自網路,如有疑問請私訊]

本篇
不想錯過? 請追蹤FB專頁!    
前一頁 後一頁