|
水星（Mercury）是距离太阳最近的行星，如此特殊的位置让人们对这颗星球充满了好奇。 在冥王星被降级为矮行星，踢出行星之列后，水星就成为了太阳系中最小的行星，2440千米的半径约是地球的38%，月球的1.4倍，18个水星合并起来才抵得上一个地球的大小。水星和地球一样由岩石组成，由大约70%的金属和30%的硅酸盐构成，属于4颗类地行星（水星、金星、地球、火星）之一。水星内部很像地球，也分为壳、幔、核三层。水星的平均密度为5.427g/cm³，仅次于八大行星中密度最大的地球（5.515克/cm³）。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，占据了 42% 的行星容积（相比之下地核只占了17%） 。这个核球的主要成分是铁、镍和硅酸盐，科学家推测水星应含铁两万亿亿吨，如果按世界钢的年产量（约8亿吨）计算，可以开采2400亿年。而且水星所含有的铁的百分率超过任何其他已知的星系行星，水星也因此再次争得一个“行星之最”的头衔，可谓是“漂浮”在太空中的一个“大铁球”。
因为距离太阳最近，所以水星受到太阳的引力也最大，因此它在轨道上比任何行星都跑得快，轨道速度为48km/s，比地球的轨道速度快18 km/s。这样快的速度，只用15分钟就能环绕地球一周。在太阳系的行星中，'水星年'的时间最短，水星绕太阳公转一周只用88天，还不到地球上的3个月。水星'日'却比别的行星更长，水星自转一周约58天（地球日），地球每自转一周就是一昼夜，而水星自转三周才是一昼夜。水星上一昼夜的时间，相当于地球上的176天，在那里能体会到真正的“度日如年”。与此同时，水星也正好公转了两周，所以可以说水星上的一天等于两年，年比天的时间还短。水星又称“墨丘利星”，墨丘利就是古希腊神话中的赫耳墨斯，是为众神传信的神，也许是由于水星的飞速，才使它得到这个名字。 水星拥有太阳系八大行星中最大的轨道偏心率，以较“扁”的轨道环绕太阳。据最新的计算机模拟显示，在未来数十亿年间，水星的这一轨道还将变得更扁，使其有1%的机会和太阳或者金星发生撞击。更让人担忧的是，和外侧的巨行星引力场一起，水星这样混乱的轨道运动将有可能打乱太阳系内其他行星的运行轨道，甚至导致水星，金星或火星的轨道发生变动，并最终和地球发生相撞。当然这是很远之后的事情了，我们并不用杞人忧天。 水星虽然有自己的大气，但极其稀薄，再加上水星的特殊位置，两者结合造成了极端的环境：白天太阳光直射处温度高达427℃，但背阳面的夜间温度可降到零下173℃，昼夜温差近600℃，轻松夺得行星表面温差最大的冠军，可谓是真正的冰火两重天。 水星的表面很像月球，有山脉，平原，有盆地，也有如月球上哥白尼和第谷环形山那样的辐射纹，而最引人注目的则是上千个直径在100千米以上的环形山，大的环形山直径可达1300千米，如表面最显著的是一个直径达到1360km的环形山：卡路里（Caloris）盆地，它同时也是水星上温度最高的地区。水星还有许多高至1千米以上、长至几百公里的悬崖，这些是月球所没有的。 水星上的环形山和月球上的环形山一样，也进行了命名，而且环形山的名字都是以文学艺术家的名字来命名的，这是因为月面环形山大都用科学家的名字命名了。在国际天文学联合会已命名的310多个环形山的名称中，有15个环形山是以我们中华民族的人物的名字命名的：伯牙；蔡琰（蔡文姬）；李白；白居易；董源（南唐画家）；李清照；姜夔（南宋音乐家）；梁楷（南宋画家）；关汉卿；马致远；赵孟頫（元代书画家）；王蒙（元末画家）；朱耷（清初画家）；曹沾（曹雪芹）；鲁迅。 由于没有大气的调节，距离太阳又非常近，身处猛烈的炙烤之下，所以人们通常认为水星名不副实，水星非“水”星。但现今随着科技的发展，探索的脚步向前迈出，水星终于得以“正名”。2014年，美国航天局在派往水星的信使号探测器传来的照片中，发现北极地区一个陨石坑附近有冰的存在，这是首次真正发现水星有冰。专家估计冰块有数十米厚，但亦可能延伸至坑洞内。虽然几乎整个大地都被阳光照射，但水星的极地则永远无法被太阳照到，温度低得有机会让冰形成。当然那些冰是水星原先就有的，还是被陨石和彗星带来的，还需进一步研究。 观测水星经常因距离太阳太近，淹没在耀眼的阳光之中而不得见。即使在最宜于观察的条件下，也只有在日落西山之后，在西天低处的夕阳余晖中，或是在日出之前，在东方地平线才能看到它，因此水星在古代被称为'辰星'或'昏星'。 在北半球如中国，一年中观测水星的最佳月份是3，4月和9，10月，即春秋分前后。通常通过双筒望远镜甚至直接用肉眼便可观察到水星，水星相当的明亮，在淡蓝色的黎明和黄昏低空中发出不闪烁的黄色光芒。而且看到的水星也像月球一样具有盈亏的现象。 信使号长年累月的拍摄生涯中，终于产生了这张彩色的水星照片。图上的颜色并非肉眼可见，而是用于表示水星表面的化学与物理差异。 供图：NASA/JOHNS HOPKINS UNIVERSITY APPLIED PHYSICS LABORATORY/CARNEGIE INSTITUTION OF WASHINGTONLAST UPDATED: AUG. 7, 2017EDITOR: TRICIA TALBERT 向水星南方的地平线望去，伦勃朗环形山的边缘绵延在陆地上，像是画布上崭新的一笔。伦勃朗环形山以荷兰著名画家命名，直径约716千米，是水星上最大的环形山之一。 供图：NASA/JOHNS HOPKINS UNIVERSITY APPLIED PHYSICS LABORATORY/CARNEGIE INSTITUTION OF WASHINGTON 卡洛里平原（Caloris Planitia），是水星上一个古老的撞击坑，直径约1500千米，在这张增强色彩的合成图像中呈现出蓝色和橘色。卡洛里平原，意为“炎热的平原”，象征着该地区的热度：每当水星靠近太阳时，太阳就会几乎直射该地区。这块盆地周围耸立着高约一千五百多米的群山。 PHOTOGRAPH BY NASA/JOHNS HOPKINS UNIVERSITY APPLIED PHYSICS LABORATORY/CARNEGIE INSTITUTION OF WASHINGTON 信使撰文：KIM STANLEY ROBINSON 亲爱的信使号： 我们在天空中的机器人带给了我们许多惊喜，但是，人们常常只关注人类在太空中的行动，而常常忽视了机器人。诚然，把人类送入太空很了不起，那些兼具胆识和技巧的宇航员都取得了非凡的成就。 但是，没了那些机械探测器，我们根本不可能以那样的视角欣赏我们的太阳系。它们各个身怀绝技又性格各异。它们执行指令，也会犯下错误，等朋友来补正。它们在逆境中坚持不懈。与世界上许多伟大的教堂一样，它们也凝结着几千名协同制造出它们的人们的信仰与热情。毫无疑问，它们个个都是人类文明中最伟大的成就之一。 正因为如此，我才对你，信使号，以及你所代表的巨大进步如此痴迷。你是一台杰出的机器，对水星做了那么多的研究。 水星是太阳系最内侧的行星，距离太阳如此之近，平均公转速度超过160000千米/时。它在我们夜空中行走得很快，因此，巴比伦人和希腊人曾经称它是上帝的信使。此后，天文学家用望远镜和雷达仔细地追踪过它。水星带给我们一些关于自然规律的暗示，比如，它不规则的轨道，曾帮助科学家验证了爱因斯坦的相对论。 不过，就我们对水星的认知而言，要把我们自己的信使送到水星去，一直非常棘手。如果你发射一个探测器直接飞过去，我们太阳的巨大引力会让它加速，并直接撞到水星上去。这个问题太难了，人类向水星发射的第一颗机器探险者“水手10号”压根儿就没能绕水星运转。相反，你的这位前辈进入了绕太阳飞行的椭圆形轨道，飞掠水星3次，给了我们第一次近距离观看水星的视角。 美国宇航局发布了许多关于“水手号”探测器拍摄的照片。虽然这个探测器拍摄的低分辨率照片只拍下了水星大约一半的身影，我仍然很喜欢它又高又瘦的身躯。我反复研究它，写下了“水星的（Mercurial）”一词，然后在《白色记忆》《蓝火星》和《2312》等几部科幻小说中都写到了这颗最内侧的行星。截至目前，我可以非常肯定地说，以水星为背景的科幻小说，没有哪位作家比我写得多！ 当“水手10号”探测器发回许多鼓舞人心的照片后，国际天文学联合会决定，水星上的地貌都要以著名作家、艺术家和作曲家命名。说起这种古怪的命名方式，水星也不算独一份，毕竟，金星上的地貌都是以著名女性命名，而天王星一众卫星的名字都来自于莎翁笔下的角色。不过，水星还有一点令人欣喜的古怪味道，好像给它的地貌取名的那些科学家们正在享受一场微醺的晚会游戏。 荷马（古希腊诗人）环形山与霍尔拜因（德国画家）环形山紧挨着；戈雅（西班牙画家）与索福克勒斯（古希腊诗人）交叠着；梵高（荷兰画家）与塞万提斯（西班牙作家）亲密接触；契诃夫（俄国作家）与米开朗基罗（意大利艺术家）都是巨大的双环环形山。类似的名字和地貌不胜枚举。 这种奇妙命名方式带给我的喜感，水星与太阳接近程度让我产生的惊叹，一直让我一次又一次地回想着这颗小小的行星。我也因此对你的成就倍感欣赏。 信使号探测器 发射机构：美国宇航局 2004年8月，你从卡纳维拉尔角发射升空。你1100千克的身躯好似一个大冷柜。除了最少限度的推进剂之外，你还携带着太阳能板、遮阳板、导航与通讯设备、两台电脑以及其它几种科研仪器。你迂回婉转的路线，大约有220亿千米，历时7年才走完。你近距离飞掠了地球和金星，借助它们的引力减缓自己的速度，以便恰到好处地启动反推火箭，进入水星的引力范围，并最终在2011年3月进入水星轨道。 之后，在每12小时环绕水星一周的极度椭圆的轨道上，你的众多设备收集数据，发回地球，给了科学家们无与伦比的信息。你在水星北极附近的环形山里发现了水冰，而且发现水星的磁场中心恰好位于水星的质量中心以北。你精确地绘制了水星的地形，并且成功记录下了水星表面物质的详细目录。感谢你所收集的数据宝库，我们如今已经对水星知之甚多。 这份知识让科学家们得以给水星构想出一段恢弘的历史，解释它的密度为什么那么大，为什么含有那么多金属。根据他们的推测，在行星增生阶段将要结束时，水星经历了一场惊天动地的撞击。撞击它的那个行星体十分巨大，其大部分物质都飞溅进了太空。如果是在太阳系的其它地方，这些物质大多都会被某颗行星自身的引力给拉回去。但是，水星距离太阳太近了，在水星将外壳碎屑捕获之前，阳光就把这些碎屑推出了轨道。许多碎屑可能落到了金星甚至是地球上。因此，水星就失去了外壳，成了一种仅有内核和“水幔”（相对于地球的地幔）的行星。 如今，你已经成了这个非凡星球的一部分。2015年4月30日，耗尽燃料的你，以每小时12800多千米的速度撞向了水星。你的安息之地，直径约18米，与一个以作曲家杨纳切克命名的撞击坑相距不远。 不过，感谢你发回的数据，你的故事得以延续。几年前，我受邀参加一个团队，帮助国际天文联合会给你测绘的五个环形山命名。特洛·奥卡罗兰（爱尔兰盲人作曲家）、优素福·卡什（加拿大籍亚美尼亚裔著名摄影师）、乌姆·库勒苏姆（埃及女音乐家）、迭戈·里维拉（墨西哥著名画家）占据了前四个环形山，但第五个名字从一开始就给我留下了深刻印象：恩西杜安娜。我之前并不认识她，但她是历史上第一位留下了名字的作家。她是苏美尔乌尔（Ur）城中的高级女祭司，曾在泥版上写下过赞美诗。现在，她在水星的岩石中实现了不朽，在那座环形山中，有一条巨大的裂谷悬崖横贯其间。 归根结底，这是像你一样的机器探险者赋予我们的：一个为人们熟知而且饱含人性的太阳系。水星只是太空中遥远的一块岩石，外表与我们的月亮并无二致。即便可能，几个世纪后的人们可能也不会登陆水星，今天也没有多少人会注意到它。然而，因为你，水星成了我们在宇宙中的邻居，成了一个有个性的地方，像我们知道的其它地方一样，也有了许多名字。 如果让恩西杜安娜为你撰写赞美诗，肯定比我写得好，不过，你懂我的意思就行。 此致 Stan |
|
|
