音頻科普:-今天的水星值得我們?nèi)ヌ剿鲉?
發(fā)布時(shí)間:2020-09-25
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音頻科普:-今天的水星值得我們?nèi)ヌ剿鲉?

在所有太陽系巖質(zhì)行星中,人類對(duì)水星的探索次數(shù)是最少的(圖片來源:pixabay)

  相比太陽系里的其他行星,人們似乎對(duì)于水星的探索興趣并不大。據(jù)統(tǒng)計(jì),在所有太陽系巖質(zhì)行星中,人類對(duì)水星的探索次數(shù)是最少的。之所以會(huì)形成這種局面,最主要的原因是因?yàn)樗堑奶剿鞒杀靖甙骸2⑶?,探索水星的價(jià)值似乎不高,人們更愿意將資源投入到其它更具魅力、更加神秘的行星探索項(xiàng)目之中。在種種原因的導(dǎo)致下,水星就產(chǎn)生了長達(dá)數(shù)十年的探索空白期。

  人們對(duì)水星缺乏興趣的兩個(gè)主要原因可能要追溯到五十年前。在上世紀(jì)七十年代中期,美國曾經(jīng)發(fā)射“水手(Mariner)”十號(hào)探測器對(duì)水星進(jìn)行第一次較為完整的探索任務(wù)。從“水手”十號(hào)探測器發(fā)回的照片上看,水星和月球的“長相”十分相似,星球上同樣有大量各式各樣的環(huán)形山。這使得人們大失所望,這種近乎“雙胞胎”的類似讓水星一直以來都缺乏足夠的吸引力。當(dāng)時(shí)的人們普遍認(rèn)為水星和月球有著相似的特征和演變過程,沒有必要進(jìn)行重復(fù)的探索。

  另一個(gè)原因是,由于水星是距離太陽最近的行星,要把探測器送到水星的運(yùn)行軌道上并不容易,整個(gè)過程需要消耗大量的能量克服引力。探測器會(huì)在太陽的作用下不斷加速,而要被水星捕獲,就需要將速度控制在13km/s。如此一來,探測器就必須攜帶大量燃料,這就提高了探索成本,并且一定程度上降低了效率。

“信使號(hào)”探測器拍攝的水星(圖片來源:NASA / Wikipedia)

  由于這些原因,人們對(duì)于水星的探索一度停滯。一直到前幾年,科學(xué)家才又開展了“信使(Messenger)”號(hào)水星探索任務(wù)。令人驚喜的是,這一次“信使”號(hào)給過去的消極局面帶來了轉(zhuǎn)機(jī)。新的探測結(jié)果證明了水星仍然具有值得探索的地方。例如,水星和地球一樣具有磁場,而在火星和金星上卻沒有,這其中的緣由還是一個(gè)未解之謎。并且,水星的磁場是活躍的,這對(duì)于一個(gè)比火星還小的行星來說是不可思議的。

  再者,水星的密度很高,科學(xué)家對(duì)于水星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究很有可能幫助人們更好地理解行星演化的規(guī)律?,F(xiàn)階段所有的行星形成假說都不能夠完全適用于水星的情況,它有60%的質(zhì)量來源于鐵核,這個(gè)數(shù)字比火星或者地球都要高出一倍以上,令人匪夷所思。

  還有一個(gè)方面,水星上有火山活動(dòng)的痕跡,這些痕跡完全不同于月球或者其它行星,它的特征更加突出和顯著。這也是一個(gè)有待探索的區(qū)域,它意味著水星可能曾經(jīng)有相當(dāng)長的火山活動(dòng)期。通過研究今天水星上的地貌,可以幫助人們解開有關(guān)水星地質(zhì)年代的種種謎團(tuán)。

水星絕不是如同人們過去所認(rèn)為的那樣只是月球的“雙胞胎”(圖片來源:pixabay)

  2018年,歐洲空間局(ESA)和日本宇航研發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)的“貝皮科倫布(BepiColombo)”探測器成功發(fā)射。這是自“信使”號(hào)以來的第三個(gè)水星探索計(jì)劃,同時(shí)也是第一個(gè)由歐洲和日本主導(dǎo)研發(fā)的水星探測器項(xiàng)目。該計(jì)劃的名字用以紀(jì)念意大利數(shù)學(xué)家、工程師朱塞佩·貝皮·科倫布(Giuseppe Bepi Colombo)教授。該項(xiàng)目主要由歐洲空間局研發(fā)的“水星行星軌道衛(wèi)星”和日本宇航研發(fā)機(jī)構(gòu)研發(fā)的“水星磁層軌道器”構(gòu)成。

  “貝皮科倫布”的主要任務(wù)就是獲取更多有關(guān)證據(jù)證明科學(xué)家關(guān)于水星謎團(tuán)的猜想。除此之外,水星上還有更加獨(dú)特的極地和洼地等地貌需要更進(jìn)一步的數(shù)據(jù)資料以供研究。甚至包括通過水星的進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象驗(yàn)證廣義相對(duì)論,也在“貝皮科倫布”的計(jì)劃之內(nèi)?!柏惼た苽惒肌钡奶剿鹘Y(jié)果將會(huì)讓我們重新認(rèn)識(shí)水星,至少它絕不是如同人們過去所認(rèn)為的那樣,只是月球的“雙胞胎”。

  水星在太陽系中特殊的位置和奇特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)使它具有極高的研究價(jià)值。無論是行星與太陽的關(guān)系、演變規(guī)律,還是由于水星的這種特殊性而變得更加明顯和極端的氣候、地貌、磁場等等,都是科學(xué)家們的研究目標(biāo)。同時(shí),隨著科技的進(jìn)步,新設(shè)備能夠更加容易地克服惡劣的環(huán)境,以及對(duì)抗來自太陽的負(fù)面影響。這些都給了今天科學(xué)家探索水星最合適的時(shí)機(jī)和條件。



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