水星距离太阳最近,白天温度高达432℃,却储存了一万亿吨水?

所以有科学家用水银来形容水星的昼夜温差,水银昼夜温差很大。
但是科学家在近些年对水星进行探测后发现水星上竟然出现了让人意想不到的东西,那就是在水星的极地地区发现了冰。
那么在表面温度都可以达到430度,怎么会有冰存
【千问解读】
水星是太阳系中距离太阳最接近的行星,表面温度极高,可以达到430多度,极差十分大,白天极端火热,夜晚极端寒冷,温差可以达到600多度。
所以有科学家用水银来形容水星的昼夜温差,水银昼夜温差很大。
但是科学家在近些年对水星进行探测后发现水星上竟然出现了让人意想不到的东西,那就是在水星的极地地区发现了冰。
那么在表面温度都可以达到430度,怎么会有冰存在呢?
而且还有一个问题让科学家十分费解,那就是在水星上竟然有着约一万亿吨的冰的储存量。
如今科技发展飞速科学家已经不再像古代人一样只知道地球,大多数太阳系内的星球信息科学家都已经了解,但是太阳系中的水星作为最接近太阳的一颗行星,却让科学家始终解不开心中的疑惑。
而且水星是太阳系中距离太阳最近的行星,其自转和公转周期都比较短,自转周期为59个地球日,公转周期为88个地球日,可以说水星一天相当于地球上两个多月,但是为什么水星会有着这样的奇特之处。
水星的表面特点。
水星是太阳系中八大行星之一,表面温度最高,表面性质也十分神秘,从外观上来看,水星的表面干涸荒凉一片,很大一部分都是洼地和裂隙,并且还有很多的大坑和璀璨的火山口,还有大量的玄武岩和火山熔岩。
从太阳系中的形成过程上来看,水星是和太阳一起形成的,可以说太阳是大,行星就是小,太阳虽然是太阳系中最大的一个天体,但是在宇宙中低等,天文学家们认为在太阳系形成的时候,最先在太阳系中诞生的就是太阳,随后一大堆星云物质围绕着太阳开始旋转,在这些星云物质逐渐聚集凝结的过程中就形成了行星,其中太阳系内中间的行星包括地球在内的这些行星是在13亿年前逐渐从太阳系内恒星旋转出来的,然后这些行星在太空中漂游的过程中和太阳产生了引力的作用,不断靠近太阳走到了现在的位置。
因此,越是距离太阳近的行星,其形成年代就会越早,水星在太阳附近是最早诞生的,也正是由于这个原因,水星在科学家们看来是可以用来研究太阳系形成和演变过程的活标本。
所以科学家们对水星的研究一直非常深入,但是从目前的研究和观察来看,水星却有点矛盾,水星离太阳最近,根据公式反推得出水星的表面温度应该都是500多度,但是从实际探测结果来看,水星的表面温度却并没有地球上的天气炎热,而是在白天可以达到430多度,在夜晚反而温度要下降两百多度,可以达到-180多度。
为什么表面温度这么大差异呢?
其实原因主要还是在水星上,由于水星的自转周期非常长,所以水星在公转一个周期过程中自转却只自转了0.375圈,这导致白天非常漫长,没有了夜晚的遮盖,大气中的水汽和降温的雨水在阳光的照射下会不断地蒸发,等到太阳落山了,华丽的晚霞也看不到,反而雨水开始时降水,降下的雨水以迅雷不及掩耳之势冷却表面开始散发出的热量,这样一来白天晚上只是隔了比较短的时间,太阳辐射量就会非常大,表面温度也会非常高,而到了夜晚,由于没有了太阳的照耀,气温骤降,温度也会比较低。
此外,水星的自转速度也非常快,一个自转周期大约是1.5个地球日,而公转周期却是88个地球日,也就是说如果按照地球的时间来看的话,水星的一年是由地球的两年那么长。
所以水星的日照时间还是很长的,而且白天的时候地球上的东西都会被太阳的辐射变热,所以水星的白天会更加的炎热。
水星的冰。
那水星表面的冰是如何形成的呢?
在很久以前水星是没有冰的,那么水星为什么会出现冰呢?
这是因为在太阳系形成的时候水星曾经历过一段漫长而又荒凉的岁月,当太阳系内的行星逐渐形成的时候,整个水星表层都是熔化的岩浆,而当水银距离太阳的距离比较远的时候,天气会更加的冷,因此夜晚的时候表面物质就会逐渐冷却,于是水银就会逐渐凝固成为固态示。
过了大约10亿年的时间,太阳系内有一个叫做震旦冰川运动的大规模天体撞击事件,这场撞击事件导致水星原本平坦的表面被撞出了一个直径约1200km的巨大的圆桌地形结构——卡洛里亚盆地。
卡洛里亚盆地是地球现存最大的隆起地形结构,但是在水星上它只是呈现为浅坑状的脸部轮廓,由此可见水星当年经受到的撞击事件的严重程度。
并且据科学家们的研穩表明卡洛里亚盆地在撞击事件之后还曾经遭受过几次二次的撞击,从而导致多次的反复沉积过程形成了约1公里厚的表面覆盖层,所以在水星的极地地区陆续出现了冰存在的迹象。
关于这些冰到底是怎么来的,科学家们认为有两种可能的来源,一种是有一颗富含冰元素的彗星曾经撞击过水星的表面直接造成水星上出现冰,另一种可能就是在太阳系形成初期赛星云碰撞过水星,被撞落的物质其中就包括了一些含水的矿石,这些物质在水星表面形成冰,但最终这些冰都被封存在极地的阴影中,所以人们无法看到。
水星的多次撞击。
关于水星会被彗星直接撞击这是肯定可以的,因为水星是靠近太阳系中间的行星,所以它的表面比较薄,没有大气层,一旦有一颗较大的彗星飞到水星的轨道附近,很有可能和水星发生撞击,而且大部分太阳系中的彗星都是环着太阳转的, 所以水星会被彗星撞击是非常大的可能性。
那水星在太阳系形成过程中被撞击过吗?
这是肯定的。
因为在形成过程中由于水星的直径只有地球的38%,水星相对来说比较小,再加上水星和地球一样是一个有着固态地壳的行星而且还在太阳辐射比较猛烈的地方,所以它在形成初期经历过的撞击数目是非常多的,也是最惨烈的。
有科学家进行过计算,在水星的形成过程中经历的这些撞击陨石的数量堆积起来,其中撞击物质的质量甚至可以达到地球的3%,所以多年以来水星遭受的损失物质几乎是地球的几倍,所以地球上的撞击物质几乎被完整的保留在地下,而水星上的撞击物质却被撞散,其中就包括了一些带有水分的物质。
结语从目前来看水星是一个充满矛盾的星球,既火爆又冰冷,同时又旱又湿,充满了神秘和未知,科学家们可能还要花很长的时间进行研究,但是从现有的观测和研究结果来看,水星的磁场对其有着非常明显的影响,磁场太弱,导致无法保持水星的大气,只能将水星上的物质完全暴露出来。
但是由于水星的公转周期小于自转周期,所以水星的极地地区都是永远处于黑暗的状态,这样一来,水星的极地地区就会永远处于寒冷的状态,这样就不用担心极地的冰被热融化了。
而且由于水星缺少大气层,所以也就少了一道暴雨的阻拦,极地的冰就没有了能够产生热量的条件,所以才有了至少可储存100亿吨冰的结论。
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大范围的太阳风暴袭击了太阳、地球甚至火
(图片来源:uux.cn/NASA/STEREO-A/COR2) 据美国太空网(Meredith Garofaro):太空天气可能看起来像是来自遥远星系的故事,但当太阳风暴袭击地球时,我们会直接受到影响。
例如,这些风暴就是产生北极光的原因。
它们甚至会导致我们的通信系统和电网暂时中断。
从这些太阳耀斑中,我们可以学到很多东西——美国国家航空航天局最近发布的一份报告分享了2021年,一个特别精彩的故事。
随着航天机构继续将宇航员送入我们星球的轨道,并开始计划更远的旅程,监测太阳风暴及其影响的方法将变得越来越重要。
这些风暴有可能危害人类、卫星和航天器;欧洲航天局2023年发布的一份新闻稿讨论了太阳爆发后,如何首次在地球、月球和火星表面同时观测到这种高能粒子。
这引起了人们的重要关切。
ExoMars TGO项目科学家科林·威尔逊在欧空局的新闻稿中表示:“太空辐射会对我们在整个太阳系的探索造成真正的危险。
”。
“机器人任务对高水平辐射事件的测量对于长时间载人任务的准备至关重要。
” 在一个拥有历史性数量的卫星和其他仪器在巨大的未知中漫游的时代,美国国家航空航天局的太阳物理任务使用航天器来更深入地了解太空现象,并讲述太阳事件后粒子释放到太空时发生的事故。
美国国家航空航天局最近的一篇文章分享了一个完美的例子,说明人们正在努力研究由所有光线产生的太阳风暴的影响:太阳。
这次太阳爆发发生在2021年4月17日,尽管这些风暴并不罕见,但在这一特定事件中,风暴的范围如此之广,以至于不同地点和位置的六艘航天器都感觉到了爆炸。
航天器不仅在太阳和地球之间,而且在地球和火星之间都观测到了高速质子和电子,也称为太阳高能粒子! 2021年4月17日,日地关系天文台(STEREO)的一艘航天器拍摄到了这张日冕物质抛射远离太阳的照片(太阳被中心的黑色圆盘覆盖,以便更好地看到周围的特征)。
(图片来源:uux.cn/NASA/STEREO-A/COR2) 根据美国国家航空航天局的说法,这是第一次发生这样的事情——我们现在使用多个航天器的数据对太阳风暴有了完全不同的看法,而单个航天器只能提供局部见解。
让我们以一位着名的漫威英雄为例:托尔制造了一场太阳风暴,消灭了一群坏人,产生了大量的SEP,并将其发送到太空。
然而,他知道各方都有敌人。
因此,他确保创建这些SEP的不同球,这些球可以朝着所有不同的方向移动,覆盖比单个光束更宽的区域。
通过对单个事件的更多“关注”,我们可以更好地了解一场太阳风暴可能带来的所有不同类型的危害,这场风暴有时会对更大的比赛场地构成威胁。
芬兰图尔库大学物理与天文系的Nina Dresing在一份声明中表示:“SEP会损害我们的技术,如卫星,并破坏GPS。
”。
“此外,在强烈的SEP事件中,太空中甚至极地航线上的飞机上的人类都可能遭受有害辐射。
” Dresing和她的团队从这次活动中进行了进一步的研究,以了解SEP来自哪里,粒子是如何加速到危险的速度的,以及它们何时与每艘航天器接触。
结论如下(绘制在下图上)。
离爆炸最近的是BepiColombo航天器,这是欧洲航天局和日本宇宙航空研究开发机构的联合任务。
BepiColombo正在前往水星的途中。
受粒子撞击第二严重的是美国国家航空航天局的帕克太阳探测器,它离太阳非常近。
紧随其后的是欧空局的太阳轨道飞行器。
当耀斑发生时,帕克和太阳轨道飞行器正处于耀斑的相对两侧。
在离家较近的地方,美国国家航空航天局的日地关系天文台(STEREO)航天器、STEREO-A、美国国家航空和航天局/欧空局的太阳和日球层天文台(SOHO)以及美国国家航空局的风飞船都受到了这一事件的袭击。
最后,探测爆炸粒子的最远也是最后一艘航天器是火星轨道飞行器:美国国家航空航天局的MAVEN和欧空局的火星快车。
这张图显示了2021年4月17日太阳爆发期间单个航天器以及地球和火星的位置。
太阳在中心。
黑色箭头表示初始太阳耀斑的方向。
几艘航天器探测到太阳周围210度以上的太阳高能粒子(蓝色阴影区域)。
(图片来源:uux.cn/Solar MACH) 通过确定它们在太阳周围的位置差异,并注意到每艘航天器观测到的电子和质子数量,Dresing和她的团队能够更清楚地描绘出太阳喷出的情况。
位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的团队成员兼太阳物理研究科学家Georgia de Nolfo在声明中表示:“多种来源可能对这一事件有贡献,解释了其广泛分布。
”。
“此外,对于这一事件,质子和电子可能来自不同的来源。
这不是人们第一次猜测电子和质子的加速度来源不同,这一测量方法的独特之处在于,多个视角使科学家能够更好地分离不同的过程,以证实电子和质子可能来自ginate来自不同的过程。
" 正如我们所知,这不会是最后一次发生这样的事件,我们能做的研究越多,就越能更好地了解太空天气的情况,也就越能谨慎地探索最终的前沿。
基于这些结果的未来研究将涵盖更广泛的其他现象;它们将由包括地球空间动力学星座(GDC)、SunRISE、PUNCH和HelioSwarm在内的仪器进行。
这项研究于去年发表在《天文学与天体物理学》杂志上。