水星创下多项行星纪录,人类却仅有两次造访,都是太阳惹的祸?

水星是太阳系中离太阳最近的行星,距离太阳大约5790万公里,仅是日地距离的三分之一。由于离太阳近,受到太阳强大引力的影响,水星拥有太阳系八大行星中最快的公转速度,水星仅用88天就能绕太阳一圈。它的一年甚至比地球一个季度都短。

水星在八大行星中个头也是最小的,甚至比不上太阳系有的卫星,其半径只有2440千米,相当于从北京到上海跑个来回。虽然水星体积很小,但密度十分大,约为5.427g/cm³,在太阳系各行星中仅次于地球,位列第二。

密实的水星还是一座巨型铁矿,据推算,水星约含铁2万亿亿吨。按目前人类钢材的消耗量计算,水星足够我们开采2400亿年。水星的昼夜温差达到600摄氏度,这在太阳系行星中又创下了一个纪录。

凡此种种,水星是一颗十分奇特的星球。我们地球距离它也不是很遥远,但迄今为止,人类拜访这位近邻的次数,还不超过三次。要知道人类派去火星的探测器已接近五十个了,而且未来十年,人类很可能会亲自登陆这颗红色星球。

地球与火星最近时约有5600万公里。地球与水星最近时也仅有7700万公里。两者差距并不是那么遥不可及,为何人类如此重“火”而轻“水”呢?

除了水星本身恶劣的环境外,主要原因还是太阳的巨大引力,导致探测水星十分困难。

水星最早是由起源于阿拉伯半岛的游牧民族——闪族人在公元前三千年发现的。由于水星体积小且紧邻太阳,经常淹没在耀眼的日光中,在地球上唯一观测到它的时间,便是日出或日落。

人类进入航天时代后,没想到阻碍我们探测水星的还是太阳,是太阳那无处不在的巨大引力。

地球在水星外侧,利用太阳巨大的引力,将探测器顺势拉向水星,岂不是更有助于我们探测水星?其实难点就在于此,加速容易,刹车难。水星身后是比地球重33万倍,集中了太阳系99%以上质量的太阳,其掌控范围甚至可达光年之外的奥尔特星云。

要想对抗它的引力,精确制动,谈何容易。别看旅行者一号、旅行者二号在几年前,都已双双飞出了(狭义)太阳系。但迄今为止,只有两个探测器造访过水星。

1973年11月3日,美国NASA的水手10号探测器成功发射。该探测器重约半吨,安装有紫外线分光仪、磁力计、电视摄像机等科学仪器。

次年3月29日,水手10号从距离水星表面700公里的高空飞越,这也是人类第一次近距离观测水星。围绕太阳公转了半年后,9月21日,水星10号再次与水星相遇,进行了第二次飞掠探测。

1975年3月6日,水手10号第三次从水星上空经过,对其进行了距离仅有330公里的“紧贴”式探测。这次飞行观测持续了一星期。此后,水手10号燃料耗尽,永远飘荡在茫茫太空。

水手10号在这短暂的三次飞掠探测中,不仅创造了人类首次探水的壮举,同时也获得了宝贵的科学数据,仅是水星近照就拍摄了上万张。

水手10号发现水星拥有极其稀薄的大气,主要由氦构成。水星是铁质核心并拥有磁场。水手10号探测了水星表面约45%的地区,其与月球表面十分相似。水星极地很可能存在水冰……

水手10号探测器对水星的探测只能算是惊鸿一瞥,得到的科学信息极为有限,许多重要问题悬而未决。想要更充分地了解水星,那还必须对水星进行环绕探测。

人类要发射一颗探测器,使其恰好被水星的引力捕获,成为绕水星运转的人造卫星。可是要克服太阳那恐怖的引力,精确入轨。这对人类的智慧,还有科技水平是重大考验。

斗转星移,人类进入了21世纪。信使号水星探测任务应运而生。NASA在蛰伏了三十多年后,终于再次对水星出手了。

我们下次再聊。

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