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Cos彗星?水星拖着一条长长的尾巴,发出微弱的橙黄色光

2021-01-08 15:29 前瞻网   

 

Cos彗星?水星拖着一条长长的尾巴,发出微弱的橙黄色光

图片来源:Jeff Baumgartner/Boston University

太阳系的行星看起来很像一个大家庭。木星是个专横的父亲,让每个人都循规蹈矩。天王星和海王星是一对很酷的双胞胎,他们只和对方呆在一起。地球则是一个超级书呆子。冥王星就是个害群之马。水星则拖着一条尾巴。

没错,水星几乎像一颗巨大的彗星,彗尾从数百万公里的行星上流走,发出微弱的橙黄色光。

这都要归功于水星的位置:水星是太阳系最里面的行星。它离我们恒星的距离不到地球距离的一半,平均距离为5800万公里。

在这样的距离下,这个小而密集的岩石世界不断地沐浴在太阳辐射中,受到太阳风的冲击。

因为水星的质量很低——大约是地球质量的5.5%——从引力上讲,它并不算特别强。它的磁场也不是特别强:只有地球磁场的1%。

所以,这颗行星没有大气层。相反,它有一个薄薄的外逸层,主要由太阳风和微流星体撞击产生的氧、钠、氢、氦和钾原子组成。这个外逸层受到引力的约束,但太过分散,不能像气体一样表现。

所有这些都表明,水星表面几乎没有抵御太阳辐射和太阳风的保护层。

而我们知道太阳辐射产生压力。我们甚至利用这种压力来驱动装有帆的宇宙飞船,有点像风推动帆船。彗星尾巴就是源于这种辐射压力。

当彗星靠近太阳时,它们内部的冰开始升华,当尘埃逃离彗星的身体时,它们会扬起灰尘。太阳辐射压力将这些尘埃推入一条长尾,而这些气体则受到太阳风中嵌入的磁场的影响;这就是为什么彗星的彗尾总是远离太阳的原因——彗尾不是由运动产生的,而是由于它们离太阳很近。

水星确实有冰,但它的尾巴不是由冰组成的。主要成分是钠原子;它们被太阳紫外线辐射电离后会发光,其过程与催生地球极光的过程类似。

这一切导致这颗行星的外观就像一颗彗星,水星的尾巴已经被观测到从离这颗行星近350万公里的地方流出。

有时,当太阳风以正确的方式吹向金星时,金星会有一个由电离氧组成的尾巴状结构。彗星的尾巴中可能含有钠。木星的卫星木卫一富含钠元素。而地球的卫星月球,光秃秃的,没有受到太阳风的保护,也有一个钠尾巴,尽管它不像水星的尾巴那么大,也不那么丰富。

但水星的尾巴之所以特别还有另一个原因。通过在水星轨道的不同时间研究它,我们可以了解水星外逸层的季节性变化,以及太阳耀斑和日冕物质抛射等事件是如何影响这颗小行星的。

因为这条钠尾巴被发现与岩质天体有关,在其它恒星周围的系统中识别钠可以帮助我们追踪岩质系外行星,并评估它们潜在的宜居性。

这是一个美丽的例子,说明了行星之间的差异有多么大——太阳系中的每一颗行星,甚至天王星和海王星,都有自己的特质。每一颗行星都是罕见而珍贵的,深入了解它们将为探索更大宇宙中的行星和行星系统做准备。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4114RWL

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