水星也拥有磁场？水星大气和轨道，水星的研究与探索

　　一个完全出乎意料的发现是水星拥有磁场。理论上，行星只有在快速旋转并拥有熔化的核心时才会产生磁场。但是水星自转需要59天，而且体积非常小——大约只有地球的三分之一大——它的核心早就应该冷却了。

　　加州大学洛杉矶分校教授克里斯托弗·拉塞尔在一个声明中说：“我们已经弄清楚地球是如何运作的，而水星是另一颗具有铁核的陆地岩石行星，所以我们认为它会以同样的方式运作。”

　　与地球相比，一个不寻常的内部可能有助于解释水星磁场的差异。信使号的观测表明，这颗行星的磁场在其北半球比在南半球强大约三倍。罗素与人合着了一个模型，该模型表明水星的铁核可能在核的外边界而不是内边界从液态变成固态。

　　“这就像一场暴风雪，雪在云层顶部、云层中部和云层底部形成。”拉塞尔说。“我们对水星磁场的研究表明，铁在这种为水星磁场提供动力的流体中下雪。”

　　2007 年基于地球的雷达观测发现，水星的核心可能仍然处于熔融状态，这有助于解释它的磁性，尽管太阳风可能会抑制行星的磁场。

　　虽然水星的磁场强度只有地球的 1％，但它非常活跃。太阳风中的磁场——从太阳流出的带电粒子——周期性地接触水星的磁场，产生强大的磁龙卷风，将太阳风的快速热等离子体引导到行星表面。

　　水星大气

　　水星拥有一个由太阳辐射、太阳风和微流星体撞击从其表面喷出的原子组成的超薄“外逸层”，而不是实质的大气层。据美国宇航局称，这些物质会迅速逃逸到太空中，形成一条粒子尾巴。

　　根据美国宇航局的说法，水星的大气层是一个“表面束缚的外逸层，本质上是一个真空”。它含有 42％ 的氧气、29％ 的钠、22％ 的氢气、6％ 的氦气、0.5％ 的钾，可能还有痕量的氩气、二氧化碳、水、氮气、氙气、氪气和氖气。

　　水星的轨道

　　水星每 88 个地球日绕太阳运行一次，以近 112,000 英里/小时（180,000 公里/小时）的速度穿越太空，比任何其他行星都快。它的椭圆形轨道是高度椭圆形的，水星距离太阳近 2900 万英里（4700 万公里），最远距离太阳 4300 万英里（7000 万公里）。如果人们能站在离太阳最近的水星上，它看起来会是从地球上看时的三倍多。

　　奇怪的是，由于水星的高度椭圆轨道和绕其轴自转需要 59 个地球日左右，当在行星灼热的表面上时，太阳似乎在向西行进之前短暂升起、落下并再次升起天空。日落时分，太阳似乎要落山，再次升起，然后再次落下。

　　在2016年，水星罕见的中转发生，在地球越过面对太阳，从地球上看。水星的凌日可能产生了关于其稀薄大气的秘密，协助寻找其他恒星周围的世界，并帮助美国宇航局磨练了一些仪器。

　　水星的研究与探索

　　第一个访问水星的航天器是水手 10，它对大约 45％ 的水星表面进行了成像，并探测到了它的磁场。

　　美国宇航局的信使号轨道飞行器是第二艘访问水星的航天器。当它于 2011 年 3 月抵达时，信使号（水星表面、空间环境、地球化学和测距）成为第一艘环绕水星运行的航天器。任务于 2015 年 4 月 30 日突然结束，当时燃料耗尽的航天器故意坠毁在地球表面，供科学家观察结果。

　　2012 年，科学家在摩洛哥发现了一组陨石，他们认为这些陨石可能起源于水星行星。如果是这样，它将使这颗岩石行星成为一个非常精选的俱乐部的成员，在地球上提供样品；只有月球、火星和大型小行星灶神星在人类实验室中验证过岩石。

　　2016 年，科学家们发布了首个全球水星数字高程模型，该模型结合了 MESSENGER 获取的 10,000 多张图像，带领观众穿越微小世界的广阔空间。该模型揭示了这颗行星的最高点和最低点——最高点位于水星赤道以南，比地球平均海拔高 2.78 英里（4.48 公里），而最低点位于拉赫玛尼诺夫盆地，怀疑是一些地球上最近的火山活动，比景观平均值低 3.34 英里（5.38 公里）。

　　2018 年，由欧洲和日本航天机构联合运营的BepiColombo任务发射了新的水星探测器。BepiColombo 由两艘航天器组成，经过长途跋涉到水星后，它们将分开以更好地了解这个微小的世界。欧洲航天局的任务部分将专注于研究水星的表面，而日本宇宙航空研究开发机构的任务部分将专注于行星奇怪的磁层。

　　目前，该任务正在穿越内部太阳系，从今年晚些时候开始，水星飞越将微调航天器的任务。正确的科学任务将于 2025 年开始，并计划持续大约一个地球年或四个水星年。