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水星的表面 水星的表面跟月球很像,到处都是陨石坑。其中最著名的陨石坑叫卡洛里盆地,也有叫卡路里盆地的。这个陨石坑是人类研究水星乃至整个太阳系早期历史的一个重要地点,它大约形成于39亿年前,直径超过1500公里,是水星上最大的一个陨石坑。 这张照片的颜色并不是水星实际表面的颜色,只是为了表示不同的岩石特征做了颜色处理。像周围蓝色的这一圈都是山脉,高度大约都在两千米左右,比珠穆朗玛峰要矮很多。 中间有一个非常特殊的地形,这块大约800米高的高地周围有上百条向外辐射的裂纹,这样看上去就像一只张牙舞爪的蜘蛛,所以它也叫做“水星蜘蛛”。 在这之前,人们从来没见过太阳系哪个行星上有这种地形的。科学家认为卡洛里盆地应该是小行星撞击形成的。按理说,盆地里面应该是一马平川的才对,或者是凹进去的,但是它这里凸出来一座山,跟正常我们看到的陨石坑不太一样。 有科学家认为它就是一座火山残余,还有些科学家认为它是后期撞击形成的。大家可以想象一下车的挡风玻璃被石头打碎之后形成的图案,跟这个差不多。 至于这些裂纹,其实就是水星上比较常见的山脊。水星表面有很多这种峡谷和裂缝。其中最大的一个峡谷是在2016年发现的,它在水星的南半球。这个峡谷总长大约1000公里,宽400公里,深3公里,比我们之前说的火星的水手峡谷略小一些。 火星的水手峡谷目前还是太阳系最大的峡谷,不过它要比北美洲的科罗拉多大峡谷更大,比东非大裂谷更宽更深。 神秘的凹洞 这张图片是信使号拍摄的水星表面图像,大家可以看到有很多个凹洞。这种凹洞在水星上有数千个,坑坑洼洼,凹凸不平,跟陨石坑不同。 这些凹洞都很亮,而且比陨石坑要小很多,大小从18米到1600米不等,最深可达37米,而且也比陨石坑要年轻很多,平均只有约10万年的历史,可能至今仍然在演变。但是陨石坑的年龄基本都是上亿年的,甚至有些陨石坑在水星形成之初它就存在了。 不过至今没有人知道这些凹洞是怎么形成的。因为水星几乎没有大气层,风吹不到,雨淋不到的,所以这些凹洞应该不是风雨侵蚀而成的。据推测,可能跟水星表面的硫或者冰有关,这些挥发性物质在太阳辐射下会迅速升华,导致表面物质迅速消失,形成凹洞。 水星正在缩小 综上所述,无论是水星的山脊,还是这些峡谷和裂缝,都在说明一件事:水星正在缩小。 根据目前的研究发现,自水星形成以来,它的半径已经缩小了14公里到
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木卫一的表面长什么样? 在旅行者1号去到木卫一之前,科学家以为木卫一的表面应该跟月球、火星一样,到处都是密密麻麻的陨石坑。因为陨石坑的分布密度一般可以用来判断一颗天体的地质年龄——陨石坑越多,说明这个天体就越古老、越死气沉沉。 但当第一批图像传回地球时,科学家都惊呆了:木卫一表面几乎没有明显的陨石坑,而是一片光滑的平原,平原上有各式各样的火山口和岩浆流。这并不是说木卫一从来没被陨石撞击过,而是火山喷出的物质把原本存在的陨石坑全都覆盖掉了。 在平原之上还有很多高山。据统计,木卫一有100-150座大型山体,平均高度在6000米左右。其中最高的一座叫博阿索利山,高约17.5千米,是珠穆朗玛峰的2倍高。 这些山的形成和地球上的板块挤压有些类似,是从木卫一的地壳中被硬生生顶起来的。更有意思的是,木卫一山多的地方火山反而少,火山多的地方山又不明显。这说明木卫一的地壳是分区域的:有的区域以压缩为主,更容易形成山;而有些区域以拉伸为主,更容易形成火山口。 不过,木卫一上的这些山虽然很高大,但几乎没有一座是完好无损的。它们全都处于不同程度的退化状态,很多山体的山脚下堆满了滑坡和崩塌下来的碎石块。 木卫一有大气层吗? 有,但非常稀薄。 木卫一的大气压只有地球的十亿分之一左右,主要成分是二氧化硫。这些气体大部分来自火山喷发和地表升华。 木卫一的大气还会随着时间、地点、阳光和火山活动不断变化。比如白天赤道附近气温比较高,地表霜层中的二氧化硫升华后,大气就会变浓;而到了晚上气温降低,气体会重新凝结,大气也就会消失。 更神奇的是,当木卫一进入到木星阴影时,它的大气会发生一种肉眼可见的变化。由于表面温度在没有阳光照射时会迅速下降,原本升华成气体的二氧化硫会立刻重新凝结为霜落回地表。 科学家在地面望远镜中发现,每当木卫一从木星阴影里走出来的那一刻,它的表面会突然变得比平常更亮,就像是被一层霜覆盖了一样。这个现象被叫做“日食后增亮现象”。 木卫一的极光 虽然木卫一的大气非常稀薄,但它也并不是没有存在感。相反,正是这层稀薄的大气在木星磁场的作用下产生了极光。 科学家在木卫一进入木星阴影的时候观察到了极光现象——不过不是在两极,而是在赤道。木卫一没有磁场,所以来自木星磁场的高能电子可以很轻松地穿过它的大气层。尤其是赤道附近,这里带电粒子穿透大气层的路径最长,碰撞最多,极光
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