水星上的碰撞盆地和磁層 (Impact basin & magnetosphere in Mercury)

mca

News on planetary science:

http://science.nasa.gov/headlines/y2009/30apr_mercury.htm

=== 水星簡略 ===

水星是最近太陽的行星，稍大於 1/3 地球直徑，近日點 0.31 AU，遠日點 0.47 AU，距日變化高達百分之五十。白天正午溫度超過攝氏 400 度 (足以溶鉛錫，"慶過辣雞" )，黑夜降至零下 170 度或以下 (接近液態氮溫度)，溫差是太陽系之冠。地表像月球，滿佈碰撞環形山和盆地，還有水星熱脹冷縮引致的巨型峭壁和地殼裂紋。NASA 網頁提及的盆地名 Rembrandt (林布蘭)，是十七世紀的蝕刻畫家。水星上的地形多以藝術家命名，中國人也有十多位，包括詩人「李白」，詞人「李清照」，畫家「齊白石」等。說來可笑   ，水星徒有虛名，它這樣熱，基本上無水，至少到現在也找不到任何水份子。不過水星地名也有幽默的，例如直徑千三公里，年齡四十億年的 Caloris 碰撞盆地，Caloris 就是纖體女士最憎的「卡路里」，這個盆地的溫度比其他地方更熱，故名。

水星最特別之處是它的超大內核，估計直徑是母體的四分三 (比月球大)，核的鐵質含量是已知行星最豐富的，因此水星被明顯的磁層 magnetosphere 包圍 (月球剛剛相反，基本上無磁層)，見網頁的介紹。

水星另一特點是它的公轉對自轉周期比例，它繞日一周要 88 天，自轉一周剛好是繞日周期的 2/3 (即是公轉兩次 = 自轉三次)，結果導致水星 “一畫夜” 長達 176 天 [註]，白天和黑夜各佔一半，如果在水星上看太陽，太陽在天空移動出奇地慢，要十多小時才行一度，更妙是太陽有時從西方升起來，俗語說的「太陽永不西升」并不適用於水星上 !

為什麼有太陽西升的現象呢? 奧妙就在水星特別扁形的繞日軌道。在近日點時，水星繞日速度特別加快，視覺上甚至超越水星自轉的角速度，這時在水星天空的太陽，原本順行 (由東至西) 也暫變成逆行了 (由西至東)，遇到日落時刻，太陽西沉後不久便有機會逆行從西方升起來，數十小時之後才再次西沉，回復正常的順行狀態 (即是東升西落)。

Alan Chu

[註]   理論上，  1/ 一晝夜的長度  =  1/ 自轉周期  -  1/ 繞日周期，
這公式適用於所有行星及其衛星。從公式得知，如果繞日周期：自轉周期的比例很大 (像地球的 366 : 1)，一晝夜的長度和自轉周期的差別便很小，水星則不同，繞日：自轉周期比例只得 1.5 : 1，故此一晝夜長達 176 天。在太陽系中，只有水星和金星的晝夜長度超過一百天，其他行星 (包括冥王星) 的晝夜長度均短過 24 小時。

[ 本帖最後由 mca 於 2009-5-2 09:59 編輯 ]