水星为什么被称为创纪录的行星

水星是太阳系中最靠近太阳的一颗行星,与地球一样都是“类地行星” 。与太阳系其它行星相比,除了与太阳最为“亲密”这个特点之外,水星还拥有着其它行星不可比拟的特征,使其成为非常特殊的一颗行星,因此,被人们称为“创纪录的行星” 。那么,水星都有哪些太阳系行星之最呢?

水星为什么被称为创纪录的行星

文章插图
质量最小
水星的质量为3.302×10^20吨,仅是地球质量的5.5%左右,甚至只比地球的卫星-月球质量大6倍 。从体积来看,虽然水星的平均密度在太阳系所有行星中排行老二(仅次于地球),但是由于质量太小的缘故,其直径也仅为4880公里,还不到地球的40% 。由于质量很小,随之而来的就是水星表面的重力加速度,也仅为地球的1/4;逃逸速度为4.4公里/秒,约是地球的40%,这几项指标也是太阳系行星中最小的 。
水星为什么被称为创纪录的行星

文章插图
公转速度最快
由于距离太阳很近,虽然其质量较小,但是受到的引力在太阳系所有行星中也是最高的 。按照行星公转公式:V=√(GM/R),其中M为太阳质量,R为与太阳距离,行星公转速度与本身的质量没有关系,由于距离太阳最近,因此公转的速度最快,达到47.9公里/秒 。同时,按照行星公转周期公式:T=2π(3√R^2)/√GM,也可以看出水星围绕太阳公转的周期最短,仅为88天 。
水星为什么被称为创纪录的行星

文章插图
昼夜温度最大
按理说水星距离太阳最近,其表面的平均温度应该最高,但是由于水星的大气层非常稀薄,“保温作用”相对很弱 。距离太阳第二近的金星,由于拥有浓密的大气层,所以温室效应非常突出,最高温度可以达到460多摄氏度,比水星最高温度430摄氏度要高 。正是由于水星没有大气层的保温,到了夜晚热量散失效率非常高,到夜晚后最低温能很快地降低到-173摄氏度,最高和最低的温差达到惊人的600摄氏度,太阳系其它行星无法与之相提并论 。
水星为什么被称为创纪录的行星

文章插图
水星上的“1天”比“1年”时间还要长
在行星的诞生过程中,所聚合的星际物质的角动量,最终都“继承”给了行星,因此每个行星在诞生以后都具有一个初始的自转角速度 。只不过后来受到各种天体引力的扰动,或者巨大质量天体的撞击,使得自转的速率、方向以及自转轴发生了变化,最终形成了目前八大行星自转各异的情况 。
水星的自转周期为58个地球日,与自转周期最长的金星(243个地球日)相比快了不少,但是由于水星公转速度实在是太快,使得它自转三周才能产生一个完整的昼夜,这就使得1个“水星日”相当于2个“水星年” 。
水星为什么被称为创纪录的行星

文章插图
轨道最扁
太阳系所有行星公转的轨道,都不是严格意义的圆形,而是偏椭圆 。而水星的公转轨道最扁,偏心率达到0.206(冥王星被开除了太阳系行星行列,其偏心率为0.256;偏心率最小的为金星,仅为0.007) 。因此,水星距离太阳最近值4600万公里,最远值6981万公里,相差了2380万公里 。
水星为什么被称为创纪录的行星

文章插图
是太阳系内唯一与太阳构成轨道共振的行星
轨道共振指的是两个天体的运行公转轨道周期,数值上呈现简单的整数比关系 。水星与太阳之间,以3:2的自旋方式进行轨道共振,除水星外,其余行星与太阳都构不成轨道共振的条件 。但是,海王星以外的一些类冥星体与冥王星的公转轨道,也形成了3:2的轨道共振;木星的3个卫星,即木卫一、二、三它们三个之间也形成了轨道共振(3个及以上天体的轨道共振称为拉普拉期共振),共振值为1:2:4 。

推荐阅读