为什么说水星表面上存在冰的那个区域完全接受不到阳光?太阳系中还有哪些行星存在这样的区域?

水星终于名副其实了,因为NASA科学家在其上发现了1000多亿吨的冰。水星是距离太阳最近的行星,科学家说在其两级地区的陨石坑中发现了冰,而且这两个地区还是完全接受不到阳光。很纳闷儿,为什么离太阳那么近的水星还有被阳光照不到的地方?@Steed

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Steed专业级业余天文爱好者

2012-11-30 11:29

水星是太阳系里离太阳最近的一颗行星,到太阳的距离只有地球的大约1/3,所以水星表面被太阳直射的地方,温度可以超过400摄氏度,连铅都可以熔化掉。不过,水星也是太阳系里最小的一颗行星,没有能力保住大气层,没有空气进行热量传递,因此在没有被太阳照到的地方,温度可以降到接近-200摄氏度。

另一方面,相对于围绕太阳旋转的轨道平面,水星自转轴的倾角几乎为零,确切地说,是0.027°——这是太阳系八大行星里最小的。举个例子来说,地球自转轴的这一倾角是23°多一点。正因为如此,一年四季正午的太阳高度才会有很大的差别。就算你在地球上的北极点上,夏至那一天,太阳也会出现在地平线上大约23度的位置。但是,如果站在水星的南北极点上,太阳的高度永远不会超过0.027°。就算考虑到水星上看太阳会稍大一些,比方说是地球上的3倍大小,那太阳圆面上缘的高度角也不会超过1°。

所以,只要那里的地势稍有不平,地平线上稍有遮挡,太阳就会被挡住,永远不可能升起来。那么,水星北极的地势平不平呢?看图就知道了:

所以,水星北极那些环形山的底部,存在大量太阳永远照不到的阴影地带,那里的温度常年保持在接近-200摄氏度的水平上,水冰被冻在那里是永远都不会化掉的。

类似的地方,在月球上也是有的。科学家已经在月球南极一些环形山的永久阴影带中发现了大量水冰,因此月球南极很可能会成为未来人类重返月球甚至建立月面基地的首先位置。

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