银河行业信息

银河系最小行星的真实身份,水星凭什么垫底?

咱们太阳系里最小的行星,就是那颗离太阳最近、被烤得发亮的水星,它到底有多小呢?这么说吧——它比木星最大的卫星木卫三还小,也比土星的泰坦卫星小,一颗行星居然没有卫星大,这事儿本身就挺让人愣一下的。

我第一次认真对比水星和月球数据的时候,发现它直径只比月球大一点点,水星直径约4,879公里,月球直径约3,474公里,两个球体摆在一起,水星就是比月亮稍胖一圈的那个,但你可别觉得它跟月球长差不多就没什么可聊的,完全不是这么回事。

银河系最小行星的真实身份,水星凭什么垫底?

先说清楚:到底怎么定义"最小行星"

聊"最小"之前,有个事儿得先捋一捋,2006年国际天文学联合会把冥王星踢出行星行列的时候,很多人心里其实挺不服的,但这事儿对咱们今天的话题影响很大——因为冥王星直径只有2,377公里,如果它还算是行星,那最小的名号就轮不到水星了,所以严格来说,在目前公认的八大行星体系里,水星就是无可争议的最小行星。

另外还有个常见误会:很多人以为"九大行星"是现在的标准说法,其实从2006年之后就变成八大了,你搜索的时候输入"银河系9大行星最小的",大概率是想找太阳系行星里个头最小的那个,而答案就是水星。

水星的尺寸到底有多夸张

光说数字可能没感觉,咱们拿地球当参照物来比一比,地球直径约12,742公里,水星直径只有4,879公里,这意味着什么?水星的直径连地球的一半都不到。如果地球是一颗篮球,那水星大概就是一颗乒乓球,大小差距非常直观。

体积上的差距更惊人,下面这张对比表格一眼就能看清水星在太阳系八大行星里的位置:

行星名 直径(公里) 与水星直径之比
水星 4,879 0
火星 6,779 约1.4倍
金星 12,104 约2.5倍
地球 12,742 约2.6倍
海王星 49,528 约10.2倍
天王星 51,118 约10.5倍
土星 120,536 约24.7倍
木星 142,984 约29.3倍

你看,木星直径差不多是水星的30倍,如果把木星比作一个大气球,水星在旁边就是一颗小豆子,但这颗"小豆子"却是太阳系里密度第二大的行星,只比地球稍低一点,这说明它内部有一个巨大的铁核,占了整个行星体积的约42%,说白了,水星长得像个铁疙瘩外面包了一层薄石头壳。

银河系最小行星的真实身份,水星凭什么垫底?

为什么水星长得这么小

这就得回到大约46亿年前太阳系刚形成的时候,那时候水星所在的位置靠近正在形成的太阳,周围温度极高,轻元素根本待不住,大部分都被太阳风吹跑了,剩下能聚集起来的,主要就是那些耐高温的重金属和硅酸盐,原材料本来就不多,加上后来可能还经历过几次剧烈的撞击事件,有研究推测早期水星遭受过一次巨型碰撞,直接把大量外壳物质给撞飞了,你想想,本来就瘦,还挨了一顿打,最后可不就长成现在这副小身板了嘛。

这些推测并不是凭空想象出来的,NASA的信使号探测器在2011到2015年间对水星进行了详细探测,发现它表面钾和硫等挥发性元素的含量比预想中高得多,这就跟当年那种"被撞掉外壳"的假说对得上号,有关这些发现的研究论文发表在《科学》杂志上,原文里对水星高挥发性元素成分的分析非常精彩,读起来像在看一部侦探片。

小归小,水星的生存环境堪称地狱级别

别看个头小,水星表面的温差能把人吓一跳,因为没有像样的大气层来保温,白天太阳直射的地方温度能飙到430摄氏度,晚上没有阳光的那一面能直接跌到零下180摄氏度,一天之内温差超过600度,放在地球上任何材料都扛不住这种冷热循环的折磨。

更有意思的是,水星上的一天比它的一年还长,水星自转一圈大约要59个地球日,但绕太阳转一圈只需要88个地球日,加上它自转和公转之间有个3:2的轨道共振关系,结果就是从水星表面看太阳,你会看到太阳先升起来、停下来、又倒退回去、最后再继续往前的奇景,要是能在水星上看一次日出,那体验估计一辈子忘不了。

放在银河系尺度里看

最后再往大了说一句,水星在太阳系是最小的没错,但放眼整个银河系,直径只有四五千公里的行星其实并不少见,开普勒太空望远镜发现的大量系外行星里,个头跟水星差不多甚至更小的比比皆是,宇宙里的"小个子"行星,可能比我们想象中要常见得多。

银河系里到底有多少颗比水星还小的行星,目前没人能给出确切数字,但天文学家们普遍认为小质量岩质行星的数量远超气态巨行星,从这个角度讲,水星虽然在太阳系里垫底,在整个星系里反而属于主流群体的一员。

银河系最小行星的真实身份,水星凭什么垫底?

关键词: