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水星表面特征简介-天文学教程 上册

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:图6-30水星的表面水星有大量陨击坑,以直径为10 km划界而分为小的简单坑和大的复杂坑。由于水星比月球的重力大,水星上的陨击溅射物抛出距离近,因回落而陨击坑较浅。图6-32水星表面的独特“蜘蛛”特征图6-33毕加索坑水星表面有大量挤压褶皱,它们与平原交错。图6-34水星的叶状悬崖(左)和最高、最大的悬崖(右)由于水星自转慢及大气极稀少,表面温度变化很大,太阳直射处温度高达427℃,而夜半球冷到-173℃。

水星表面特征简介-天文学教程  上册

从地球上很难看到水星表面情况。水手10号飞船于1974年与1975年飞越水星,而2004年NASA发射的信使号(MESSENGER)飞船环绕水星到2015年,它们拍摄的图像表明,水星表面与月面相似(见图6-30),高低起伏,可分为两大类地貌:高地和低地平原;有大的盆地和大小不一的陨击坑、山脉、脊、谷、悬崖。但也有两个主要差别:水星高地有大面积古老坑际平原,广布叶状悬崖。

高地是古老的严重陨击区,密布直径几十到几百千米的陨击坑,但陨击坑(尤其50 km以下的)比月球高地上的少。

平原有截然不同的两种:坑际平原和低地平原。坑际平原是最古老(严重陨击前的)表面的大陨击坑之间较平缓区,那里有很多被抹去的较早陨击坑,表现为缺乏直径约30 km以下的较小陨击坑。低地平原也称平坦平原,是陨击坑少的较年轻平坦区域,似月海,但反照率却与较老的坑际平原一样,可能是陨击产生的大片熔融物质(源于火山)溅射所致。

图6-30 水星的表面(彩图全貌见附录B)

水星有大量陨击坑,以直径为10 km划界而分为小的简单坑和大的复杂坑。由于水星比月球的重力大,水星上的陨击溅射物抛出距离近,因回落而陨击坑较浅。直径几百千米的是多环盆地,其外面有丘、谷、次生坑链组成的放射构造和溅射沉积层。最显著的是卡路里盆地(Caloris Basin),其直径为1550 km,环高大于2 km(见图6-31),溅射沉积的多丘脊延续到山脉环外1800 km;这次大陨击事件可能发生在38.5亿年前,陨击的震波通过水星内部聚焦而破坏卡路里盆地的对趾区,使那里成为“奇怪地形”——丘线状(谷)区。托尔斯泰(Tolstoj)多环盆地宽400 km,抛出覆盖延续到边缘外500 km。贝多芬(Beethoven)盆地有相似大小的抛射覆盖和直径为625 km的边缘。

图6-31 卡路里盆地(左)与其对趾区(右)

水星表面有独特“蜘蛛”(spider)(见图6-32)——后来命名为阿波罗脊(Apollodorus),看似有暗辐射纹的大陨击坑,实际上这是收缩褶皱的古老火山活动“疤痕”。在卡路里盆地,有100多个窄的平底沟(“地堑”)从复杂的中央区(坑)“辐射”出来。已识别51处火山碎屑沉积,90%在陨击坑内。卡路里盆地西南边缘内的“无缘凹陷”至少由9个重叠的火山口组成,个别直径达8 km。毕加索(Picasso)坑底东侧最大弧形小坑可能是表面下的岩浆枯竭而坍缩为孔(见图6-33)。(www.xing528.com)

图6-32 水星表面的独特“蜘蛛”(spider)特征

图6-33 毕加索(Picasso)坑

水星表面有大量挤压褶皱,它们与平原交错。当水星内部变冷时表面变形,就造成褶皱脊和与逆冲断层关联的叶状悬崖(见图6-34),悬崖长为1000 km、高为3 km。这些挤压特征可在诸如陨击坑和平坦平原顶部看到,表明它们是很新的。水星半径缩小1~7 km就可造成这些挤压特征。

图6-34 水星的叶状悬崖(左)和最高、最大的悬崖(右)

由于水星自转慢及大气极稀少,表面温度变化很大,太阳直射处温度高达427℃,而夜半球冷到-173℃。水星南、北极的雷达亮斑可能是陨击坑底的冰沉积(见图6-35)。

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