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水星世界的物理环境
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上文中的所有数据以及推论使得我们能够绘制水星世界的图表。
由于水星大气层的密度很低,没有雾气,它只能漫射很少的太阳光线,所以水星的天空是黑暗的。
在黑色的苍穹之下,尖锐的景致被毫不留情的强烈光线照亮。
太阳是一个直径巨大且会变化的光亮天体;由于轨道偏心率产生的距离改变使得太阳的视直径在远日点的68角分到近日点的104角分之间变化,它的平均值为83角分。
根据这些尺寸,再对照从地球上看到的只有32角分的太阳视直径,人们可以推断出,太阳散发到水星上的光和热是地球上的4.5倍到10倍多。
水星在远日点和近日点处看到的太阳的视直径
毫无疑问,任何东西都无法有效过滤太阳辐射的这一可怕热度。
由于水星自转速度缓慢,地表持续不断地暴露在阳光下接受辐射的炙烤。
经过计算,在水星赤道及太阳在天顶的地区,温度最高可达400多摄氏度(1),在这样的温度下,铅和锡也会熔化!
随着辐射的入射角度越来越水平,这种极端环境会得到缓和,在天平动区域,交替的日升日落使严酷的环境变得温和。
最后,沉浸在永恒夜晚中的广阔地区在理论上应该被剥夺了所有温度,也就是说,这里是绝对零度的空间。
如果我们承认存在稀薄的大气,这一大气必然受环境截然相反的两个半球之间的持续交换运动左右。
我们可以想象——地球大气的普遍循环为我们展示了这一机制——炎热地带的过热空气向上升起,召来严寒地带的冷空气贴近地面。
热气流流向严寒地带,使地区升温。
如此一来,水星表面终年都应吹着信风,信风从被太阳照亮的半球的外围出发,汇聚到该半球的中心区域。
我们还必须承认,水星信风的规律性并不是没有变化的。
天平动使得太阳给行星上的不同地点升温,这导致局部地区的温度明显失衡。
无论如何,信风吹拂的方向似乎有所变化,这就解释了来自极度干燥地面的尘雾的形成。
在这种情况下,人们甚至可以假设,强烈的风蚀作用不知疲倦地打磨着地表,雕琢出地形的起伏;但我们在讨论这些无法核实的事实、结果以及由此产生的岩相时务必十分谨慎,因为我们根本不知道水星地面的矿物质成分。
在这颗星球上,一头酷热难耐,另一头冰冷严寒,中间地带气温多变,人们不禁思考什么样的有机物才能在上面生存。
我们不打算解决这一问题,即使是以假说的形式。
我们列举的一切特征使得水星与地球之间没有半分做比较的可能。
此外,我们可以很好地想象水星人或水星上的地球移民眼中的天空景观,我们可以通过实验或计算来获得这一景观中的要素。
图(1)展示了水星赤道地区的光照条件。
图(2)展示了对于上页图中AB直线而言太阳相对于地平线的摆动;Z处太阳在天顶两边摆动。
Zenith:天顶;Horizon:地平线
我们已经谈到日面无比巨大。
它的状态让人难以忍受,水星大气层没有厚到足以减轻它的影响,因此除非之前提及的尘雾悬在当中,不然太阳在地平线上与在天顶上一样明亮,在水星上的日出日落时分不会出现曙暮光。
然而,由于太阳圆盘硕大无比,它在水星光照极限之处形成了一片相当广阔的半影区域,区域里光线的强度逐渐变弱。
我们还将注意到,所有物体的阴影不再清晰明显,其边缘变得非常模糊。
被太阳光照亮的水星边缘区域的景色
地球(上)和水星(下)上的阴影的清晰度不同。
在黑夜笼罩的地区,夜景毫无疑问是美妙的。
不过,我们面临着两种选择来证明总是被忽略的水星大气层的存在。
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