奇怪的水星和金星, 想了解它们比登陆火星还困难

天文八卦学 2018-01-12

人类对金星的探测曾遭遇过多次失败,前苏联先后发射金星系列探测器十多次,但大多数无果而终。面对探测器在金星表面的坠毁问题,宇航部门不得不一次次改进“着陆”技术。1972年,前苏联的“金星8”号航天器在金星向阳面上第一次实现软着陆。1975年,“金星9”号和“金星10”号航天器登陆金星,它们各自发回了一张金星表面的照片后就被金星沉重的大气压摧毁了。

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此后不久,美国的“先驱者”号航天器围绕金星进行环绕飞行,它发回了许多雷达照片,但有关金星的大部分情况却仍然是一个谜。1990年,美国“麦哲伦”号航天器在金星周围开始环绕飞行。它发回的图像不但证实了其他航天器以前发回的图像,而且提供了大量的新信息。这成了天文学家希望用来打开金星很多未解之谜的一把钥匙。对金星的探测结论是:表面有浓厚的大气层和相当于地球表面92倍的大气压。科学家们认为巨大的气压与大气层厚度有关,这不能让人信服。因为这个气压足以把人体压扁,如果在地球环境中,这个大气的压力,只有在1000余米的深水中才会存在。

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按照万有引力的计算,金星的质量比地球质量小,其表面的重力也比地球小,形成如此大的气压是奇怪的。而且,气压大到如此程度,材质较轻的探测器如果有一定的密封空间就会因巨大的浮力浮在大气层中,很难下潜到这个“气海”之底,因而是不会撞到金星的固态表面上去的。

金星神秘的大气压必然与重力有关,金星表面存在着超常重力这是毋庸置疑的。也就是说,其电场力要比地球的电场力大得多。随着人类对宇宙的探索,结论很快就会出来。

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由于金星是逆向自转,可以判断其热压电效应已经结束,现处于电子回流阶段,不过,金星的磁极没有发生反转,而是自转方向发生了变化。

关于水星,人类大部分的了解来自美国的一艘无人飞船——“水手10”号。“水手10”号是目前第一个、同时也是唯一一个接近水星的航天器。它于1974年和1975年三次飞近水星。“

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水手10”号航天器在第一次飞近水星时经过水星阴面,它的电视摄像机从700千米左右的高空对这颗行星进行了观察。它发回的图像使人类首次看到了这颗位于太阳系最深处的行星。这些图像表明水星看上去和我们的月球十分相似。“水手10”号三次飞近水星,拍下了这颗行星大约一半面积的照片。照片表明,水星表面有成千上万个古老的圆坑,也可以叫做环形山。有些环形山很大,直径达数百千米。

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水星的密度很大。天文学家们相信这一点可以由水星具有巨大的核心来加以解释,它构成了整个行星的75%。核心的外面只有一层由岩石构成的薄薄的外壳。“水手10”号还发现,水星有一个很弱的磁场,尽管天文学家们此前没有期望能在这颗行星上发现任何磁场。但是,这似乎并没有什么可以奇怪的,真正奇怪的是,“水手10”号发现水星周围有一层薄薄的大气,其中包含氦气、氢气和氧气,这让人百思不得其解。

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在地球的重力场中,氢气和氦气这两种气体根本不受重力约束,并不会以单质形态存在,它们会从地表一直上升,直到远离地球而去。

以前人们总认为,这是太阳的光和热造成物质分子的热运动,使分子热运动达到了逃逸速度。可是,靠近太阳的水星表面存在大量的较轻的元素,这却是很奇怪的。

与地球相比,水星受到的光和热更多,分子热运动将更加激烈,水星上的氢、氦等元素为什么不逸散呢?比地球小得多且与太阳非常接近的水星竟能保留那么多的轻元素,分子热运动显然不是地球大气中氢、氦逃逸的原因。

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事实上,单个的电子在重力场中其受力方向并不是向下的,也就是说它受到的是反重力。在量子物理学中,电子的静止质量是根据“荷质比”的方法测定的,而它在电磁场中的受力方向总与质子的受力方向相反。在自然界中,由于没有人能把一个电子放到天平上称量一下看它有多重,所以对电子的受力问题没有人注意它的方向。

电子受热(吸能)以后,它会围绕原子核做高速的圆周运动,这会使原子核完全笼罩在一层电子云之中。当这层电子云的负电场屏蔽掉中心正电场的对外作用时,整个原子与重力的排斥作用就会增强,一些本来较轻的原子核重量就会减弱或消失,因而不再受重力约束,在电子的“挟持”中向宇宙中逸散。

所以说,电子热运动才是轻元素逃逸的根本原因。

在水星上,轻元素不能逃逸的原因,正是因为水星存在着比金星更强的电场,它的重力更加强大,任何气体分子都不能挣脱。

许多证据表明,太阳系各大行星是按负电场的强弱顺序来排列的。水星的负电场力最大,它受到太阳磁场的洛伦兹力最大,所以它离太阳最近,公转速度最快。但它内部的热压电效应很弱,逃逸电子很少,电流很小,所以,它的自转很慢,磁场自然就弱。金星的负电场力次之,所以排在第二个位置上。而地球轨道外的火星经探测表明,其气压比地球的气压小得多。这也可以证明,它的重力比地球要小很多,它的负电场比地球弱,所以它在地球轨道外面。其他行星依此类推,它们构成了太阳系的“类原子性”结构。

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