1、水星为什么那么多的陨石坑？它没有大气层保护吗？
水星为什么那么多的陨石坑？它没有大气层保护吗？
对于每秒数十公里的撞击速度而言，岩石和流体并没有太大的区别，更何况撞击点还有数千度的高温嘞。
反倒是有大气的情况，先“撞”在大气层上，速度下降，反而更可能留下较大块的陨石。
至于陨石去了哪里……一般是碎成渣渣，或者变成气体，混着水星物质，沿着坑的边缘向四周溅射，跟水星融为一体咯。
基本上就是这样滴
首先要强调的是：最近几年科学家已经发现，水星上是有水的！水星的两极都有大量水冰。
当然，在很长一段时间内，人们确实认为，水星上不可能有水存在。下面就来说说，我们对这个问题的认识是怎么变化的。
根据信使号返回的数据，NASA绘制的水星地质图（图片来源：NASA）
水星在中国之所以叫“水星”，并不是因为古人觉得水星上有水，就像“金星”的得名也不是因为上面有金矿。在我国古代，阴阳五行之说盛行，5颗肉眼可观测到的行星，也就分别以金、木、水、火、土命名。
顺带一提，英文中的水星（Mercury）虽有“水银”之意，但却与这种元素无关——此处的Mercury来自希腊神话中的赫尔墨斯，在罗马又称墨丘利。水星离太阳最近，因此在八大行星中跑得最快；而赫尔墨斯作为宙斯的信使，也是以速度见长。
在很长一段时间内，人们都觉得水星上绝对不会有水出现，无非两大原因：一是“近”，二是“小”。
首先，我们知道，水星是离太阳最近的一颗行星，最近太阳最近时只有4600万千米，相当于地球公转轨道半径的三分之一。在太阳的照射下，水星上的白天温度极高，可以达到430摄氏度，就算有水也蒸没了。
另一个原因在于，水星也是最小的一颗行星，所以它对气体分子的吸引力比不上地球。只需要4.25千米/秒，物质就能从水星逃走。相比之下，地球上的逃逸速度是11.2千米/秒。因此，包括水蒸气在内，水星大气中的分子很容易就能逃到太空中，所以水星几乎没有大气层。
水星结构图（图片来源：《万物》）
但是最近几十年，当科学家开始用更强大的设备观测水星、将探测器送往水星时，却发现了意料之外的惊喜。
故事要从上世纪70年代说起。1973年，美国航空航天局（NASA）向水星发射了第一个水星探测器——水手10号。水手10号绕水星飞了3次，做了不少重要的事：它拍摄到近一半的水星表面照片、帮助科学家发现磁场并测量温度，还顺带探访了金星。这里我们要说的是，通过水手10号传回的照片，我们发现水星两极有不少坑坑洼洼的陨石坑——虽然与“水”没有直接关联，但却为接下来的发现埋下的伏笔。
1991年，当时世界上最强大的射电望远镜——设在波多黎各岛上的阿雷西博望远镜向水星发射雷达波后，反射回来的信号里出现了一些很明亮的区域。有趣的是，这些区域几乎都在水手10号发现的陨石坑里。想象一下，如果这里有一个坑，坑里还能反射回很多光线，你会想到什么？没错，这里可能被冰覆盖。正是这一发现让人类首次怀疑，水星的两极可能有水冰。
阿雷西博望远镜（图片来源：wikipedia）
大约20年后，这个猜测得到了证实。2011年，NASA的信使号水星探测器经过7年飞行，进入水星轨道。和它的前任相比，信使号不仅能环绕水星飞行、拍下水星的全貌，还携带了更多的精密仪器。正是其中的一款新仪器，为水星上水冰的存在提供了实锤。
信使号水星探测器
2011年11月，NASA确认，此前发现的“明亮区域”就是水冰！
阿雷西博望远镜观测到的明亮区域（黄色），即为水冰存在的区域（图片来源：NASA）
那么，信使号怎样在不能直接取样的情况下证明，那块区域就是水冰，而不是其他物质？关键在于一个叫做“中子谱仪”的仪器。我们都知道一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，而这种仪器可以测出氢的含量。也就是说，通过氢原子含量这个间接证据，科学家首次确认水星上有（固态的）水，而且水的含量还不少。
问题来了，既然前面说了水星很难保留水分子，那这里的水又是怎么回事？
还记得上面说过，水星几乎没有大气层吗？缺少温室气体的庇护，水星地表热量散失很快。在没有光照的夜间，最低温度低达零下170℃。另一方面，由于水星的自转轴倾角非常小，只有0.1度，因此在水星的两极存在很多永久阴影区——相当于一年到头都是寒冷的黑夜。这里常年处在零下170℃的极端寒冷环境中。在这种环境中，无论是彗星带来的水，还是自身内部逸出的水蒸气，都会瞬间凝结成冰。
值得一提的是，在证实有水冰存在的同时，NASA还宣布，在水星表面发现了冻结的有机物。不过，不要幻想水星生命。和水一样，这些有机物很可能也来自撞向水星的陨石或彗星。
虽然信使号给我们带来了不少新发现，但关于水星，还有很多未解之谜。毕竟，水星一直是被我们“冷落”的近邻，至今只有上面提到的两次探测任务。这一方面是因为，我们一直觉得它没什么探索的价值；另外，由于离太阳很近，探测器在接近太阳的过程中会不断加速，所以科学家需要为探测器准备大量燃料，用于“刹车”。现在，我们知道水星非常有趣、有价值，而且技术进步也让水星探测变得更容易。
贝比科隆博水星探测器艺术图
整整4年前的2015年4月30日，信使号完成了最后一项使命：撞向水星北极，长眠于这颗邻近但神秘的行星之上；2018年10月20日，欧洲和日本合作研发的“贝比科隆博”（BepiColombo）水星探测计划发射了两个探测器，它们将在2021年首次飞掠水星，开始新一轮的水星探测。水星上还有哪些令人惊喜的发现？也许，再过几年，就有新的答案了。
2、水星表面布满环形山犹如克隆的什么星球？
月球的克隆星球。
水星表面布满环形山，犹如“克隆”的月球。除了环形山以外，还有辐射纹、平原、盆地、山脊、裂谷等地形，与月球如出一辙。
由于水星大气稀薄，容易遭受陨星撞击，而且撞击留下的痕迹也不容易被抹去，因此会留下许多陨星坑，现在水星表面已知的最大地貌特征叫卡路里盆地，可能是一颗直径大于100千米的小行星撞击造成的。
月球正面大量分布着由暗色的火山喷出的玄武岩熔岩流充填的巨大撞击坑，形成了广阔的平原，称为“月海”，实际上“月海”中一滴水也没有。月海的外围和月海之间夹杂着明亮的、古老的斜长岩高地和显目的撞击坑。
它是天空中除太阳之外最亮的天体，尽管它呈现非常明亮的白色，但其表面实际很暗，反射率仅略高于旧沥青。由于月球在天空中非常显眼，再加上规律性的月相变化，自古以来就对人类文化如神话传说、宗教信仰、哲学思想、历法编制、文学艺术和风俗传统等产生重大影响。
来源：百度百科——月球
百度百科——水星
3、水星的地壳到底有多薄？
在NASA的水星表面、太空环境和地球化学测距(MESSENGER)任务于2015年结束后，人们认为太阳系最里面那颗行星的外壳大约有22英里(35公里)厚。然而一位科学家现在却不这么认为。亚利桑那大学月球和行星实验室的Michael Sori认为，水星的地壳只有16英里(26公里)厚，密度比铝还大，新估计支持了地壳主要是由火山活动形成的理论。Sori试图确定在水星上的“地壳均衡说”是什么类型。重力总是试图把行星表面拉成一个光滑的球体，所以一定有什么东西可以抵消这种拉力，以防止世界的高峰和低谷融化，Isostasy描述了“某物”背后的过程。
美国宇航局的信使号探测器在2011年进入水星轨道之前，在太空中飞行了超过6.5年。图片：NASA/JHU-APL
博科园-科学科普：有两种基本的地壳均衡，两者都要求平衡行星不同部分的质量，但它们的方式不同。Pratt isostasy假定一个星球的地壳密度因地点而异，而Airy认为地壳的深度在很大程度上取决于地形。Sori着手将水星的密度与它的地形联系起来。科学家们已经利用水星轨道信使号(水星轨道信使号)收集的数据构建了一幅地形图——这是迄今为止唯一一次访问这颗行星的探测器——但一幅密度图并不存在。所以Sori用水星表面发现的元素数据制作了自己的模型。知道岩石通常是由什么矿物质构成的，也知道每种矿物质都含有什么元素，们知道每一种矿物质的密度。把它们加起来，就得到了密度图。
Pratt isostasy预测高密度的矿物应该优先集中在火山口和低密度的矿物在山区。但是苍井空没有发现这种关联，所以他拒绝了这个想法。这就使Sori产生了Airy isostasy，一个过去用来估计水星地壳厚度的模型。一个类比可以帮助我们描绘出正在发生的事情：冰山的顶端由一团从水下深处伸出的冰支撑着。冰山的质量与排水量相同。同样地一座山和它的根所包含的质量与被移动的地幔物质相同。在环形山中，地壳很薄，地幔靠近地表。包含一座山的行星的楔子的质量与包含一个陨石坑的楔子的质量相同。这些参数在二维空间中起作用，但当考虑球面几何时，公式就不成立了。
然而，由来自月球和行星实验室的Isamu Matsuyama和加利福尼亚大学的道格拉斯·海明威共同开发的一个公式，确实适用于像行星这样的球形天体。它没有平衡地壳和地幔的质量，而是平衡地壳对地幔施加的压力，提供了更准确的地壳厚度估计值。Sori用他的密度估计值和matsuyama -海明威模型来计算他新的地壳厚度。Sori在《地球与行星科学快报》(Earth and planet Science Letters)上发表了一篇题为《水星的薄而致密的外壳》(A Thin, density Crust for Mercury)的论文。
4、水星是什么颜色的
近距离看水星，水星是灰白色的。
水星是太阳系内与地球相似的4颗类地行星之一，有着与地球一样的岩石个体。由大约70%的金属和30%的硅酸盐材料组成。
美国发射的“水手10号”在1974年3月、9月和1975年3月探测了水星，并向地面发回5000多张照片，为我们了解水星提供了珍贵的信息。从照片上我们看出，水星的外貌酷似月球，有许多大小不一的环形山，还有辐射纹、平原、裂谷、盆地等地形。
水星表面平均温度约452K，变化范围从90-700K，是温差最大的行星。白天太阳光直射处温度高达427℃，夜晚太阳照不到时，温度降低到-173℃。
在强烈的阳光照耀下，水星呈现出耀眼的灰白色。
水星
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