水星旋转速度快于预期

对信使号航天器数据的分析表明,与太阳一起,遥远的木星可能正在影响汞’s orbit and spin.

2008年,“信使号”航天器上的数百幅图像被用于制造这种水星马赛克。图像来自德国航空航天局。

来自“信使号”航天器的数百幅图像用于创建这种水星马赛克。图片通过 德国航空航天.

It’众所周知,水星绕太阳旋转每两圈会绕其轴旋转三圈。很自然地认为太阳会影响水星的旋转。现在科学家们已经了解到遥远的木星–太阳系中最大的行星和第二大物体–也可能影响水银’轨道和自转,这比科学家意识到的要复杂。在其他新见解中,科学家们了解到,水星在其轴上旋转的速度比科学家先前计算的快了约9秒。加州大学洛杉矶分校的行星科学家,这项新研究的合著者让·卢克·马戈特在2015年9月9日说 声明 来自美国地球物理联合会(AGU):

差异不大,百万分之几,但这是出乎意料的。

新的见解来自于MESSENGER航天器,该航天器于2011年到达水星,专为一年期任务而设计。宇宙飞船历时四年,绕地球绕3308圈–从前所未有的低空收集有关水星的空前数据–撞上水星之前’于2015年4月发布。

一直在分析MESSENGER数据的科学家现在已经了解了它的自旋以及与太阳系其他世界的可能相互作用,他们’ve还获得了关于这颗太阳辐射行星的内部结构的新见解(见下文)。关于汞’旋转时,AGU语句说明:

汞并没有像记录那样在其轴上平稳地旋转,但是在88天的周期内(在距太阳最近的行星上一年)其速度会定期波动。

这些振荡或释放是由于行星绕恒星运动时与太阳的相互作用而引起的。太阳的引力会根据椭圆形行星在椭圆轨道上的位置来加快或减慢水星的自转。

已经知道了很多,但是仍然需要解释9秒的速度增加。一种解释可能源于木星的深远影响,木星是我们太阳系中最大的行星。木星’的引力作用于水星的轨道,并改变了行星最内层到太阳的距离以及太阳对水星的影响方式’s spin.

这项新研究的作者提出,木星大约每12年绕太阳运行一次,它叠加了12年的长期解放–汞的可感知的振荡运动–除了已知的水星解放88天之外。该研究的作者说,这种长期的解放可能会导致在新研究期间观察到的速度略有增加,并且还会导致其他时间水星旋转的速度减慢。

马戈特说,木星对水星的影响只是对新观测的一种可能解释,而另外的测量可能揭示对地球的其他影响。玛戈特说:

还是有点困惑。

水星的地形模型,通过德国航空航天公司进行。

水星的地形模型,通过 德国航空航天.

关于水星的新见解’的内部结构。 科学家们还利用对水星自转及其释放的测量来推断有关行星内部的信息。这项研究是由亚历山大·斯塔克(Alexander Stark)领导的, 德国航空航天中心 在柏林行星研究所。

这项新研究也基于MESSENGER的数据。这表明–当水星开始向远离太阳的方向旋转,太阳开始放慢水星的旋转时–该行星的旋转距离还不到完整旋转的460米(1,500英尺)。那’s的距离等于帝国大厦的高度。这些科学家说,当它绕太阳转近时,行星会加速并弥补失去的距离。

玛戈特说,这些新的测量结果与基于地球的测量结果相吻合,表明水星的解放大约是地球完全固态时预期的两倍。使用基于地球的水星自旋测量数据进行的研究表明,水星具有熔融的外核,这项新研究证实了这一理论。

如果行星的外核熔融,则行星的外层和内层不会锁定在一起。外层-地壳和地幔-会因受到太阳引力的作用而经历大量的释放。

底线:信使号航天器在撞向水星之前花了四年时间在水星上运行’于2015年4月浮出水面。MESSENGER的分析’的数据现在表明,该行星的自转速度比科学家计算的快了9秒。反过来,这让科学家们建议木星–虽然离水星很远’太阳附近的轨道–可能会对水星产生引力作用。对MESSENGER数据的分析还揭示了地球的细节’的旋转,这使科学家能够确认水星模型’行星内部具有熔融的外核的内部。

有关更多信息,请访问 德国航空航天

通过美国地球物理联合会

黛博拉·伯德