水星上的金屬至少可供人類開採2000億年,為何人類卻不想去探測?科學家:不是不想,而是不能

編輯部王某 2020/06/19 檢舉 我要评论

在我們的太陽系中,除了地球之外還有三顆岩石行星,按照由內到外的順序分別是水星、金星和火星,在它們之中人類最感興趣的就是火星(因為火星有望成為人類的第二家園),其次就是金星,在過去的日子裡,人類向這兩顆行星發射了大量的探測器,相對而言,水星就被人類冷落了。這就有點讓人好奇了,為什麼人類很少去探測水星呢?

可能有人會認為,水星和月球看上去長得差不多,既然我們探測了月球,那就不需要再花費精力去探測水星了。但實際情況卻不是這樣,事實上,水星是一顆名副其實的金屬行星,其金屬含量高達70%,超過了所有已知的行星,根據科學家的初步計算,如果按照現在人類的金屬產量來算的話,水星上的金屬至少可供人類開採2000億年。

僅從這一點就可以看出,探測水星還是非常有價值的,那麼為何人類卻不想去探測呢?對此科學家表示,這太難了,具體有多難呢?這主要有以下3個方面的因素。

首先就是水星是太陽系裡最接近太陽的行星,它與太陽的平均距離只有5790萬公里(大約0.387個天文單位),在如此近的距離下,水星必須以比地球快得多的速度圍繞著太陽運行,否則的話就會被太陽的引力「吸」過去,根據測量,水星的公轉速度大約每秒鐘48公里,很明顯,人類發射的探測器要跟上速度如此高的水星,難度是相當大的。

其次就是水星的品質大約只有地球品質的5.6%,也就是說水星的引力比地球的引力要弱得多,這就使得人類發射的探測器必須要離水星足夠近,才能夠被水星的引力捕獲進而圍繞著水星運動。但如果探測器與水星的距離太近了,又會存在墜毀的風險,因此這個進入水星軌道的過程必須要非常的精准,再加上這一切都是在高速運動的情況下進行,其中難度可想而知。

還有就是太陽引力的原因,我們都知道引力的大小與距離的平方是反比例關係,因此在探測器飛往水星的過程中,就會在不斷增強的太陽引力的作用下越飛越快,這樣就很容易失控。

可以看到,人類並不是不想去探測水星(畢竟水星上的金屬至少可供人類開採2000億年),只不過是因為探測水星的難度很高,所以才很少去探測水星。但很少去並不代表沒有去,事實上,人類發射的「信使號」(Messenger)探測器就成功地進入了環繞水星的軌道,成為了迄今為止唯一的圍繞著水星運行的探測器(注:「信使號」早已完成了自己的使命,它在2015年4月30日撞擊了水星)。那麼「信使號」是怎麼做到的呢?

「信使號」于2004年08月3日發射升空,但直到在2011年03月18日才正式進入環繞水星的軌道,用了6年半的時間,總共飛行了大約79億公里。要知道水星距離地球最遠的時候也只有大約2.08億公里,所以說「信使號」是走了很多的「彎路」,為什麼要這樣做呢?

簡單地講就是,「信使號」在這79億公里的飛行旅程中,一直在借助太陽、地球以及金星的引力來對自己的飛行狀態(比如說速度和方向)進行「微調」,並以此一步一步地接近水星,直到最後的成功。值得一提的是,在「信使號」之後,人類在2018年10月20日又向發射了一個名為「BepiColombo」的水星探測器,目前正在前往水星的路上。

如上圖所示(粉色軌跡就是該探測器的),「BepiColombo」探測器也採用了與「信使號」同樣的方法,按照計畫,它需要飛行大約90億公里,期間會繞行地球1次、飛越金星2次、飛越水星6次,繞行太陽18圈,預計在2025年12月5日的時候正式進入環繞水星的軌道。

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