水星離地球也很近，為什么探測器很少光顧，那里有什么秘密？

在熱鬧的太陽系家族里，有一顆行星常常被遺忘在角落，它距離太陽最近，是太陽系的“長子”，它經常出現在我們的夜空中，卻極難被肉眼捕捉，在人類長達半個多世紀的航天史中，專門為它發射的探測器屈指可數，只有區區三個，水手10號、信使號、以及正在路上的貝皮可倫坡號。

它就是水星。

為什么人類對水星如此“冷漠”？

是因為它只是一顆毫無生機的死寂巖石嗎？

事實恰恰相反，隨著有限的幾次探測，科學家們震驚地發現，水星簡直是太陽系里的“反常識集合體”。它身上的謎團，甚至比火星還要多、還要深，人類之所以不去，不是不想去，而是太難去了，今天，我們就來扒開太陽耀眼的光芒，深入這片離地獄最近的絕對禁區，看看水星究竟藏著怎樣驚天動地的秘密。

在很多人的直覺里，水星離地球很近，是除了金星之外，距離地球第二近的行星，飛過去應該很容易吧？

如果你這么想，那就太低估了太陽系真正的終極Boss：太陽的引力井，在太空中飛行，距離不是問題，速度差才是要命的。

地球以大約 30 公里/秒的速度繞著太陽公轉。如果你想往外飛去火星、木星，你需要加速，擺脫太陽的引力，但如果你想往里飛去水星，你面臨的是一個反向的噩夢：你必須極其劇烈地減速。

當你向太陽系內部發射探測器時，太陽那龐大無比的引力會像一個巨大的無底洞，瘋狂地把探測器往下拽，探測器在向太陽墜落的過程中，速度會越來越快、越來越快，等到探測器飛到水星軌道附近時，它的速度已經飆升到了一個極其恐怖的級別。

這時候，如果你想讓探測器停下來，被微小的水星引力捕獲并進入環繞軌道，你就必須踩下極其極其沉重的“剎車”，在太空中剎車，唯一的方法就是反向噴射燃料。

根據齊奧爾科夫斯基火箭方程，要想在水星軌道完成如此巨大的減速，探測器需要攜帶的燃料質量將大得不切實際，毫不夸張地說：從地球發射探測器進入水星軌道的能量，比讓探測器徹底飛出太陽系所需的能量還要大得多！

既然帶不了那么多燃料，科學家只能借用宇宙的“免費剎車片”：引力彈弓效應。目前正在飛往水星的歐洲與日本合作的探測器“貝皮可倫坡號”，于 2018 年發射，為了到達水星，它不能走直線，而是要在太陽系里瘋狂地繞圈圈：

它需要飛越地球 1 次，飛越金星 2 次，飛越水星 6 次，通過這足足 9 次 極其精確的行星引力借力來一點點地消耗自己的動能。

這場太空剎車之旅長達 7 年，直到 2025 年底，它才能最終進入水星軌道。

千辛萬苦到了水星，這里是一個怎樣的世界？

在地球上，我們常說“水火不容”，但在水星上，冰與火卻達成了宇宙中最詭異的共存，因為距離太陽太近，平均距離只有 5800 萬公里，水星白天的表面就像是被放在了煉鋼爐里，在太陽直射下，水星赤道的溫度可以飆升到 430℃。這個溫度足以讓鉛、鋅、錫等金屬直接熔化成液態。

如果你站在水星表面，你會看到一個比在地球上看起來大 3 倍，亮度刺眼 7 倍 的超級太陽橫亙在天空中，但水星沒有大氣層，沒有大氣層就意味著沒有“保溫毯”，所以一旦太陽落山，熱量會瞬間向宇宙真空散失，水星背部的溫度會呈斷崖式暴跌，降至極寒的 -180℃。

超過 600℃ 的晝夜溫差，讓水星成為太陽系中溫差最極端的星球，然而最讓科學家驚掉下巴的發現，來自水星的兩極，20 世紀 90 年代，天文學家利用地球上的阿雷西博射電望遠鏡向水星發射雷達波，結果在水星兩極的隕石坑里，收到了極其強烈的、類似于冰層的雷達反射信號。

后來，NASA 的“信使號”探測器親自飛到水星，徹底證實了這一猜想：在太陽系最靠近火爐的地方，竟然儲藏著數百億噸的純凈水冰！

冰是怎么在水星上存活的？

秘密在于水星的自轉軸傾角。

地球的自轉軸是傾斜的，所以我們有四季。而水星的自轉軸幾乎是完全直立的，這意味著，在水星的南北兩極，陽光永遠是極其扁平地貼著地平線掃過，而在兩極那些深邃的隕石坑內部，存在著永遠也照不到陽光的“永久陰影區”，那里的溫度幾十億年來一直維持在 -170℃ 以下。

過去幾十億年里，攜帶著大量水分的彗星和小行星不斷撞擊水星，那些落在赤道的水分瞬間蒸發逃逸，而恰好落入極地隕石坑的水蒸氣，則被瞬間冷凍，變成了萬古不化的玄冰，甚至上面還覆蓋著一層黑色的有機化合物。

按理說，像水星這樣一顆體積很小，只比月球大一點點的巖石星球，由于散熱快，它的內部應該在幾十億年前就已經徹底冷卻凝固了，比如火星，它的體積比水星大，但火星的內核已經基本冷卻，失去了全球性磁場，導致大氣層被太陽風剝離。

既然連火星都“死”了，那水星肯定也涼透了吧？

1974 年，當“水手10號”探測器第一次飛掠水星時，科學家們原本只是想測一測它的表面，結果探測器上的磁力計突然瘋狂報警：水星竟然擁有一個活躍的全球性磁場！

雖然這個磁場只有地球的 1% 強，但這在物理學上無異于見鬼了，行星產生磁場，需要其內部擁有一個旋轉的、流動的液態金屬核心，水星有磁場，說明它那巨大的鐵心外層，至今仍然是液態的！

為什么過了 46 億年，水星的內核還沒有凍結？

天文學家推測，這可能是因為水星的核心里摻雜了大量的輕元素，硫的存在，大大降低了鐵的熔點，就像在冬天往馬路上撒鹽防凍一樣，哪怕表面已經被太陽烤焦，哪怕外殼已經滿目瘡痍，但在水星極深的內部，一股滾燙的金屬暗流依然在洶涌澎湃地流動著。

這顆看似死寂的星球，其實有著一顆不屈跳動的“心臟”。

讀到這里，你可能對水星有了一個全新的認識，它不僅是太陽系最極端的冰火地獄，是一個被扒了皮的金屬內核，更是一顆心臟仍在跳動、身體卻在不斷萎縮的奇異怪獸。

但這絕不是水星的全部價值。

如今，天文學家在宇宙中發現了數以千計的系外行星，其中有一大類被稱為“熱木星”或“極熱超級地球”。這些遙遠的星球，同樣緊緊貼著它們的母恒星，同樣經受著極端的輻射和潮汐鎖定。

我們無法飛到幾千光年外去研究那些星球，但幸運的是，我們的后院就有一個完美的模型：水星，水星就是大自然放在太陽系內的一個極端物理學實驗室。

解開水星的形成之謎，我們就能知道恒星的狂暴輻射究竟能把一顆行星逼到什么絕境；了解了水星的金屬核心，我們就能修正整個行星形成的物理模型。

未來“貝皮可倫坡號”將抵達這片極熱之地，它攜帶了更先進的離子探測器、高分辨率相機和激光高度計，在那刺眼的陽光和致命的太陽風暴中，這顆孤獨旋轉了 46 億年的金屬炮彈，即將向人類揭開它最后的面紗。