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水星世界的物理环境

上文中的所有数据以及推论使得我们能够绘制水星世界的图表。

由于水星大气层的密度很低，没有雾气，它只能漫射很少的太阳光线，所以水星的天空是黑暗的。在黑色的苍穹之下，尖锐的景致被毫不留情的强烈光线照亮。太阳是一个直径巨大且会变化的光亮天体；由于轨道偏心率产生的距离改变使得太阳的视直径在远日点的68角分到近日点的104角分之间变化，它的平均值为83角分。根据这些尺寸，再对照从地球上看到的只有32角分的太阳视直径，人们可以推断出，太阳散发到水星上的光和热是地球上的4。5倍到10倍多。

水星在远日点和近日点处看到的太阳的视直径

毫无疑问，任何东西都无法有效过滤太阳辐射的这一可怕热度。由于水星自转速度缓慢，地表持续不断地暴露在阳光下接受辐射的炙烤。经过计算，在水星赤道及太阳在天顶的地区，温度最高可达400多摄氏度（1），在这样的温度下，铅和锡也会熔化！随着辐射的入射角度越来越水平，这种极端环境会得到缓和，在天平动区域，交替的日升日落使严酷的环境变得温和。最后，沉浸在永恒夜晚中的广阔地区在理论上应该被剥夺了所有温度，也就是说，这里是绝对零度的空间。如果我们承认存在稀薄的大气，这一大气必然受环境截然相反的两个半球之间的持续交换运动左右。我们可以想象——地球大气的普遍循环为我们展示了这一机制——炎热地带的过热空气向上升起，召来严寒地带的冷空气贴近地面。热气流流向严寒地带，使地区升温。如此一来，水星表面终年都应吹着信风，信风从被太阳照亮的半球的外围出发，汇聚到该半球的中心区域。我们还必须承认，水星信风的规律性并不是没有变化的。天平动使得太阳给行星上的不同地点升温，这导致局部地区的温度明显失衡。无论如何，信风吹拂的方向似乎有所变化，这就解释了来自极度干燥地面的尘雾的形成。在这种情况下，人们甚至可以假设，强烈的风蚀作用不知疲倦地打磨着地表，雕琢出地形的起伏；但我们在讨论这些无法核实的事实、结果以及由此产生的岩相时务必十分谨慎，因为我们根本不知道水星地面的矿物质成分。

在这颗星球上，一头酷热难耐，另一头冰冷严寒，中间地带气温多变，人们不禁思考什么样的有机物才能在上面生存。我们不打算解决这一问题，即使是以假说的形式。我们列举的一切特征使得水星与地球之间没有半分做比较的可能。

此外，我们可以很好地想象水星人或水星上的地球移民眼中的天空景观，我们可以通过实验或计算来获得这一景观中的要素。

图（1）展示了水星赤道地区的光照条件。图（2）展示了对于上页图中AB直线而言太阳相对于地平线的摆动；Z处太阳在天顶两边摆动。Zenith：天顶；Horizon:地平线

我们已经谈到日面无比巨大。它的状态让人难以忍受，水星大气层没有厚到足以减轻它的影响，因此除非之前提及的尘雾悬在当中，不然太阳在地平线上与在天顶上一样明亮，在水星上的日出日落时分不会出现曙暮光。然而，由于太阳圆盘硕大无比，它在水星光照极限之处形成了一片相当广阔的半影区域，区域里光线的强度逐渐变弱。我们还将注意到，所有物体的阴影不再清晰明显，其边缘变得非常模糊。

被太阳光照亮的水星边缘区域的景色

地球（上）和水星（下）上的阴影的清晰度不同。

在黑夜笼罩的地区，夜景毫无疑问是美妙的。不过，我们面临着两种选择来证明总是被忽略的水星大气层的存在。人们或者看到群星在深黑的夜空中闪耀出了全部强度，或者看到一道柔和的辉光在整片夜空中铺展开来——这涉及在地球上被称为黄道光的一种现象。在地球上看到的黄道光是指日落后或日出前超出地平线的一片亮光。它的主要形象近似一种拉长的光锥或纺锤，没有明显的边界，且随着高度增加会逐渐暗弱消逝；事实上，如果我们在大气层极为纯净的区域或空气更为明净的山顶上进行观测，就会发现黄道光的范围更广阔，这道微光轴勾勒出的痕迹仿佛一条横跨整个天空的光带。我们由此可以得出结论，黄道光包围了整个地球。尽管得知了这一点，人们还是未能确认这样一种现象的原因。视觉观察证明这一纺锤形辉光与黄道平面大致重合，更确切地说，与附近太阳的赤道平面相吻合，因此人们自然而然将其看作围绕太阳的透镜状的云团，这云团是日冕的延长部分；这个庞大的结构向外伸展，直至将地球包围在内。这一如此合理的解释似乎可以令人满意，但是通过现代物理手段对这亮光的研究揭露出的特质似乎不能证实该解释。现在，各种观点均倾向于认为黄道光是由地球附近的自由电子或稀薄气体分子造成的。

日冕黄道光猜想图示：黄道光被看作围绕太阳的透镜状云团，延伸到了地球轨道之外。Terre：地球Vénus：金星Mercure：水星

这一现象引起了两个截然不同的猜想。对它的简短陈述对于我们现在要重新关注的水星天空景观是十分必要的，因为在水星上看这种以太阳为起点向外延伸的、仿佛是日冕外延的现象，会是一种独特的体验。确实，由于水星距离太阳更近，比起地球来，它会被这一结构更好地包围在内，其中的光辉也就更加强烈。绝对透明的稀薄水星大气没有减弱它的光芒，在地球上有时分辨不出的这模糊而神秘的光亮，在水星上看将是一个可观的光源，可能会将整个天空变得磷光闪闪。而在第二种猜想中，这样的景观不复存在，除非地球附近也产生了类似的效果。我们不能果断解答这一问题，也无法判断如果水星因为邻近太阳而获得了大量电流，是否会同地球一样发生电磁现象。

根据黄道光的方向，它已与围绕太阳的一种结构融为一体，并在黄道平面上延伸。Plaique：黄道平面Soleil：太阳Horizon：地平线

在水星上看到的“黄道光”比在地球上看到的更亮更广。

在水星天空上看到的金星（上）、地球和月球的相对大小

我们可以确认的是，天体本身为水星提供的美妙图景，没有什么可以削弱它们的光辉。水星天空的星座与我们在地球上看到的一模一样，因为水星与我们之间的成千上万千米在广袤的太空面前显得微乎其微；从水星到地球，我们仿佛不曾有过位置变化，任何透视效果都不会改变远方星辰的相对位置。至于行星，情况就完全不同了。金星和地球是最美丽的行星，尤其是金星。相对于太阳，它们位于水星外侧，人们可以在水星天空背向太阳的地方发现它们的踪影。由于此时金星、地球分别与水星之间的相对距离不远，它们显得如此光辉耀眼，以至于我们在地球上竟找不到可以比拟的景观。金星看起来宽约70角秒，肉眼看上去就是一个小小的圆盘；地球的视直径只有金星的一半，旁边还有月球这一小点。

因此，在这颗没有卫星的星球上，总有一些时刻——组合运动使这两颗行星同时出现在水星天空中的时候，未被照亮的半球上的永恒之夜会被“金星光”和“地球光”联合驱散。

摄影：黄道光最明亮的部分（天文台）

水星上的夜晚。在被黄道光完全照亮的天空中，地球和金星格外明亮。

（1）　水星表面温度可高达430摄氏度，最低温度可低至-180摄氏度。（NASA）

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