揭秘水星:曾存活躍火山湧出巨量熔岩

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導讀 科技訊 10月10日消息,水星是太陽系八大行星中個頭最小的一顆,但是現在隨著對它了解的加深,它正越來越吸引人們注意。由於位置特殊,要想發射一顆探測器進入水星軌道技術難度極高,在此之前還從未有過先例。直到2004年8月份美國宇航局發射了“信使”號水星探測器,它執行了一系列復雜的軌道機動,並於2011年3月18日成功點火制動,進入水星軌道。而現在,就在其主� ...

科技訊 10月10日消息,水星是太陽系八大行星中個頭最小的一顆,但是現在隨著對它了解的加深,它正越來越吸引人們注意。由於位置特殊,要想發射一顆探測器進入水星軌道技術難度極高,在此之前還從未有過先例。直到2004年8月份美國宇航局發射了“信使”號水星探測器,它執行了一系列復雜的軌道機動,並於2011年3月18日成功點火制動,進入水星軌道。而現在,就在其主科學任務期開始後還不到一年,信使號開始有了重大發現。科學家們注意到,水星曾擁有遠比我們之前想像的更加動蕩活躍的過去。

來自布朗大學的地質學家詹姆斯·赫德(James Head)在一場美國宇航局專門召開的新聞簡報會上說:“僅僅幾個月的探測任務期間,信使號已經徹底革新了我們對於水星火山活動的觀點。”赫德是信使號探測器科學小組的成員。科學小組還在《科學》雜志上連續發表了7篇論文來表述他們的發現。

水星是位於太陽系最內側的行星,其物質組成中大約有60%的鐵,這幾乎相當於地球的兩倍。至於水星究竟是怎麼會有那麼多鐵的這一問題正是這次任務試圖回答的疑團之一。更多地了解水星的形成以及早期歷史將有助於科學家們更好地了解我們所在的太陽系,以及圍繞其它恆星存在的行星系的運行機制。

在過去,科學家們並不清楚水星的表面究竟有多大比例為火山覆蓋。上世紀70年代美國宇航局發射的水手-10號探測器是在此之前唯一一個成功地從近距離飛掠水星的人類探測器,它只拍攝到水星部分地區的圖像,因而無法呈現給科學家們一張完整的地圖進行判斷。而在時隔40年之後,信使號探測器發回的數據終於讓科學家們得以施展才華。

1、年輕的隕石坑

年輕的隕石坑

這是水星表面的德彪西隕石坑,這是一顆小行星撞擊水星表面時形成的,撞擊產生大量碎片四散飛濺,在四周形成大量二級隕石坑,並產生這些新鮮的散落物質。由於德彪西隕石坑看上去相對較明亮,因而它被認為年代較新,這是因為在太陽風的轟擊下,水星表面的物質會隨著時間推移而逐漸風化並逐漸變得暗淡。信使號的探測表明隕石的撞擊以及火山活動都在水星的早期演化歷史中扮演著重要的作用。

2、火山活動的歷史

火山活動的歷史

信使號科學小組已經找到確鑿證據證明水星歷史上曾經存在活躍的火山爆發。可能正是湧出的巨量的熔岩流形成了此處展示的長長峽谷以及淚滴狀孤山。這些火山熔岩流的湧出地可能是類似圖像左下角出現的這種火山管。

3、極地冰層?

極地冰層?

像水星這樣那麼靠近太陽的地方會存在水冰嗎?這似乎確實是一個非常矛盾的命題,但是科學家們掌握著一些事實來證明這樣的懷疑並非空穴來風。地基雷達探測已經發現在水星北極的一些終年不見陽光的深邃隕石坑底部似乎存在極為平坦,因而具有很高雷達波反射率的物質,其反射信號特征和水冰面很像。

為了證實這一點,最近信使號探測器專門對水星極地的一些隕石坑進行了考察,測量其一年中處於陰影中的時間長度,結果發現確實有一部分隕石坑足夠深,其底部能夠終年不見陽光。這就給了水冰的存在一個可能性。同時,飛船上搭載的雷達同樣證實了地面的觀測結果:這些隕石坑的底部確實存在高反射率的物質。地球物理學家西恩·所羅門博士(Sean Solomon)說:“到目前為止我們還沒有辦法去證實這就是水冰,但是這樣的可能性不能被排除。”

4、奇特的凹陷

奇特的凹陷

水星表面存在許多看起來非常奇特的“凹陷“。它們不具備規則外形,並且周遭散落大量明亮的物質,如這張圖像中展示的拉德特拉迪盆地(Raditladi basin)內的景像便是典型的一例。這是人們之前所不知道的新現像,也是一道待解的新謎團。

行星地質學家目前已經在水星表面各處隕石坑或盆地內部找到超過30處這類奇特的凹陷區,它們的分布在經緯度上沒有任何規律。但是它們究竟是什麼?它們是如何形成的?我們還毫無頭緒。


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