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第103章 为何说水星是太阳系内最神秘的行星?

太阳系八大行星中,哪个最神秘?是已经死去的火星,还是温室效应爆表的金星,是有着巨大行星环的土星,还是像熊孩子一样躺着自转的天王星?可能和你想的不一样,对于很多天文学家来说,他们会把票投给水星,为什么呢?

首先,我们对水星的了解远不如其他行星,别看它同样作为内太阳系行星,距离地球没多远。但是早先我们对它的了解,甚至还不如距离我们最远的海王星。因为水星距离太阳非常近,这导致了我们从地球上对它进行观测非常不方便。

你想,不管你啥时候瞅它,它旁边总有个远光灯在那碍事。所以你只能趁傍晚或者凌晨的一小点时间去观察,机会非常有限。通过早期的初步观测,人们发现了水星的第一个神秘之处,它的密度似乎有点过大了。

根据行星形成理论 内太阳系的这些岩质行星,它们都来源于太阳系形成初期的尘埃云坍缩。所以按理来说,这些行星的组成成分应该都差不多才对。考虑到质量越大的行星,它内部的应力压缩会更明显。因此,对于这些行星来说,个头越大的,密度也会越大。

你像水金地火这四个行星,地球是最大的,密度达到了5.5克每立方厘米,金星个头和地球差不多,只小了一点,所以密度也略小一点,是5.2克每立方厘米。火星个头就比较小了,和一些卫星差不多,只比木卫三大了一点,所以密度只有3.9克克每立方厘米,还不到4克。

而水星的个头是最小的,比一些卫星还要小,只比月球大三分之一。按理来说,它的密度应该比火星更小,顶多三点几克每立方厘米。可是实际计算后发现,水星的密度竟然高达5.4克每立方厘米,比金星还要大,只比地球小了一点点。

不合常理的高密度,使人不得不怀疑,这水星应该不会是个老六吧。表面上看,它和其他三兄弟很像,但没准它有着截然不同的身世。比如是一个被剥离了外壳的行星内核,这个观点确实是目前很流行的一种假说。

为了能够进一步探寻水星的身世之谜。1974年,NASA发射了人类的第一颗水星探测器水手十号。在水手十号近距离窥探下,人们不仅绘制出了将近一半的水星表面地图,同时还发现了水星另一个神秘之处,它竟然有磁场。

尽管水星的磁场非常弱,只有地球的1%,但是以水星的个头,它的内核应该早已冷却才对。加上它的自转极为缓慢,因此理论上不太可能还存在着磁场。但是从水手十号收集的数据来看,水星又确实有着类似地球一样的磁场。

这意味着水星的内核可能并未冷却。关于水星是否有一颗熔融状态的核心,科学界一直争论不休。直到2002年,科学家通过对水星自转的高精度测量,采用较为充分的证据,确认了水星的内核确实没有彻底冷却。

鉴于水星的个头之小,它的熔融态内核应该不会像地球一样,主要是铁镍之类的合金,而是应该有着更轻的元素构成。比如硫化铁,可是以水星到太阳的距离,像硫这样的轻元素,应该早就被太阳风吹跑了,除非水星当初不在今天的位置。

也就是说,它原本可能是在距离太阳较远的地方,然后某种原因使它跑到了今天的位置,难怪它的轨道偏心率这么大。听起来有点道理,仅仅有理论可不行,科学需要证据。于是,2004年,NASA发射了第二颗水星探测器,信使号。经过了漫长的飞行和轨道调整,2011年信使号终于成功泊入水星环绕轨道。

通过信使号自身的质量和轨道参数。我们首先可以精确计算出水星的质量,再配合近距离的测量。这次人们精确测算出了水星的密度,确实远远高于理论值。然后信使号通过低轨道飞行,借助携带的中子光谱仪,在水星大气中探测到了丰富的元素信息。

其中就包括先前推测的硫元素。至此,水星具有硫化物的熔融内核,并为其提供磁场的这种猜测,现在基本是实锤了。

此外,科学家还进一步推测出,在含铁的硫化物构成的外部核心内部,是由熔融态的铁汇聚而成的内核心。而且相比于地球的核心只占总体积的17%,水星的整个核心占到了水星总体积的一半儿以上。这也难怪水星的密度会如此之高。

于是人们对水星的身世大概有三种猜测。

第一种就是前面说的,它原本形成于距离太阳比较远的位置,比如在地球和火星轨道之间。后来某一天,它遭受了一颗直径数百公里的小行星撞击。这次撞击使得水星的原始地壳和地幔被大量剥离,并且改变了它原有的轨道。

第二种猜测认为水星就是在现在的位置形成的。但是由于早期太阳的能量输出还不稳定。水星此时的温度可能高达几千甚至上万度,因此水星表面的岩石被高温气化,然后被太阳风吹散了。等太阳稳定下来后,水星剩下的就只剩内部的核心了。

第三种猜测和第二种有点像。它也是说水星本就形成于太阳附近,只是它的外层物质,不是被高温气化后吹走的,相反,它是被太阳吸走的。因为在太阳系形成初期,无论是太阳还是行星,它们

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