NASA將解決的五大水星之謎

水星是一個沙漠世界,直到最近,科學家們才認為它與眾不同。NASA的水手號和“信使號”任務顯示,太陽系中最小和最內層的行星比目擊者要擁有的東西更多。儘管表面溫度上升到450°C,但水星上似乎還是有水冰。對於它的大小和令人驚訝的化學組成,該行星似乎也具有太大的內核。NASA最新任務將解決五大水星之謎。

1、水星在哪裡形成?

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水星

水星僅比月球大一點,每88天以橢圓軌道繞太陽一次。在最接近的位置,行星僅到達地球與太陽之間距離的三分之一。一直都在這個地方嗎?NASA科學家們不太確定。

來自NASA的航天器(在2011年至2015年之間繞軌道運行)的數據顯示,水星上的有大量鉀,比我們預期的要多得多。水星上鉀比例與火星相當,而火星離太陽更遠。目前沒有任何現有的行星形成模型可以正確解釋這一偏差。因此,科學家開始研究水星可能離太陽更遠,大約和火星形成的可能性,並由於與另一個大天體的碰撞而被推向更靠近恆星。強大的影響力也可以解釋為什麼水星具有如此大的內部核心和相對薄的外部壁爐架。

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水星的內芯

水星的核心直徑約3600公里,位於直徑不到5000公里的行星內部,佔行星體積的40%以相比之下,地球的直徑約為12700公里,但其核心只有1200公里。

目前“一種理論認為,過去的巨大影響,除了可能將水星推向今天的位置之外,還剝奪了大部分地殼材料,只留下了一層薄薄的外皮而留下了緻密的核芯。”

一些人甚至暗示,古老的水星可能是被認為是在45億年前襲擊地球的神秘物體,根據一些理論,這種碰撞產生了大量的碎片,導致了月球的形成。

2.水星上真的有水嗎?

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水星兩極附近發現似乎水冰物質

水星由於其表面溫度高達450°C,人們不會指望在水星上找到水,更不用說冰了。出人意料的是,當水星探測器信使號觀察行星兩極周圍的某些隕石坑時,它看到的樣子就像是從大量冰水反射的光一樣。

科學家認為:“我們有強烈跡象表明這些隕石坑中可能有水冰,但尚未直接發現。” “藉助我們在水星上擁有的儀器,我們希望不僅能夠直接測量水含量並確認是否真的有水,而且還能嘗試找出其中有多少。”焦燒星球上的水冰概念並不是那麼荒謬。水星繞垂直於其軌道平面的軸旋轉。因此,水星不像地球那樣傾斜。結果會使水星比地球上強三倍的陽光永遠不會到達極地環形山的內部,使它們不斷保持冰冷。

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NASA未來藉助水星航天儀器能夠識別出水星表面精確的元素組成的能力,科學家們甚至可以對水冰的真正來源有所瞭解。

科學家認為冰可能並非直接來自水星。然而,它的起源是另一個謎。彗星是地球上最可能的水源,但過去很少彗星撞擊過水星。

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科學家稱:“該地區的彗星非常稀少,通常由於其引力強而最終落入太陽。” “冰塊可能來自與水星在整個進化過程中相撞的小行星。由於陰影坑的溫度較低,冰可能在那裡存活了數千萬年。”

儘管不能提供確切的答案,但它對極地區域的全面測量可以為水星冰的起源提供一些提示。

3.水星死了還是活著?

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水星火山口

水星表面似乎一片乾燥,無法維持生命,因此一直是太陽系探索的失敗者。但是,當“信使號”航天器最終仔細觀察了行星的表面時,發現水星上正在發生的事情可能比人們期望的更多。

該任務發現了其他行星所不知道的奇怪的地質特徵,使水星隕石坑內部和周圍的區域變得散亂。科學家稱它們為表面凹坑或凹陷,似乎是由於汞內部物質的蒸發引起的。

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更有趣的是,這些空洞似乎是最近才出現的。 看來,有一些揮發性物質從水星的外層冒出來,並昇華到周圍空間中,留下了這些奇怪的特徵。那將意味著水星仍然是一個活躍的,有生命的星球,而不是像月球這樣的死亡世界。

如果我們證明這些空洞正在發生變化,那將是我們可獲得的最奇妙的結果之一。” “驅動這些空洞形成的過程是完全未知的。這可能是由於熱量或太陽粒子轟擊行星表面造成的。這是全新的東西,每個人都希望獲得更多的數據。”

4.為什麼水星這麼黑?

水星表面滿是坑坑窪窪的塵土,看上去與地球的天然衛星月亮非常相似。至少乍一看。經過仔細檢查,並且由於科學家尚不瞭解的原因,水星看起來更暗。行星反射的光只有月球收集到的物質的三分之二。

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根據熱紅外光譜儀將繪製出水星表面礦物分佈的詳細地圖。通過提供更好的元素組成精度和分辨率,這些儀器將有助於回答水星為何如此暗的問題。

目前,關於水星為什麼如此暗的原因有多種解釋。 表面上的物質可能與我們在其他行星上看到的物質相似,但是水星上的極高熱量使這些物質顯得更暗。我們還可能在表面看到的是石墨,石墨也很暗。當行星冷卻時,可能在行星內部形成了富含石墨的層。其中一些物質可能在進一步進化過程中被帶到了表面。”

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5.水星怎麼會產生磁場?

沒有太多的行星具有磁場。在內部太陽系的岩石行星中,只有水星和地球有一顆。火星過去曾經有磁場,但後來失去了磁場。磁場似乎太小而不能擁有磁場。但是,即使它比地球磁場弱一百倍,科學家們想知道,儘管存在許多不利因素,但該磁場如何維持下去。

液態鐵芯的快速旋轉會產生地球磁場。至於水星,科學家曾經認為,由於行星的體積小,自形成以來,核心必定已經冷卻並凝固了。真的是這樣嗎?

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NASA認為“水銀的芯必須部分熔化以解釋這種磁性。” “我們還可以測量水星表面的潮汐,這表明行星內部一定存在液體。當水星繞太陽公轉並與其重力相互作用時,我們期望在圍繞太陽運動時會形成一個凸起並改變其大小。”

根據一些數據估計,最大的凸起可能高達14米。在水星繞太陽行駛的過程中,水星將行星從距太陽的近4,600萬公里增加到距太陽多達7,000萬公里,很快將能夠精確測量膨脹的變化。這些數據將幫助科學家更好地估計內部液體核的大小


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