NASA将解决的五大水星之谜

水星是一个沙漠世界,直到最近,科学家们才认为它与众不同。NASA的水手号和“信使号”任务显示,太阳系中最小和最内层的行星比目击者要拥有的东西更多。尽管表面温度上升到450°C,但水星上似乎还是有水冰。对于它的大小和令人惊讶的化学组成,该行星似乎也具有太大的内核。NASA最新任务将解决五大水星之谜。

1、水星在哪里形成?

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水星

水星仅比月球大一点,每88天以椭圆轨道绕太阳一次。在最接近的位置,行星仅到达地球与太阳之间距离的三分之一。一直都在这个地方吗?NASA科学家们不太确定。

来自NASA的航天器(在2011年至2015年之间绕轨道运行)的数据显示,水星上的有大量钾,比我们预期的要多得多。水星上钾比例与火星相当,而火星离太阳更远。目前没有任何现有的行星形成模型可以正确解释这一偏差。因此,科学家开始研究水星可能离太阳更远,大约和火星形成的可能性,并由于与另一个大天体的碰撞而被推向更靠近恒星。强大的影响力也可以解释为什么水星具有如此大的内部核心和相对薄的外部壁炉架。

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水星的内芯

水星的核心直径约3600公里,位于直径不到5000公里的行星内部,占行星体积的40%以相比之下,地球的直径约为12700公里,但其核心只有1200公里。

目前“一种理论认为,过去的巨大影响,除了可能将水星推向今天的位置之外,还剥夺了大部分地壳材料,只留下了一层薄薄的外皮而留下了致密的核芯。”

一些人甚至暗示,古老的水星可能是被认为是在45亿年前袭击地球的神秘物体,根据一些理论,这种碰撞产生了大量的碎片,导致了月球的形成。

2.水星上真的有水吗?

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水星两极附近发现似乎水冰物质

水星由于其表面温度高达450°C,人们不会指望在水星上找到水,更不用说冰了。出人意料的是,当水星探测器信使号观察行星两极周围的某些陨石坑时,它看到的样子就像是从大量冰水反射的光一样。

科学家认为:“我们有强烈迹象表明这些陨石坑中可能有水冰,但尚未直接发现。” “借助我们在水星上拥有的仪器,我们希望不仅能够直接测量水含量并确认是否真的有水,而且还能尝试找出其中有多少。”焦烧星球上的水冰概念并不是那么荒谬。水星绕垂直于其轨道平面的轴旋转。因此,水星不像地球那样倾斜。结果会使水星比地球上强三倍的阳光永远不会到达极地环形山的内部,使它们不断保持冰冷。

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NASA未来借助水星航天仪器能够识别出水星表面精确的元素组成的能力,科学家们甚至可以对水冰的真正来源有所了解。

科学家认为冰可能并非直接来自水星。然而,它的起源是另一个谜。彗星是地球上最可能的水源,但过去很少彗星撞击过水星。

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科学家称:“该地区的彗星非常稀少,通常由于其引力强而最终落入太阳。” “冰块可能来自与水星在整个进化过程中相撞的小行星。由于阴影坑的温度较低,冰可能在那里存活了数千万年。”

尽管不能提供确切的答案,但它对极地区域的全面测量可以为水星冰的起源提供一些提示。

3.水星死了还是活着?

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水星火山口

水星表面似乎一片干燥,无法维持生命,因此一直是太阳系探索的失败者。但是,当“信使号”航天器最终仔细观察了行星的表面时,发现水星上正在发生的事情可能比人们期望的更多。

该任务发现了其他行星所不知道的奇怪的地质特征,使水星陨石坑内部和周围的区域变得散乱。科学家称它们为表面凹坑或凹陷,似乎是由于汞内部物质的蒸发引起的。

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更有趣的是,这些空洞似乎是最近才出现的。 看来,有一些挥发性物质从水星的外层冒出来,并升华到周围空间中,留下了这些奇怪的特征。那将意味着水星仍然是一个活跃的,有生命的星球,而不是像月球这样的死亡世界。

如果我们证明这些空洞正在发生变化,那将是我们可获得的最奇妙的结果之一。” “驱动这些空洞形成的过程是完全未知的。这可能是由于热量或太阳粒子轰击行星表面造成的。这是全新的东西,每个人都希望获得更多的数据。”

4.为什么水星这么黑?

水星表面满是坑坑洼洼的尘土,看上去与地球的天然卫星月亮非常相似。至少乍一看。经过仔细检查,并且由于科学家尚不了解的原因,水星看起来更暗。行星反射的光只有月球收集到的物质的三分之二。

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根据热红外光谱仪将绘制出水星表面矿物分布的详细地图。通过提供更好的元素组成精度和分辨率,这些仪器将有助于回答水星为何如此暗的问题。

目前,关于水星为什么如此暗的原因有多种解释。 表面上的物质可能与我们在其他行星上看到的物质相似,但是水星上的极高热量使这些物质显得更暗。我们还可能在表面看到的是石墨,石墨也很暗。当行星冷却时,可能在行星内部形成了富含石墨的层。其中一些物质可能在进一步进化过程中被带到了表面。”

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5.水星怎么会产生磁场?

没有太多的行星具有磁场。在内部太阳系的岩石行星中,只有水星和地球有一颗。火星过去曾经有磁场,但后来失去了磁场。磁场似乎太小而不能拥有磁场。但是,即使它比地球磁场弱一百倍,科学家们想知道,尽管存在许多不利因素,但该磁场如何维持下去。

液态铁芯的快速旋转会产生地球磁场。至于水星,科学家曾经认为,由于行星的体积小,自形成以来,核心必定已经冷却并凝固了。真的是这样吗?

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NASA认为“水银的芯必须部分熔化以解释这种磁性。” “我们还可以测量水星表面的潮汐,这表明行星内部一定存在液体。当水星绕太阳公转并与其重力相互作用时,我们期望在围绕太阳运动时会形成一个凸起并改变其大小。”

根据一些数据估计,最大的凸起可能高达14米。在水星绕太阳行驶的过程中,水星将行星从距太阳的近4,600万公里增加到距太阳多达7,000万公里,很快将能够精确测量膨胀的变化。这些数据将帮助科学家更好地估计内部液体核的大小


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