水星拥有“液态心”

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/28 10:09:38


水星拥有“液态心”

 

                                                                       水星的核心或者外核处于熔融状态     (Nicolle Rager Fuller, NSF)

 

    通过利用包括美国国家航空航天局喷气推进实验室(JPL)的金石太阳系雷达(Goldstone Solar System Radar)在内的高精度行星雷达系统,研究人员证实了水星核心与地球外核相同,处于融熔状态,而并非之前科学家猜测的固态核。该发现揭开了一个30多年的水星谜团,5月4日的《科学》杂志以封面文章的形式报道了这一最新研究成果。

    早在1974至1975年,JPL的“水手10号”太空船(Mariner 10)就对水星进行了3次近距离的探测,结果发现,水星自身的磁场很微弱,大概只有地磁场强度的1%。

    领导此次研究的美国康乃尔大学Jean-Luc Margot教授表示,“行星的磁场与它们的熔核有关,而之前主流理论认为水星太小,不可能具有液态熔核。”此前,科学家猜测,水星是由硅酸盐地幔和固态铁核组成的。他们认为,由于水星较小,在形成之后冷却很快。

    为了揭开这一谜团,从2002年开始,科学家开始通过强大的雷达系统对水星进行探测研究。论文合著者、JPL行星雷达项目负责人Martin Slade表示,在5年的时间里,共有18次适合探测的机会,在雷达信号发出10分钟后,研究人员就会接收到水星反射回的信号。
 

 

                                                                                      水星雷达探测示意图,黄色表示雷达信号,
                                                                                红色表示水星反射信号          (Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF)
     

    通过分析计算,科学家得出了水星的自转速率,精度达到了十万分之一。利用这些数据,研究人员发现了水星在自转过程中的微小差异。与之前所想的水星具有完全固态核时的情况相比,这些差异足足大了一倍。因此,研究人员据此排除了水星具有固核的观点,认为它的核心(至少外核)是熔融状态的,不会完全跟随着其地壳旋转。

    该研究成果还让科学家加深了对水星的认识。几十亿年来,水星保持着熔核,因此,其核心一定含有较轻的元素比如硫,因此熔点较低。同时,这一观点支持了水星形成过程中的物质既来自很近的太阳,也来自更遥远的宇宙。

    不过,水星仍有人类未解之谜。NASA2004年发射的“信使号”太空船(Messenger)将于2011年进入水星轨道,开始人类在地面上无法进行的研究。  (科学网)

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