真的假的?水星正在“缩水”?(2)

2017-02-26 11:26 来源:网络整理作者：洪荒之力

这项研究的负责人、美国华盛顿卡内基学会的行星科学家保罗·伯恩的团队从2011年起就开始通过美国航天局信使号传回的图像对这颗距离太阳最近的行星表面的山脊和断层进行研究。在信使号之前，人类对水星地形进行的拍照和测绘仅覆盖了水星表面45%的面积。研究人员通过信使号传回的覆盖整个水星表面的信息重新计算了这颗行星发生的种种变化，从而得出新的计算结果：近40亿年间，水星的半径缩小了近7公里。

水星图片

在八大行星中，除地球外，水星的密度最大，其巨大的铁核半径达2020公里。研究人员指出，在水星表面观测到的褶皱，是其岩石圈的断裂和变形导致的结果。早前的水星表面图片显示，尽管从诞生以来一直在冷却，但这个岩石星球却几乎没有收缩。对此，有关水星形成和演进的模型也不能提供很好的解释。现在，来自华盛顿卡内基研究所的保罗·K·伯恩(PaulK.Byrne)和克里斯蒂安·克里姆扎克(ChristianKlimczak)利用信使号传来的高清晰度图像和地形数据，绘制了一张全面的构造特征地图。地图揭示出，随着冷却的进行，水星也一直在收缩。

来自凯斯西储大学的行星科学教授，同时也是论文共同作者的史蒂芬·A·豪克(StevenA.Hauck)说：“通过信使号，我们获得了整个星球的高解析度图像，而且更关键的是，我们可以从另一个不同的角度来观察水星的特征，这是20世纪70年代的‘水手十号’没办法做到的。”水手十号是第一艘前往探测水星的宇宙飞船，在1974年和1975年，它通过飞掠的方式获得了水星表面45%面积的图像和数据。信使号探测卫星于2004年发射升空，2011年插入水星轨道。目前信使号依然在采集科学数据，本月晚些时候，它将完成第2900个水星轨道周期。

水星表面与地球的不同之处在于，它的岩石圈——相当于地壳——是由单一板块组成的，而不是由多个板块拼成。为了弄清楚水星是否发生了收缩，研究者对其构造特征进行了观察。这些构造包括瓣状裂谷和皱脊等，其形成原因是内部冷却和表面的压缩。在水星表面上，这些构造的特征呈现为长度8到885公里以上的长带状地形。

水星图片

瓣状裂谷是由于逆冲断层穿破表面形成的高度可达3公里以上的悬崖。相比之下，形成皱脊的断层深度较浅。水星表面的物质在断层的一边堆积、层叠，形成了山脊。科学家一共绘制了5934个这样的地质构造。利用新获得的数据，研究者观察到了大量的断层，并以此估计水星表面跨度的缩减，从而估算出水星半径的减少值——大致在4.6到7公里之间。史蒂芬·豪克说：“比起用水手十号估算出来的1到2公里，这一数值明显大了很多。”而且更重要的是，科学家以水星内部产生热量的主要元素——同样由信使号探测得到——构建了模型，计算的结果也与地图观测的结果相符。

史蒂芬·豪克称，关于水星表面地质构造的形成和分布，有一个令人惊奇的巧合，即与早期对地球表面构造特征的解释在很大程度上是一致的。这些解释随着板块构造理论的出现而逐渐被人遗忘。到目前为止，地球仍然是已知唯一一个由多个板块，而不是由单一板块构成岩石圈的行星。新的发现将有助于理解行星冷却的过程，包括其热量活动、构造变化和火山历史。

通过对宇宙的观察，我们对这些星球的构造越来越了解。宇宙在变化，水星在变化，而我们的科技也再变化。在这不断变化中，我们对宇宙的了解更加深入。

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