当前位置:查字典地理网 >地理学习 >学习资料 >科学家最新研究解析水星的神秘形成过程
图中所示是水星歌德陨坑中的纹脊结构,目前科学家最新研究分析了水星的形成过程。
据美国报道,水星是太阳系最小的行星,非常类似于月球,像其它3颗类地行星,水星的内核被地幔和地壳包裹着。但是水星内核构成该行星大多数质量,其质量比率远超出太阳系其它行星,暗示着水星最初形成于混沌状态。
水星图像显示这是一颗表面覆盖陨坑的岩石行星,非常类似月球,在太阳系早期阶段,当这颗岩石行星形成不久,经历了持续猛烈的陨星碰撞,水星表面状态显示了许多陨星碰撞的证据。
2008年,美国宇航局“信使号”探测器抵达水星轨道,成为勘测水星卡洛里斯盆地的首颗太空探测器,卡洛里斯盆地是太阳系最大、最年轻的碰撞陨坑,其直径达到1550千米,被一个高度2千米的环形山脉环绕着。火山通风口环绕卡洛里斯盆地边缘,暗示着这一火山活动有助于水星的形成。
其它火山活动的证据还包括几个平原,这些平原地形存在最早期的碰撞陨坑,暗示着火山活动出现在很久的时期。然而,信使号探测器发现许多陨坑底部处于倾斜状态,卡洛里斯盆地底部部分区域高度已超过盆地边缘,这表明该盆地形成之后水星仍处于地质活跃。
美国麻省理工学院行星科学家马里亚-祖贝尔(Maria Zuber)说:“水星现今仍处于活跃状态不是不可能的,我研究发现这种现象是极有可能存在的。”拉赫曼尼诺夫盆地是水星最年轻的碰撞盆地之一,形成时间仅有10亿年,其直径290千米,这个环峰碰撞盆地存在平坦平原底部,暗示着曾经有熔岩流动,水星最低点位于拉赫曼尼诺夫盆地之中。
除了证实水星存在早期火山活动,平坦的平原同时显示纹脊迹象,这是行星受到挤压作用形成的。科学家认为,纹脊现象很可能是行星内部冷却形成的,虽然一些压缩普遍存在于太阳系,但是水星的压缩现象较为显著。评估报告显示,伴随温度下降水星半径收缩了1-2千米。
虽然水星是太阳系最小的行星,但它是仅次于地球的第二颗最密集行星,科学家使用估算密度测量显示水星存在一个较大的金属内核,半径达到1800-1900千米,从地球的雷达图像显示水星内核是熔化液态,而不是固态。
水星内核的铁元素含量超过太阳系其它行星,科学家认为这些铁元素是早期阶段形成的,如果这颗行星形成速度很快,高温太阳将蒸发多数表面物质,仅残留一个薄地壳层。另一种解释是早期阶段水星体积较大,经历太阳系猛烈的混沌时期,大量的陨星碰撞剥离了水星外层物质,最终残留较大的内核结构。
水星铁内核产生的磁场强度大约是地球的百分之一,该磁场非常活跃,经常与太阳风发生交互作用,从太阳表面至水星表面形成漏斗式等离子体。太阳风捕获的氢和氦有助于水星形成稀薄的大气层。
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