美信使號探測器在水星極地發(fā)現(xiàn)疑似水冰

探索太陽系內(nèi)其他行星一直是人類的追求，科學(xué)家和NASA也對這項(xiàng)活動(dòng)樂此不疲。水星是太陽系內(nèi)的最內(nèi)側(cè)行星，地表溫度超過400攝氏度?？茖W(xué)家一直懷疑在雷達(dá)掃描中發(fā)現(xiàn)的明亮沉積物可能就是水冰，根據(jù)美國宇航局“信使”號探測器獲取的數(shù)據(jù)，水星極地地區(qū)的永久陰暗區(qū)隕坑深處可能存在水冰。“信使”號傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)一步提高了這一觀點(diǎn)的可信度。

負(fù)責(zé)“信使”號成像系統(tǒng)的科學(xué)家，美國約翰斯-霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室的南希-查伯特表示：“在此之前，我們從未獲取過這些明亮沉積物所在區(qū)域的圖像。水星雙重成像設(shè)備(MDIS)拍攝的圖像顯示，水星南極附近的所有明亮沉積物都位于永久陰暗區(qū)，北極附近的明亮沉積物也處在陰暗區(qū)，為水冰假設(shè)提供了佐證。”

但查伯特同時(shí)也指出這一發(fā)現(xiàn)并不是決定性證據(jù)，證明這些沉積物就是水冰。發(fā)現(xiàn)這些明亮沉積物的隕坑溫度較高，需要存在一個(gè)隔熱層，才允許水冰存在。目前，科學(xué)家正對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。“信使”號于2011年3月進(jìn)入水星軌道，一天繞水星運(yùn)轉(zhuǎn)兩周，目前已拍攝了近10萬幅照片，同時(shí)對水星表面進(jìn)行了400多萬次測量。“信使”號共用了6年時(shí)間，飛行6000萬英里(約合9656萬公里)，才進(jìn)入水星軌道。

與1975年的“水手10”號相比，“信使”號對水星表面進(jìn)行了更為全面的觀測，“水手10”號只拍攝了地表部分區(qū)域的圖像?！靶攀埂碧柅@取的新測量數(shù)據(jù)顯示，這顆已經(jīng)沉寂了幾十億年的行星過去的火山活動(dòng)也非?；钴S。由于地表下方的活動(dòng)，水星上的隕坑出現(xiàn)傾斜。宇航局科學(xué)家認(rèn)為水星地核周圍的地殼和地幔可能就像一層桔皮，處在一個(gè)巨大的鐵核頂端。根據(jù)引力數(shù)據(jù)判斷，水星可能擁有一個(gè)截然不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，鐵核巨大，外面包裹著一層硫化鐵，外面的地幔和地殼很薄，由硅酸鹽構(gòu)成。水星表面的很多隕坑隨時(shí)間推移發(fā)生傾斜，說明內(nèi)部活動(dòng)導(dǎo)致隕坑形成后的地貌發(fā)生扭曲。

在《科學(xué)》雜志刊登的兩篇論文中，研究人員詳述了他們的發(fā)現(xiàn)。研究論文合著者、麻省理工學(xué)院的地球地理學(xué)教授瑪麗亞-祖博爾表示：“在‘信使’號進(jìn)行全面觀測前，很多科學(xué)家認(rèn)為水星與月球非常相似，在太陽系歷史非常早的時(shí)期便平靜下來。在其演化史上的大部分時(shí)間里，它都是一顆‘死星’。現(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)有力的證據(jù)，證明水星內(nèi)部存在與眾不同的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象，說明水星曾在很長時(shí)間內(nèi)處于活躍狀態(tài)?！?/P>

根據(jù)“信使”號的引力測量數(shù)據(jù)，研究小組推測水星可能擁有一個(gè)巨大的鐵核，占到水星半徑的近85%，地幔和地殼只占15%，就像一層桔子皮。宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的科學(xué)家大衛(wèi)-史密斯表示：“我們此前就提出一種有關(guān)水星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的想法，但最初的觀測數(shù)據(jù)并不支持我們的理論，致使我們懷疑觀測結(jié)果。隨后，我們又進(jìn)行了更多研究，證實(shí)了觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性，而后重新研究有關(guān)水星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的理論，與觀測結(jié)果相符的理論?！?/P>

利用水星表面的激光測量數(shù)據(jù)，研究人員對水星北半球的多個(gè)地貌特征進(jìn)行了測繪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)海拔變化幅度小于火星或者月球。此外，他們還在水星卡諾里斯盆地發(fā)現(xiàn)了水星最大的隕坑，這大大出乎他們意料。這個(gè)隕坑的底部部分區(qū)域高出邊緣，說明來自水星內(nèi)部的力量在隕坑形成后將其推高。祖博爾和同事還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)由低地構(gòu)成的區(qū)域，幾乎就以水星北極為中心。根據(jù)他們的研究發(fā)現(xiàn)，這個(gè)低地區(qū)在水星漫長的演化過程中逐漸遷移到這一地區(qū)。

(“信使”號2012年初拍攝的水星照片。水星上的一個(gè)隕坑可能與這顆行星的軌道不穩(wěn)定有關(guān))