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NASA探测发现水星400摄氏度表面阴暗处存在水冰

发布时间:2012年03月29日 14:24 | 进入复兴论坛 | 来源:网易探索 | 手机看视频


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  编译:美国宇航局“信使”号水星探测器的观测数据显示,水星极地地区的永久阴暗区陨坑深处可能存在水冰。

  美国宇航局“信使”号探测器对水星永久阴暗区陨坑深处的明亮沉积物进行了观测。观测结果显示这些沉积物可能就是水冰。

  根据“信使”号获取的数据,水星一度出现非常猛烈的火山活动,导致地表上的陨坑发生倾斜。

  科学家认为这颗行星的不稳定轨道与一颗小行星撞击有关,撞击在水星表面形成一个盆地。

  英国《每日邮报》报道,美国宇航局“信使”号水星探测器的观测数据显示,水星极地地区的永久阴暗区陨坑深处可能存在水冰。水星是太阳系内最靠近太阳的行星,表面温度超过400摄氏度,但科学家一直怀疑观测中发现的明亮沉积物可能就是水冰。借助“信使”号的观测数据,他们的这一假设更加令人信服。

  根据“信使”号探测器传回的图像,这些亮点形沉积物处在水星阴暗区的陨坑深处,由于没有阳光射入,它们很可能就是水冰。负责“信使”号成像系统的科学家、约翰斯·霍普金斯大学应用物理学实验室的南希·夏柏特指出:“我们此前从未获取这些亮点所在水星表面区域的图像。根据水星双重成像设备(MDIS)拍摄的图像,水星两极地区的所有这些亮点都处在永久阴暗区,这与水冰存在的假设相符。”

  不过,夏柏特也承认“信使”号的发现并不是证明这些明亮沉积物就是水冰的一个确凿证据。一些存在这种沉积物的陨坑温度相对较高,需要拥有一个隔热层才允许水冰存在。目前,科学家继续对“信使”号的观测数据进行分析。

  “信使”号的英文名称为“Messenger”(水星地表、空间环境、地理化学及测距的英文首字母缩写)。2011年3月,在历时6年,飞行了6000万英里(约合9656万公里)之后,这颗探测器进入太阳系的最内侧行星水星。“信使”号每天绕水星飞行两周,已拍摄了近10万幅照片,对水星表面的测量次数超过400万次。

  与1975年告别水星的“水手10”号探测器相比,“信使”号能够对水星地表进行更全面的观测,前者只能对部分地表进行观测。根据“信使”号获取的新测量数据,已经平静了几十亿年之久的水星也一度出现非常猛烈的火山活动,其地表上的陨坑因地下出现的活动发生倾斜。宇航局科学家认为水星的地壳和地幔厚度极低,彷佛一层桔子皮,中央的铁核则非常巨大。

  根据“信使”号的引力测量数据,科学家认为水星可能拥有一个非比寻常的内部结构——中央的铁核巨大,包裹着一层硫化铁,由硅酸盐构成的地幔和地壳则只是薄薄的一层。水星表面的很多陨坑随时间推移发生倾斜,说明内部出现的一些过程导致陨坑所在地带扭曲变形。在本周发表于《科学》杂志的两篇论文中,研究人员详细阐述了他们的发现。

  论文合著者、麻省理工学院地球地理学教授玛丽亚·祖贝尔表示:“在‘信使’号对水星进行全面观测前,很多科学家认为水星与月球非常相似。在太阳系形成后不久,水星便沉寂下来,演化过程中的大部分时间都是一颗死气沉沉的星球。现在,我们发现了引人注目的证据,证明水星内部曾出现不寻常的动力学过程,说明这颗星球一度活跃了很长时间。”他指出,“信使”号的引力观测数据显示水星可能拥有一个巨大的铁核,占水星半径的近85%。这也就意味着地幔和地壳只占15%,彷佛一层桔子皮。

  宇航局戈达德太空飞行中心的科学家大卫·史密斯表示:“我们此前曾对水星内部结构提出一种理论,但最初的观测发现并不支持我们的理论,以至于我们怀疑观测结果。为此,我们又进行了更多研究工作,最终证明观测结果是正确的。在此之后,我们修改了有关水星内部结构的理论,与‘信使’号的观测发现相符合。科学研究就是这样,虽然过程比较曲折,但你最终获得自己希望的结果。”

  通过对水星表面进行激光测量,研究人员对水星北半球的多种地貌特征进行了测绘。测绘结果显示北半球地貌的海拔变化幅度小于火星或者月球。出人意料的是,他们还在水星卡诺里斯盆地发现巨大的撞击地貌特征。这个陨坑的底部部分区域高出边缘,说明水星内部的力量在这个陨坑形成后提升了它的高度。此外,祖贝尔和同事还发现一个由低地构成并以水星北极为中心的地带。这一发现有助于科学家进一步了解水星演化。(编译:shooter)

  (本文来源:网易探索 )