水星可能形成于太阳系非常远的地方

新科学家报道,有关水星的出生一直是个谜,近期科学家们提出理论称水星可能形成于太阳系非常远的地方,然后逐渐移动到现在的位置。

水星地表的火山灰沉积物

  水星地表的火山灰沉积物

   新科学家报道,有关水星的出生一直是个谜,近期科学家们提出理论称水星可能形成于太阳系非常远的地方,然后逐渐移动到现在的位置。

  在地球上常发生火山喷发,火山岩浆导致水蒸发,地下化合物挥发,最终喷发至地表。然而金星作为距离太阳最近的行星,任何物质的挥发可能早在行星45亿年前形成时就已经完成。这一观点直到2008年一次飞经水星任务后才发生改变,美国宇航局信使号探测器观测到水星地表的火山灰沉积物和通风口。然而,火山爆炸仍可能发生在水星出生后不久。

  现在美国罗得岛州普罗维登斯布朗大学的蒂莫西·古吉(Timothy Goudge)和同事分析了2011年探测器环绕水星时拍摄的高分辨率图片。他们研究了51个沉积处和它们的源头通风口,结果发现有些比其它侵蚀的更厉害,因此这些沉积物不可能是同时形成的。此外,大多数通风口都位于撞击陨石坑以内——后者是可以被测定年代的——这暗示着这些喷发发生在35亿至10亿年前,而非水星刚形成后不久。

  流浪行星?

  古吉表示,这项结果应该会挑战行星科学家提出有关水星出生的新理论。“水星的形成机制应该可以解释行星内部观测到的挥发物。” 英国米尔顿凯恩斯开放大学的戴维·罗瑟里(David Rothery)对此表示同意:“水星究竟是如何形成的仍是个谜。”罗瑟里观测到信使号数据里水星表面相对年轻的通风口,但他并未参与这项研究。

  罗瑟里还暗示了另一种可能性,也即水星形成于更远处,然后逐渐迁移而来。天文学家认为像木星和土星这样的气体巨星可能在太阳系早期从原来的轨道移动至现在的位置,因此水星可能也经历了相似的过程。

  火山喷发理论与另一个水星形成理论有所冲突,后者认为巨大的天体可能撞击了年轻的水星并毁坏了大部分地壳。这或可以解释为什么现代水星拥有更大的内核和更薄的地壳。然而,这样的撞击可能带走了大多数挥发物,很明显它排除了火山爆发的可能性。

  罗瑟里是贝皮哥伦布(BepiColombo)项目的研究小组成员,这个由欧洲和日本合作进行的联合项目将于2016年发射探测器升空并于2024年到达水星。这一探测器装配有更先进的传感器。“当我们更清楚的了解水星的组成部分和它的地质进化时,我们将提出有关水星是如何形成的更好的解释。”