科學家證實水星有一個固態的鐵核心

作者 | 發布日期 2019 年 05 月 01 日 10:00 | 分類 天文 , 自然科學 follow us in feedly


研究人員使用先進應用程式精確分析水星的重力如何影響 NASA 信使號探測器(MESSENGER spacecraft)在多個低空軌道的軌道,研究人員已能證明這顆行星必須有一個大且固態的鐵核心,直徑約 2,000 公里,幾乎和地球一樣大。

包括熔融態的金屬外核,水星的金屬核心占據星球全部體積的 85%,相較太陽系其他類地行星的核心算是巨大。

「相對地球,水星內部仍然活躍,因為熔化的外核驅動行星的微弱磁場,」領導這項研究的羅馬 Sapienza 大學助理教授 Antonio Genova 說。「水星內部的冷卻速度比地球快。水星可能幫助我們預測地球核心冷卻後磁場將如何變化」。

為了確定水星內核的性質,研究人員利用信使號的無線電觀測來確定該行星旋轉極點的精確位置,並結合 2007 年收集的地面雷達數據,這些資料顯示水星 58 天的自轉發生了微小的變化,稱為天平動(librations),這表明至少有一部分熔化的金屬核心。

▲ 信使號任務期間收集的數據表明,水星有固態內核。

然後他們輸入信使號的軌道數據,以了解當探測器飛行至距地表最低高度 100 公里時,行星的重力如何影響軌道。一個複雜的應用軟體允許研究人員「調整」各種參數,結果得到一個直徑約 2,000 公里的固態內核。相較之下,地球內核直徑為 2,400 公里。

「我們必須從許多領域收集資訊:大地測量學、地球化學、軌道力學和重力,以找出水星的內部結構必是什麼。」美國 NASA Goddard 行星科學家、研究共同作者 Erwan Mazarico 說。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NASA-APL [Public domain], via Wikimedia Commons

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