水星的收縮幅度可能沒有那麼大,原始內部熱量比以前想像的要多

作者 | 發布日期 2021 年 03 月 09 日 8:30 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


水星是太陽系中最小、也是最靠近太陽的行星。直到 2011 年 NASA 的「信使號」才成為第一顆繞行水星的探測器,而關於水星,科學家能獲得的其他資訊也只有將近 50 年前飛掠水星的「水手 10 號」了。

水手 10 號顯示水星被大片斷層、陡峭的懸崖所覆蓋,看起來像是巨大的階梯。科學家使用「信使號」的數據得出,這些陡峭山脈的長度可以達到 1,000 公里,高度則可超過 3 公里。

▲ 水星上的兩個大斷層:左圖的 Discovery Rupes 和右圖的 Beagle Rupes,高度都超過 1 公里。

當岩石受到擠壓,就有可能產生斷層,因此水星大斷層最廣為接受的模型就是行星內部隨著時間的推移冷卻形成的。冷卻導致水星收縮,就像葡萄變成了葡萄乾。

先前的研究表明,水星的直徑可能劇烈收縮了 14 公里。而最近美國行星科學家 Thomas Watters 估計,水星收縮的尺度不超過 2 至 4 公里。

Watters 分析了「信使號」獲得的地形數據,建立水星收縮的模型。新發現表明:水星保留的原始內部熱量比以前想像的要多,多餘的熱量可以幫助水星保持地質活動。

傳統理論認為,體積越小,冷卻的速度就越快,並且在地質活動上變得不活躍。Watters 說:「水星向我們展示一條新理論的方向,小的岩石行星可以保留內部熱量,不會受到劇烈的收縮。這種延遲的熱量散失可能讓水星產生當前的地震活動和構造。」

由於水星地表附近結構「megaregolith」的絕緣作用,使水星能保留熱量。儘管水星自形成以來應該一直在冷卻,但是隨著時間的推移,它形成的多孔層可能阻止了大量的熱量向上和向外滲出。

Watters 補充說:「如果像水星這樣的行星,甚至像月球這樣的小天體,都可以保留其內部熱量,並且在數十億年之後仍保持地質活躍,那麼我們可以預期小型的岩質系外行星可能會遵循相同的演化。這將能保留一些生命存在的可能。」

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:pixabay