水星為何會縮小,未來它又會何去何從?(上)


水星是最小的岩石行星,自水星形成以來,這顆本來就已經很小的行星竟然又縮小了很多。內部溫度的變化和在太空中丟失的熱量讓這顆小星球產生了遍佈其表面的斷層。水星為何會縮小,未來它又將何去何從?

水星的內部主要是一個巨大的鐵核,固體地殼在地幔上方形成了薄薄的一層,擁有深至200千米的黃鐵礦層,水星內核中鐵的含量較豐富,最裡面的內核可能已經降溫冷凍,變成了一個固體鐵球。外層內核由熔化的鐵組成,當外層內核像漩渦一樣攪動時,會帶有電流,從而在行星周圍產生一個磁場,強度大約是地球磁場的1%。上層地幔由硅酸鹽岩石組成,含有很少量的鐵,如此薄的一層地幔含有的放射性礦物質很少,因此無法幫助保持內部的高溫

內部溫度的變化和在太空中丟失的熱量讓這顆小星球產生了遍佈表面的斷層。


早期擴張: 在水星曆史早期,由於地幔中的放射性物質在變換形式時釋放了能量,水星本來就很熱的內部變得更熱了,於是體積發生了膨脹。 圖為水手10號,是第一個使用受引力助推的“彈弓”策略的探測器。

分裂的地殼: 當內部膨脹時,水星的地殼裂開了,於是火山熔岩上升至表面,填補了空缺。後來,嚴重的隕石轟炸掩蓋了這些早期的特徵。 在2016年,科學家發現了位於水星南半球的“大裂谷”。這個大裂谷是一塊廣闊的平地,有400千米寬,1000千米長。這個地區處於兩個高達3千米的上升陡坡之間,非常壓抑。

冷卻和收縮: 由於水星的地幔很薄,放射性元素產生的加熱效應很快減少,而熱量的丟失變成了主要現象。當行星的內部冷卻時,它開始縮小。 圖為在信使號探測器登陸水星不久以後,信使號的科學團隊就發現了“企業懸崖”。它是水星上最長的懸崖,有一個1000千米的斷層,這個斷層在半當中出現了一個急轉彎,這個懸崖的峭壁高達3千米。


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