《古人觀天幕:從分子人類學開始》第254章 水星(2)

作者:夷吾叔遨滑小稽·2天前

……

“那水星是不是才該叫金星?”

“水星是按照顏色分的吧,而且都叫習慣了。”

……

天幕:“這個巨大鐵核的存在本身就是一個需要解釋的難題。”

“在太陽系形成初期的星雲盤中,靠近太陽的區域溫度很高,鐵、鎳等金屬以及矽酸鹽的凝聚行為與遠離太陽的區域有所不同,但僅靠靠近太陽所以金屬凝聚得多並不足以解釋水星如此極端的金屬富集程度。”

“更復雜的是,水星表面岩石的化學特徵顯示出強烈的還原性:它的矽酸鹽部分貧鐵,但富含硫,硫的含量遠高於地球和火星的相應岩石。”

“在一個極度還原的環境中,鐵傾向於以金屬形式進入核心,而不是以氧化鐵的形式留在矽酸鹽地幔中,這在一定程度上可以幫助解釋為什麼核心那麼大而地幔那麼薄。”

“但問題並沒有就此結束,因為水星表面的揮發分含量同樣出人意料地高,硫、鉀、鈉等元素在高溫下本應大量逃逸,卻在信使號的測量中被發現含量可觀。”

“針對這種種疑問,科學家們也提出了各種各樣的假說。”

“第一類是原生富金屬模型,認為水星形成於太陽星雲中一個區域性金屬丰度異常高的區域,或者形成於一種極度還原的條件下,使得鐵在吸積過程中主要以金屬形式存在,矽酸鹽則相對貧鐵。”

“第二類是巨大撞擊剝離模型,認為水星在形成初期曾經擁有一個質量約為現在兩倍以上的矽酸鹽地幔,但在一次或多次大型撞擊中,大部分地幔物質被剝離並拋射出去,留下了一個相對裸露的巨大核心。”

……

“這後世搞天文學的是不是碰到啥不能解釋的就說是撞擊撞出來的啊?”回顧之前月球的撞擊說,古人不禁產生了這樣的聯想。

“對,就和後世搞生物學的看到不懂功能的器官就說是求偶用的一樣。”古人感覺後世之人也是挺愛偷懶的。

……

天幕:“第三類涉及蒸發分異,即靠近太陽的高溫環境使水星原行星表面的矽酸鹽發生部分蒸發,輕元素被太陽輻射或太陽風帶走,留下富含難熔金屬的殘餘物質。”

“這些假說各自能夠解釋一部分觀測事實,但也各自面臨約束。”

“比如巨大撞擊模型就面臨這樣一個問題:如果撞擊或蒸發過程真的剝離了大量地幔,那麼水星表面的揮發性元素(如鉀、硫、鈉)應該已經被高溫事件強烈耗盡了,但信使號的測量恰恰顯示這些元素在水星表面含量可觀。”

“近年來,結合鎳同位素異常和表面化學的模型傾向於一個更復雜的情景:水星可能在形成過程中吸積了高度還原的、富硫的星子物質,這些物質本身就具有異常高的金屬與矽酸鹽比例,同時攜帶了硫和其他揮發分。”

“水星的奇怪之處現在還是謎,在研究之中。”

“同時,因為水星的巨大鐵核,水星擁有一個全球性的偶極磁場,這個磁場的表面強度大約只有地球磁場的百分之一,但地球的磁場是由液態外核中的對流運動驅動,由於地球體積大,內部放射性元素衰變產生的熱量和原始殘餘熱量足以讓外核在數十億年裡維持液態並持續對流,而水星體積小,按常理應該冷卻得更快,它的核心在很早以前就應該完全凝固,或者至少對流已經停止,磁場也應當隨之消失。”

“然而水星今天仍然擁有一個活躍的、由內部發電機產生的磁場,這說明它的核心中至今仍然存在液態的、正在對流的金屬區域。”

“所以水星可能擁有一個固態的核心、一個液態的外核,而隨著內部的冷卻,核心有逐漸增長的趨勢。”

“隨著核心和地幔逐漸冷卻,水星的體積在漫長的地質時間中持續減小,也就是說,水星在收縮。”

……

“收縮?!”

一些人想到了之前講超新星爆發,一顆星球瞬間縮到城市大小的事情。

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