地核冷卻 水星直徑縮小14公里

賴義中 2014/03/17 17:37 點閱 3612 次
科學家透過從「信使號」衛星拍回來的照片推估,水星自誕生以來,其直徑已收縮14公里。(photo by 維基百科)
科學家透過從「信使號」衛星拍回來的照片推估,水星自誕生以來,其直徑已收縮14公里。(photo by 維基百科)

【台灣醒報記者賴義中綜合報導】水星在縮水!透過從環繞水星運行的衛星「信使號」拍下傳回的圖片,科學家發現,水星表面上豐富的地質皺摺和斷層,顯示它正因冷卻而不斷收縮。據估算,水星比起其40億年前誕生之時,直徑少了14公里。

所有行星自誕生以來,即進入冷卻的過程中,液態狀的地核和地函逐漸凝固,地殼因而收縮,產生無數條地脊。這些地貌變化證實,即使其地殼不像地球有板塊之分,水星也會因地殼擠壓發生地震。

「信使號」則在2011年2度進入水星軌道,為人類太空史拍下首組100%呈現水星表面的照片。這組照片清楚地顯示出水星的全貌,包括3公里高的斷崖和1700公里長的山脈稜脊等。

根據「信使號」傳回的資料,華盛頓卡內基學院教授伯恩推算,水星半徑實質上萎縮達7公里,亦即直徑14公里,推翻過去假設。伯恩表示,水星之所以特別,在於其萎縮的速度比火星、月球都快,科學家雖尚未釐清其原因為何,但未來可據此進行進一步研究。

「水手10號」曾於1974、1975年3度飛掠水星,但只拍下45%表面的照片。由於水星表面幾無大氣,與月球相同,經常受隕石撞擊,因此地表最普遍的地形即是平原和撞擊坑穴。

不過,當時的科學家卻從這組影像中發現,水星地表有許多長達數百公里的斷層和隆起的山脈皺摺,大到不可能是撞出來的,因此推斷水星內部結構的冷卻,使得地殼受到擠壓,地表因而出現褶曲地形。根據「水手10號」運算,水星實際的半徑比起其最大期推估半徑2440公里,要減少3公里左右。

這項發現還創造另一項巧合。19世紀時,地質學家認為,地表山脈的隆起是因為地函冷卻收縮所造成,這項理論雖被證實不適用於地球,如今卻偶然在其他行星上獲得驗證。本研究成果發表於《自然地質科學》期刊。