探测卫星发现水星正以惊人速度在收缩

　　北京时间4月3日消息，近日，从美国航空航天局信使号探测卫星传来的数据显示，水星的半径在过去40亿年里收缩了近7公里，比以往估计的数据高得多。这一发现发表在3月16日的《自然-地球科学》(Nature Geoscience)杂志上，解决了关于水星演化的一个谜题。

　　早前的水星表面图片显示，尽管从诞生以来一直在冷却，但这个岩石星球却几乎没有收缩。对此，有关水星形成和演进的模型也不能提供很好的解释。现在，来自华盛顿卡内基研究所的保罗K伯恩(Paul K. Byrne)和克里斯蒂安克里姆扎克(Christian Klimczak)利用信使号传来的高清晰度图像和地形数据，绘制了一张全面的构造特征地图。地图揭示出，随着冷却的进行，水星也一直在收缩。

只有一小部分表面被照亮的水星

　　来自凯斯西储大学的行星科学教授，同时也是论文共同作者的史蒂芬A豪克(Steven A. Hauck)说：通过信使号，我们获得了整个星球的高解析度图像，而且更关键的是，我们可以从另一个不同的角度来观察水星的特征，这是20世纪70年代的水手十号没办法做到的。

　　水手十号是第一艘前往探测水星的宇宙飞船，在1974年和1975年，它通过飞掠的方式获得了水星表面45%面积的图像和数据。信使号探测卫星于2004年发射升空，2011年插入水星轨道。目前信使号依然在采集科学数据，本月晚些时候，它将完成第2900个水星轨道周期。

　　水星表面与地球的不同之处在于，它的岩石圈相当于地壳是由单一板块组成的，而不是由多个板块拼成。为了弄清楚水星是否发生了收缩，研究者对其构造特征进行了观察。这些构造包括瓣状裂谷和皱脊等，其形成原因是内部冷却和表面的压缩。在水星表面上，这些构造的特征呈现为长度8到885公里以上的长带状地形。

资料图：在水星的褶皱冲断带，有一长串的山脊和陡坡。这一地带绵延540公里，图中的颜色指示了海拔高度，黄、绿色的地势较高，蓝色则地势较低。

　　瓣状裂谷是由于逆冲断层穿破表面形成的高度可达3公里以上的悬崖。相比之下，形成皱脊的断层深度较浅。水星表面的物质在断层的一边堆积、层叠，形成了山脊。科学家一共绘制了5934个这样的地质构造。

　　利用新获得的数据，研究者观察到了大量的断层，并以此估计水星表面跨度的缩减，从而估算出水星半径的减少值大致在4.6到7公里之间。史蒂芬豪克说：比起用水手十号估算出来的1到2公里，这一数值明显大了很多。而且更重要的是，科学家以水星内部产生热量的主要元素同样由信使号探测得到构建了模型，计算的结果也与地图观测的结果相符。

　　史蒂芬豪克称，关于水星表面地质构造的形成和分布，有一个令人惊奇的巧合，即与早期对地球表面构造特征的解释在很大程度上是一致的。这些解释随着板块构造理论的出现而逐渐被人遗忘。到目前为止，地球仍然是已知唯一一个由多个板块，而不是由单一板块构成岩石圈的行星。

　　新的发现将有助于理解行星冷却的过程，包括其热量活动、构造变化和火山历史。通过观察水星，科学家不仅对太阳系行星有了更多的了解，也为研究其他恒星系统中的行星提供了借鉴。