水星的形成之謎可能是行星碰撞後的結果

科技 07-29

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水星的形成之謎可能是行星碰撞後的結果

兩顆星球相撞在太空中相互碰撞會發生什麼事？是徹底的瓦解還是相互的融合，還是一強一弱最後形成一個奇妙的平衡，最近有科研人員對這一現象作出了專業化的解答，同時也有可能就此揭開了水星一直以來的秘密。

據國外媒體報道，研究人員指出，一顆類似地球體積的星球傾斜角度與水星原行星發生碰撞，並剝離了這顆原行星岩石地幔的多數物質，這將解釋為什麼這顆微型、太陽烘烤的星球現今擁有一個巨大的鐵核。

科學家認為，水星內核佔總質量的60%，相比之下，地球、金星、火星，以及其它太陽系岩石行星內核僅佔總質量的30%。

水星的形成之謎可能是行星碰撞後的結果

在美國宇航局「信使號」探測器2011年3月進入水星軌道之前，許多科學家假設一次重大碰撞事件爆炸剝離了該星球的地幔層，如果這一假設屬實，那麼水星地殼層將缺少輕元素。

「信使號」研究小組成員帕特里克-佩普羅維斯基（Patrick Peplowski）說：「當信使號探測器抵達水星軌道，我們發現水星富含大量中度揮發元素，例如：鉀和硫磺。

從那以後，我們還觀測到一些高濃度物質，例如：鈉和氯，之前曾認為這些物質是水星的缺少資源。」

這將留下了一些謎團，為何該行星擁有巨大鐵核，並且富含中度揮發性輕元素？科學家推測可能發生過天體猛烈碰撞，碰撞時間是45億年前水星原行星形成不久。

在這項最新研究中，美國亞利桑那州大學艾瑞克-阿斯帕（Erik Asphaug）和同事安德里亞斯-雷尤弗爾（Andreas Reufer）設計了一個計算機模型，顯示太陽系早期存在許多「肇事逃逸」碰撞事件。

並非是較小天體組合形成一個較大天體，而是一些衛星和行星等級的岩石天體彼此碰撞，有時碰撞導致天體脫離運行軌道，碰撞天體與殘骸物質合并形成一顆行星。

像這樣的碰撞可能形成水星和火星，至少形成一些體積較大的小行星，例如：灶神星和靈神星。

「肇事逃逸」模型假定碰撞天體存在著更多的揮發成份，在經歷反覆碰撞事件之後，揮發物質將由被碰撞天體表面物質所替代，這種額外碰撞事件將剝離更多的地幔成份。

雷尤弗爾說：「如果你觀察兩個天體之間的碰撞，碰撞者天體發生的變化更顯著。我們試著將這一理論應用於水星，如果水星是碰撞者天體，將會出現怎樣的情況呢？」

水星的形成之謎可能是行星碰撞後的結果

模型運行結果表明，當一顆質量是現今水星4.5倍的碰撞者天體（水星原行星）以34度角度、3倍相互逃逸速度，碰撞一顆0.85倍地球質量的行星，將形成類似水星的行星。更重要的是通過模型還顯示，目標天體和碰撞者天體當它們「分道揚鑣」時將開始再加積物質過程。

碰撞天體表面絕大多數輕元素將落到目標天體，最終碰撞天體的金屬含量將大於之前，但表面仍存在著大量揮發性輕元素。

水星的形成之謎可能是行星碰撞後的結果

看來宇宙中的車禍與我們現實中的車禍相差真的是很大，也算是讓我們開了眼界，了解了一個星球形成變化最後變成我們現在所看到的樣子是很不容易的，中間不知道要經歷多少的不為人知的變化碰撞消失重現最後變成了我們所知道的樣子。

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