水星冷卻或造成38億年前火山活動終結

07-29

這是採用信使號探測器數據構建的水星地圖，圖像色彩經過加強

（神秘的地球報道）據新浪科技（晨風）：美國《連線》雜誌報道，體積較小的物體冷卻相對較快，這對於太陽系中的天體也是一樣的。於是作為最小的行星，水星在它大約46億年前形成之後不久便冷卻下來了。隨著冷卻的進行，水星的體積會相應地收縮——直徑上縮小幅度達到6.8英里(約合10.9公里)。而現在，對水星地表進行的最新分析結果顯示這種收縮可能導致水星上發生了突然的嚴重火山噴發，造成大量岩漿覆蓋水星地表，直到大約38億年前才逐漸平息。

今天水星的地表一片死寂。然而1974年飛過水星的「水手10號」飛船傳回的圖像顯示這顆行星的地表似乎存在岩漿流動的痕迹，隨著熔融岩漿的冷凝，形成很多相對新鮮的地表。但直到數年之前，伴隨信使號水星飛船抵達水星並拍攝更多近距離圖像之後，科學家們才得以確認水星地表的確是被熔岩平原所覆蓋。

來自美國休斯敦月球與行星研究所的行星科學家保羅·巴尼(Paul Byrne)指出，信使號飛船發現水星北部兩個最大的熔岩平原形成於大約38億年前。它們也是這一區域最年輕的地表噴發痕迹。在那之後，所有曾經造成大量熔岩流覆蓋水星表面的大型火山噴發活動似乎突然之間完全終止了。

為了查明當時水星地表岩漿活動終止僅僅是發生在水星北部的局部事件還是一次全球性事件，巴尼與同事們查看了信使號飛船傳回的圖像並對分布在水星南部平原上最新鮮的那些隕坑進行了分析。最終，他們在12月16日召開的美國地球物理學聯盟會議上報告了他們的有關成果。

計算隕石坑是判斷行星表面年齡的標準做法。行星地表的年齡越老，它經受小天體撞擊的時間也就越久，這樣在地表就會留下越多的隕石坑。通過對水星南部平原上最新鮮隕石坑的分析和計數，巴尼和同事們發現水星南部平原的年齡不會比水星北部的兩大熔岩平原更年輕。他表示：「水龍頭似乎在38億年前被關掉了。」

巴尼認為，這一時間點恰好與水星發生收縮的時間段相吻合，表明這種收縮過程可能正是造成水星地表岩漿活動戛然而止的背後原因。理論模型研究已經表明行星收縮可能會造成行星體外層擠壓，形成緊密的封閉外層，從而阻礙岩漿上涌並抵達地表。

根據巴尼的說法，水星的歷史可能是這樣的：早先，水星表面存在廣泛的火山噴發，大量岩漿湧上地表。但隨著水星冷卻收縮，擠壓作用開始造成岩漿活動減弱。有一度，由於小行星和彗星的撞擊造成水星地殼減薄，從而讓一部分岩漿得以從撞擊盆地中上涌到地表，但由於水星進一步收縮，整個行星的岩漿活動最終全部停止了。於是，在38億年前流淌於水星地表的岩漿便成為這顆星球地表最後的地表岩漿活動。事實上，那些最年輕的岩漿平原也的確全都出現在那些規模最大的撞擊盆地之中。

美國宇航局西南研究所的行星科學家西蒙·馬奇(Simone Marchi )指出，這項最新的工作代表了對水星火山活動更精細的分析，更精確地標定了這顆行星上火山活動最終停止的時間節點。馬奇本人並未參與這項研究工作。他表示：「對於更好地理解水星火山作用，這是重要一步。」

馬奇表示，有關水星歷史仍然存在的一個重要問題是小行星和彗星在其中扮演的作用。從大約42億年前開始，小行星和彗星肆虐整個太陽系，撞擊幾乎所有的行星體，於是這一時期也被稱作「晚期大轟炸」(LHB)。但到大約38億年前，這樣的撞擊事件開始減少，而這正與水星上岩漿活動逐漸結束的時間點相吻合。於是這裡的問題就變成了：這樣的撞擊事件是否對水星上火山作用產生了影響，或者說這樣的時間點僅僅是一個巧合？

馬奇表示，解答這個問題的一種方法是計算機模擬。現在信使號已經帶回有關水星成分和結構的更多細節信息，更好的計算機模擬結果或許將幫助科學家們判斷這些撞擊事件是否是導致水星表面火山作用的肇因。