水星：炽热的内部与极端的地质历史
水星的神秘表面：二氧化硅含量的惊人差异
水星可能保存着比科学家曾经预期的更炽热、更极端的内部状态的证据。图片来源：Shutterstock
从微小的玻璃珠和一幅月球地图到水星，一项新研究采用间接方法来确定水星表面的二氧化硅含量。
水星表面的二氧化硅含量似乎远低于研究人员此前的预估。一项新的分析显示，该化合物的质量占比约为37％，比早期的预估低了25％。这一发现表明，水星的火山岩可能是由比先前假设更深层地幔物质熔融形成的。
该研究结果为深入了解与地球截然不同的火山活动历史提供了新视角。水星是最小且距离太阳最近的行星，它可能很早就开始冷却。在这颗行星形成大约10亿年后，其火山活动基本停止，只留下了坚固、连续的地壳。相比之下，地球则通过火山活动和板块构造运动，至今仍保持着地质活跃状态。至于水星早期的火山活动是如何造就出如今我们所看到的地表的，其具体细节仍未明确。
来自德国马克斯普朗克太阳系研究所以及明斯特大学和哥廷根大学的研究人员比以往更精确地测定了水星的二氧化硅含量。他们的研究结果发表在《行星研究》杂志上。
迈向水星的三个步骤。步骤1他们利用来自月球的测量数据和月球样本验证了这一关系。步骤3MPShormesdesign. de
水星所含的二氧化硅比预期的少。
二氧化硅由一个硅原子和两个氧原子组成，在地球上很常见。它以纯形式存在于沙子中，并且是玄武岩、安山岩和花岗岩等火山岩的重要组成部分，其中一些岩石含有高达75％的二氧化硅。
汞看起来不同。
该研究的主要作者、马克斯普朗克太阳系研究所岩浆海洋实验实验室研究小组负责人克里斯蒂安伦格利表示：我们的研究结果表明，水星上的火山岩是由比之前认为的更深层地幔物质熔融形成的。
首张月球表面二氧化硅含量全球地图。带有标注的白色圆点显示了阿波罗、月球和嫦娥任务从月球带回样本的着陆点。这些样本使得验证地图的准确性成为可能。资料来源：《行星研究》
解释在于年轻行星的地幔在冷却过程中是如何变化的。最初凝固的岩石从剩余的熔融物质中带走的二氧化硅相对较少。随着冷却过程的持续，二氧化硅在熔体中变得越来越富集，因此后来到达行星表面的熔岩可能含有更多的二氧化硅。所以，水星表面相对较低的二氧化硅含量表明其内部温度很高。
研究人员指出另一种可能性：水星早期地壳中可能含有更多的二氧化硅，随后逐渐失去了氧。
没有样本意味着间接测量
确定哪种解释是正确的很困难，因为科学家没有可以直接分析的水星样本。没有着陆器抵达过水星表面，也没有岩石样本被送回地球。相反，研究人员不得不根据望远镜和航天器进行的遥感观测来推断这颗行星的构成。
来自水星表面的红外辐射提供了一种实现该目标的方法。但在将这些测量数据转化为二氧化硅丰度的估算值之前，研究人员需要一种可靠的方式来校准这些数据。
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参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自： https://scitechdaily.com/mercury-isnt-what-scientists-thought-new-study-reveals-a-surprisingly-different-surface/
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