科学家发明，水星正在“不行思议地缩

编者按：科学家们发明自水星降生以来，其半径已经缩小了14公里到20公里。而且这种紧缩造成了水星外貌的陡坡结构。本文译自Theatlantic原问题为" The Incredible Shrinking Planet"的文章。

在19世纪，地质学家假设地球上之以是呈现了一些突出的地貌特性，是由于跟着时刻的推移，地球逐渐萎缩，就像一颗多汁的葡萄酿成了葡萄干。他们以为，当大地紧缩时，地面就会紧缩，形成高耸的山脉、陡峭的悬崖和深海盆地。

这个理论只有在假设地球被一层匀称的岩石壳包围的环境下才会起浸染，而几年之后，究竟证明究竟并非云云。20世纪中期，跟着板块碰撞理论简竖立，，葡萄干假说被地质学家们丢弃了。

但这如故是一个很好的理论，并且刚好合用于另一颗行星:水星。

水星是太阳系中最小的行星，它虽小却依然很宏伟，水星处在离太阳很近的处所。地球由板块结构而成，而水星有一层薄薄的单一地壳包裹着它的布满熔铁的焦点。水星的金属含量也远远高出岩石;它的液态内核占其体积的60%以上，而我们的星球只有15%。

约翰霍普金斯大学应用物理尝试室研究水星的行星科学家Nancy Chabot说:“它根基上是一个被一层岩石困绕的大金属球。”

20世纪70年月，当美国国度航空和宇宙飞行局(NASA)的“水手10号”(Mariner 10)宇宙飞船开始考查太阳系内这颗最深处的行星时，人类才第一次近间隔看到了水星。这次使命发明水星能发生一个磁场，磁场就像一个无形的气泡，可以掩护水星外貌免受太阳辐射的危险。磁场是由水星内部的液态金属内核发生的，它的内核从几十亿年前形成时到此刻如故保持炽热。

“水手10号”还拍摄了陆续串的悬崖和山脊，有的像华盛顿州的圣海伦斯山(Mount St. Helens)一样高，联贯数百英里。这些被称为陡坡的地貌吸引了科学家。他们开始表明这种陡坡的发源，并很快解除了几种表明。水星上有火山形成的陈迹，这些陈迹是由熔岩在岩石上活动形成的，但这种勾当在几十亿年前就遏制了。水星外貌也表现出来好久早年担当过巨细差异的物体撞击陈迹，但这种凶猛的撞击发生的是火山口，而不是山脉。

科学家们检讨了水星地貌的形成进程。我们太阳系中全部岩石行星的铁核，包罗地球，在45亿年前降生时很是炙热，其后一向在冷却。当液态铁酿成固态时，它会紧缩，为上面的地壳也缔造了紧缩的空间。地面裂开，向上推挤，形成了新的地貌。假如这颗行星包围着匀称的地壳，就像盖子一样，紧缩的影相应该是可见的。科学家猜测，水星上的这种陡坡必然是这种征象的功效。

有了这个假设，科学家们操作“水手”拍摄的图像来计较这些陡坡的长度和高度。他们用这种丈量要领来预计水星在其生命周期中紧缩了几多。

但科学家们也不能担保预计功效的精确性。“水手”在飞回太空之前只与水星打仗过三次，这使得航天器只能拍摄到水星外貌的45%。为了验证他们的猜测，科学家们必要另一个航天器来再次探测这颗行星，并能逗留一段时刻。

一艘名为“信使号”(MESSENGER)的水星探测器于2011年抵达火星。这次使命初次提供了水星的环球视野。

“三年来，我天天都像个圣诞节的早上的孩子一样，由于总有一些新的对象要看，并且每次都是令人惊奇的对象，”在此次使命成像体系中事变的查伯特（Chabot）回想道。

照片表现水星毫无疑问已经缩小了。它的外貌蜿蜒着成千上万的陡坡。科学家们研究了约莫6000个这样的布局，并计较出，自这个行星降生以来，其2440公里(1516英里)的半径已经缩小了14公里到20公里(8.6英里到12.4英里)。

科学家已经在太阳系的其他星球上也发明白相同的陈迹，好比月球和火星。北卡罗莱纳州立大学的行星地质学家保罗·伯恩（Paul Byrne）率领了这次“信使号”的研究，他说，在水星上，紧缩的迹象越发明明。

“我不知道水星是否比其他星球紧缩得更多，”伯恩说。“但我以为可以有掌握地说，紧缩对水星造成的影响最为明明。”

“信使号”的运气与美国宇航局汗青上其他几艘航天器一样:它被发射到水星外貌。但另一个更换它的水星探测器已经在历程中了。

上个月，欧洲航天局(European Space Agency)和日本宇宙航空研究开拓机构(JAXA)启动了“比皮科伦坡”BepiColombo使命。BepiColombo由两个模块构成，当七年后探测器一旦抵达水星轨道，这两个模块将疏散进入各自的轨道。 就像之前的“水手号”和“信使号”一样，BepiColombo会提供更多水星外貌的视图。

伯恩说，他估量他对水星紧缩速率的预计不会有太大变革。水星的紧缩产生在庞大的时刻标准上，以是在几年之内不太也许有多大的变革。

然而，关于这颗令人难以置信的不绝缩小的行星，仍有一些题目。详细来说:它还在紧缩吗?假如是，什么时辰会遏制?

要解开这一谜题还必要对水星举办另一项使命，但这次是要登岸水星外貌，哪里的温度可以到达430摄氏度(800华氏度)。这个水星探测器必要配备地动检波器来监听水星的震动，而科学家也必要守候很长很长的时刻才气获得功效。

伯恩说:“独一能确定水星没有紧缩的途径是：假设我们在水星外貌安装了能一连事变几千年的探测地动仪器，却不能探测到由水星勾当和冷却造成的地动。我以为，没有任何其他要领能靠得住地汇报我们，这个紧缩的进程已经竣事了。”

编译组出品。译者：刘麦麦 Jane，编辑：郝鹏程。

（编辑：湖南网）

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