信使號探測器發現水星上最年輕火山活動跡象

2010/7/19   (5790)   原稿來源: http://big5.xinhuanet.com/gate

據國外媒體報道，近日，科學家對“信使號”探測器2009年第三次飛越水星的觀測數據進行了分析，最新結果發現水星表面最年輕的火山活動跡象，以及磁場亞暴的最新信息，並且在水星超稀薄外大氣層中首次發現電離鈣元素。這項研究報告發表在7月15日出版的《科學雜志》網站上。

科學家對“信使號”探測器2009年第三次飛越水星的觀測數據進行了分析，最新結果發現水星表面最年輕的火山活動跡象，以及磁場亞暴的最新信息，並且在水星超稀薄外大氣層中首次發現電離鈣元素。

　　最年輕火山活動跡象

　　信使號探測器首席調查員肖恩-所羅門(Sean Solomon)說：“信使號每次飛越水星都會獲得新的發現！我們發現水星是一顆頗具活力的行星，其活動性貫穿于整個歷史階段。”在前兩次勘測中，信使號探測器發現水星早期歷史時期曾遍布著火山活動，在最新的第三次飛越水星勘測中，該探測器發現290公裏直徑的環狀碰撞坑，這是迄今觀測發現最年輕的水星表面坑狀結構，科學家將它命名為“Rachmaninoff”，其底部具有非常平滑的平原。

　　美國約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的路易絲-普羅克特(Louise Prockter)說：“我們認為Rachmaninoff環狀坑底部平原是迄今在水星發現的最年輕火山跡象。此外，我們在Rachmaninoff環狀坑東北部發現漫射環狀明亮物質環繞在不規則洼地周圍，標志著這些不規則洼地是火山噴口，並且其直徑比之前所勘測的火山噴口都大。這項觀測暗示著水星表面的火山活動性要比之前所認為的更持續，或許持續至太陽生命歷史下半時期。

　　磁場亞暴

　　磁場亞暴是一種太空氣象，曾間歇地出現在地球上，通常每天會出現幾次，持續1-3小時。地球上的磁場亞暴常伴隨著一係列特殊現象發生，比如：北極和南極上空出現的壯麗極光現象。磁場亞暴也伴隨出現危險的能量粒子，這將導致地球觀測衛星和地面通訊係統災難性事故，尤其是地球同步軌道區域。地球磁場亞暴的能量來源于地球磁場尾部的磁性能量。

　　在信使號探測器第三次飛越水星時，該探測器裝載的磁力計首次發現水星磁場尾部磁性能量中像亞暴一樣“載荷”，這種水星磁場亞暴能量大約是地球磁場亞暴的10倍，其運行速度是地球磁場亞暴的50倍。

　　美國宇航局戈達德太空飛行中心的太空物理學家詹姆斯-斯萊文(James A. Slavin)稱，最新觀測顯示水星的磁場亞暴相對強度比地球磁場亞暴大，同時，我們還發現水星磁場尾部增強與唐吉周期(Dungey cycle)的一致性，唐吉周期是描述磁氣圈內等離子循環的一個指標。

　　斯萊文說：“信使號探測器最新觀測首次顯示地球之外的另一顆行星上唐吉等離子循環時間可以確定亞暴持續的時間，這暗示著這種地球磁氣圈特徵是宇宙的一種普遍現象。

　　水星外大氣層構成

　　水星的外大氣層非常稀薄，是由水星表面和太陽風中的原子和離子構成，信使號探測器對水星外大氣層的觀測將提供一個研究水星表面和其太空環境之間交互影響的機會，並能夠探測水星表面的構成，該行星遺失至星係空間的物質有助科學家理解水星當前和歷史時期的構成狀況。

　　目前，信使號探測器對水星外大氣層的觀測結果顯示外大氣層中中性和電離元素獨特的空間分布特性，第三次飛越勘測首次探測到水星南極和北極外大氣層的構成。美國約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的羅-弗瓦西克(Ron Vervack)說：“勘測顯示水星外大氣層中包含著鈉、鈣、鎂元素，在這次飛越水星勘測中，信使號首次發現外大氣層含有電離鈣。