快看宇宙 水星最新發現：從起源到潛在生命

在整個太陽系中 水星可能是最不被關注的行星 也是最容易被誤解的行星 科學家關於水星的最新發現 讓人驚喜 最重要的是從起源到潛在生命 這與我們之前認為的完全不同 這裡是快看宇宙第168期 讓我們觀星河璀璨 探宇宙奧祕 根據我們從水星表面 獲得的大量不同證據 水星與地球非常相似 這有點出乎意料 因為所有這些發現 都來自最近幾個月的研究 水星與許多其他行星不同 離太陽非常近 所以對於太空任務來說 到達水星 並成為其衛星非常困難 由於水星繞太陽運行的速度非常快 所以航天器需要更多燃料和時間 才能進入水星軌道 因此 韋爾訪問過水星的探測器 是水手10號和信10號 這基本上使水星 成為探索最少的內行星 勁兒也是研究最少的行星 但許多額外觀察 似乎向我們揭示了 水星有太多謎團 必須探索它 歐洲航天局 和日本宇宙航空研究開發機構 合作開展了一項名為 BOPAC LUMBO的任務 這是前往水星的最複雜任務 該任務將於2025年12月 正式抵達水星 下一次主要飛越 將在2024年9月進行 之所以需要這麼長時間 是因為水星的速度非常高 而且很難將航天器 放置在水星周圍 但到現在 它已經進行了三次飛越 在這個過程中 發現了一些非常有價值的東西 包括星隕石坑和新圖像 並且對水星周圍的電子和離子 進行了大量測量 證實了水星周圍存在X射線極光 水星仍在收縮 自形成以來已經縮小了幾公里 其表面的各種特徵 基本上類似於 只有通過收縮 才能產生的微小裂縫 由於月球總體上與水星非常相似 科學家發現 水星上的巨石數量 比月球少30倍 原因尚不完全清楚 最初的解釋涉及水星表面更硬 可能還有更多的條件 基本上會隨著時間的推移 破壞表面巨石 總的來說 差異非常大 水星表面可能稍微年輕一些 這是Bepak Lambo任務 在2023年拍攝的一張飛越照片 研究人員似乎對 只存在於水星上的特徵感到驚奇 這些特徵被非正式地稱為水星凹陷 它們是極其不尋常的下沉區域 周圍環繞著異常明亮的運圈 水星凹陷 最初是在2015年 由信使號任務首次注意到 當時研究人員認為 它們可能是由火山活動形成的 但後來發現不是 相反 水星凹陷 似乎是由水星表面下 某種物質的昇華形成的 當固體變為氣體時 這種昇華現象導致表面下沉 形成了大型坑洞 水星凹陷 不僅揭示了水星表面下 可能還有大量的揮發性物質 而且還暗示了 水星可能曾經是一顆 比現在大的多的行星 奇怪特徵 水星凹陷 這些奇怪特徵在其他地方都看不到 除了水星 當然 地球上可能有一個類似的例子 基本上 水星的特徵非常非常奇怪 現在他們有了一個非正式名字 水星凹陷 凹陷區域奇怪的不尋常 周圍環繞著一場明亮的光環 明亮光環 是在2015年 由信使號任務首次注意到的 起初 研究人員認為 水星凹陷 可能是火山活動的結果 但後來發現不是 因為水星上的火山 看起來非常不同 當時 科學家們實際上無法相信這一點 甚至稱水星為不可能的行星 但現在我們明白了 通常是藍色的不尋常凹陷 似乎是由下面的東西昇華形成的 當固體變為氣體時 會導致地表下沉 形成非常大的天坑 現在地球著名的巴加造物主大坑 就是一個由融化的永久凍土 形成的巨大天坑 每年以大約20米的速度坍塌生長 雖然在地球上 天坑是由冰層融化形成的 但在水星上 天坑是由於冰層蒸發造成的 在這個過程中 還會產生不尋常的光環 因此 這些被位置物質包圍藍色形成物 似乎是非常相似效應的結果 在這種效應中 揮發性物質或冰層 從下面溢出 變成了其它東西 但在這裡 它們似乎與整個水星上的 高美含量區域有關 為什麼會這樣呢 不應該啊 鈣和硫 可能還有其它 我們不理解的東西 但主要原因是 氣體和揮發性物質 不應該在這裡存在數十億年 但它們就在這裡 凹陷實際上是最近才形成的 而且 這種情況可能今天還在繼續 這表明 水星表面下 可能蘊藏著大量不同類型的冰層 水星可能還有非常多的揮發性物質 而它收縮的原因是因為 許多揮發性物質 隨著時間的推移逃逸了 為什麼說這種情況 今天仍在繼續 原因很簡單 塞巴斯蒂安·沃默博士製作了圖片 這是水星的 鈉尾 看起來有點像彗星 所有這些都是由鈉蒸發形成的 而這些鈉來自水星內部 從外部看起來發點橙色 蒸發的不僅是鈉 還有鈣 形成了紫色的尾巴 如果站在水星表面 整體大氣層 可能會呈現出略帶紫色 鈉和鈣 以及包括硫 氯 鉀等在內的其它元素 都指向了水星地下 可能存在的大量沉積物 這在理論上是不應該存在的 因為如果水星誕生在當前位置 這些元素不應該如此豐富 但事實擺在眼前 這些揮發性物質 和潛在的生命跡象 使得水星成為未來探索中 一個非常激動人心的星球 與地球沙漠類似的冰層 水星存在極端微生物 有趣的是 一項最近研究詳細分析了 水星上揮發性物質的存在 並將它們與地球上 如阿塔卡馬沙漠等極端環境 進行了比較 令人驚訝的是 這些條件在智利的 阿塔卡馬沙漠中極為相似 那裡是地球上一些 最奇異極端微生物的家園 這些微生物 能夠在極其險且乾燥的環境中生存 甚至在地下幾米深處 近年來的幾項重大發現 揭示了沙漠下存在大量揮發性物質 其中包含在極端條件下 生存繁殖的微生物 科學家們認為 這些環境與水星地下條件非常相似 這假設需要我們對水星 進行更深入的研究 因為那裡可能存在著生命 水星上獨特的冰川 可能為極端生命提供了理想環境 尤其是因為冰川中可能含有乳化物 這種礦物鹽分含量極高 理論上能讓水在那兒保持液態 也正因如此 最近的許多研究 突然間使水星成為了一個 極為令人興奮的行星 因為從理論上講 至少有可能發現某種地下生命 但這甚至還不是過去幾個月裡 最令人興奮的研究成果 在涉及水星的問題上 我們還有許多其他事情 仍然未能弄明白 比如 為什麼它會擁有揮發性物質 為什麼水星還在持續收縮 為什麼會出現行星遷移的現象 為什麼會這樣 為什麼那樣 到目前為止 大多數科學家所給出的最佳答案 基本上都是行星遷移 而遷移本身 很有可能是某種災難性事件的結果 讓我們來看看地球上的新研究 如何幫助我們理解這些謎團 據信 早期的太陽系 存在大量的行星遷移 這些遷移造成了各種碰撞 包括形成月球的那次 靠近邊緣的類地行星 可能接收到更多的揮發性物質 比如 金星接收到的最少 地球接收到的較多 因為地球的質量較大 而火星可能曾經擁有 大量揮發性物質 但因為失去了磁層和引力不足 它們可能已經流失 水星雖然靠近太陽 但依然含有大量揮發性物質 這表明 它可能原本形成於火星附近 水星擁有磁場和一個巨大的核心 比火星還大 這引起了科學家的猜測 水星是否曾經更大 然後在一次古老撞擊後 它的表層被剝離 只留下了核心和薄薄的地幔 這些假設基於表面的許多異常現象 比如異常的土含量 和火星的含量相當 這意味著 水星可能原本形成於類似火星的環境 因為在這種環境下 揮發性物質不會快速蒸發 研究是基於甲土比例的觀測 這種比例是判斷行星起源的重要指標 水星起源 為了揭示水星的諸多謎團 科學家們專注於一種特殊的火山岩 波美安山岩 這是一種罕見的火山岩石 以最初發現地波美群島命名 通常這種岩石富含鎂合硅 但在其它元素上含量較低 令人驚奇的是 在塞浦路斯也發現了這種岩石的沉積物 因此 主研究員尼古拉·馬裏採集了岩石 並與水星表面的礦物進行比較 出乎意料的是 它們在元素混合物 乳鎂、鋁合鐵方面非常相似 唯一的差異是 由於地球大氣層中存在氧氣 岩石在地表被氧化 而水星則沒有 這些相似性 使得塞浦路斯成為了研究水星地質的基地 更重要的是 考慮到岩石是在約9000萬年前 由特定的板塊構造碰撞形成的 水星上類似的地質特徵 這表明 水星的巖漿可能異常接近地表 暗示其上層地幔可能已被剝離 這支持了水星 曾經是個更大行星的假設 其大部分地殼 可能在一次碰撞中丟失了 也解釋了 它為何富含揮發性物質 擁有如此巨大的核心和豐富的土礦牀 儘管如此 這些仍然是假設推測 需要更多證據來證實 我們必須等到2026年 至2028年間 即Bopec-Lumbo任務完成 對水星表面的詳細掃描後 才能獲取更多信息 那時 我們對水星的理解 可能會有根本性的轉變 並且 水星可能會成為太陽系中 最激動人心的行星 比火星甚至金星更引人入勝 水星的地下沉積物 和潛在生命跡象 將為我們揭示一個全新的世界