信使号探测器发现水星上最年轻火山活动迹象

2010-7-19 16:42 来源: 新华网
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  据国外媒体报道,近日,科学家对“信使号”探测器2009年第三次飞越水星的观测数据进行了分析,最新结果发现水星表面最年轻的火山活动迹象,以及磁场亚暴的最新信息,并且在水星超稀薄外大气层中首次发现电离钙元素。这项研究报告发表在7月15日出版的《科学》(Science)杂志网络版上。

  科学家对“信使号”探测器2009年第三次飞越水星的观测数据进行了分析,最新结果发现水星表面最年轻的火山活动迹象,以及磁场亚暴的最新信息,并且在水星超稀薄外大气层中首次发现电离钙元素。

最年轻火山活动迹象

  信使号探测器首席调查员肖恩-所罗门(Sean Solomon)说:“信使号每次飞越水星都会获得新的发现!我们发现水星是一颗颇具活力的行星,其活动性贯穿于整个历史阶段。”在前两次勘测中,信使号探测器发现水星早期历史时期曾遍布着火山活动,在最新的第三次飞越水星勘测中,该探测器发现290公里直径的环状碰撞坑,这是迄今观测发现最年轻的水星表面坑状结构,科学家将它命名为“Rachmaninoff”,其底部具有非常平滑的平原。

  美国约翰霍普金斯大学应用物理实验室的路易丝-普罗克特(Louise Prockter)说:“我们认为Rachmaninoff环状坑底部平原是迄今在水星发现的最年轻火山迹象。此外,我们在Rachmaninoff环状坑东北部发现漫射环状明亮物质环绕在不规则洼地周围,标志着这些不规则洼地是火山喷口,并且其直径比之前所勘测的火山喷口都大。这项观测暗示着水星表面的火山活动性要比之前所认为的更持续,或许持续至太阳生命历史下半时期。

磁场亚暴

  磁场亚暴是一种太空气象,曾间歇地出现在地球上,通常每天会出现几次,持续1-3小时。地球上的磁场亚暴常伴随着一系列特殊现象发生,比如:北极和南极上空出现的壮丽极光现象。磁场亚暴也伴随出现危险的能量粒子,这将导致地球观测卫星和地面通讯系统灾难性事故,尤其是地球同步轨道区域。地球磁场亚暴的能量来源于地球磁场尾部的磁性能量。

  在信使号探测器第三次飞越水星时,该探测器装载的磁力计首次发现水星磁场尾部磁性能量中像亚暴一样“载荷”,这种水星磁场亚暴能量大约是地球磁场亚暴的10倍,其运行速度是地球磁场亚暴的50倍。

  美国宇航局戈达德太空飞行中心的太空物理学家詹姆斯-斯莱文(James A. Slavin)称,最新观测显示水星的磁场亚暴相对强度比地球磁场亚暴大,同时,我们还发现水星磁场尾部增强与唐吉周期(Dungey cycle)的一致性,唐吉周期是描述磁气圈内等离子循环的一个指标。

  斯莱文说:“信使号探测器最新观测首次显示地球之外的另一颗行星上唐吉等离子循环时间可以确定亚暴持续的时间,这暗示着这种地球磁气圈特征是宇宙的一种普遍现象。

水星外大气层构成

  水星的外大气层非常稀薄,是由水星表面和太阳风中的原子和离子构成,信使号探测器对水星外大气层的观测将提供一个研究水星表面和其太空环境之间交互影响的机会,并能够探测水星表面的构成,该行星遗失至星系空间的物质有助科学家理解水星当前和历史时期的构成状况。

  目前,信使号探测器对水星外大气层的观测结果显示外大气层中中性和电离元素独特的空间分布特性,第三次飞越勘测首次探测到水星南极和北极外大气层的构成。美国约翰霍普金斯大学应用物理实验室的罗-弗瓦西克(Ron Vervack)说:“勘测显示水星外大气层中包含着钠、钙、镁元素,在这次飞越水星勘测中,信使号首次发现外大气层含有电离钙。”