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“信使”号研究结果表明 水星的确拥有一个固体内核
usa.fjsen.com 2019-04-22 09:00:42  刘霞 来源:科技日报 责任编辑:陈佳丽

据美国《每日科学》网站近日报道,一个国际科研团队在一项新研究中报告称,且大小与地球的固体内核相当。

科学家们早就知道地球和水星都有金属核。像地球一样,水星的外核由液态金属组成,但其内核是什么样子的?这一直是个未解之谜。

为厘清这个问题,意大利罗马大学助理教授安东尼奥·热那亚领导的团队,利用美国国家航空航天局(NASA)的“信使”号(MESSENGER)任务的几个观测结果来探测水星内部,对水星的自转和重力进行了研究。

每个行星都围绕一个轴运行。水星的旋转速度比地球慢得多,其自转周期约为58个地球日。科学家经常使用物体旋转方式的微小变化来获得其内部结构的相关线索。2007年,雷达观测结果显示水星内核的某些部分必须是液态熔融金属,但仅观察行星的自旋速度并不足以明确测量内核的组成。

行星的引力可以帮助回答这个问题。新研究共同作者桑德·古森斯说:“引力是研究行星内部深处的有力工具,因为它取决于行星的密度结构。”

当“信使”号在其任务过程中围绕水星飞行并越来越接近水星表面时,科学家记录了该航天器在这颗行星引力影响下的加速情况。在任务后期,“信使”号距离水星最近时仅65英里,这使研究团队能对水星内部结构进行最准确的测量。

团队将“信使”号的数据输入一个复杂的计算机程序,结果表明,水星必须拥有一个大的固体内核。这个固体铁核宽约2000公里,约占水星整个核心(约4000公里宽)的一半;而地球的固体内核宽约2400公里,占其整个核心的三分之一多一点。

“信使”号探测器于2011年3月进入水星轨道,花了4年时间观测这颗距离太阳最近的行星,随后于2015年4月降落于水星表面。

研究人员称,最新水星固体内核的发现,有助于科学家更好地了解水星,同时也提供了有关太阳系如何形成及岩石行星如何随时间变化的线索。

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研究天体内核不仅有助于了解它的内部结构,也有助于认识其运动规律。月球的自转与其内核就有密切联系。有研究认为,月核与月幔之间的流体属于超低黏性层,这意味着潮汐力所引发的月核与月幔之间的摩擦力很小,不至于耗散月球太多动能。从而推测,力矩才是让月球自转速度变慢的直接因素。研究还发现,月球重心更接近地球,而形状中心更远离地球。科学家推测,这会进一步增强力矩的作用,让月球自转减速更明显。

(记者刘霞)

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