美信使号探测器在水星极地发现疑似水冰

探索太阳系内其他行星一直是人类的追求，科学家和NASA也对这项活动乐此不疲。水星是太阳系内的最内侧行星，地表温度超过400摄氏度。科学家一直怀疑在雷达扫描中发现的明亮沉积物可能就是水冰，根据美国宇航局“信使”号探测器获取的数据，水星极地地区的永久阴暗区陨坑深处可能存在水冰。“信使”号传回的数据进一步提高了这一观点的可信度。

负责“信使”号成像系统的科学家，美国约翰斯-霍普金斯大学应用物理学实验室的南希-查伯特表示：“在此之前，我们从未获取过这些明亮沉积物所在区域的图像。水星双重成像设备(MDIS)拍摄的图像显示，水星南极附近的所有明亮沉积物都位于永久阴暗区，北极附近的明亮沉积物也处在阴暗区，为水冰假设提供了佐证。”

但查伯特同时也指出这一发现并不是决定性证据，证明这些沉积物就是水冰。发现这些明亮沉积物的陨坑温度较高，需要存在一个隔热层，才允许水冰存在。目前，科学家正对相关数据进行分析。“信使”号于2011年3月进入水星轨道，一天绕水星运转两周，目前已拍摄了近10万幅照片，同时对水星表面进行了400多万次测量。“信使”号共用了6年时间，飞行6000万英里(约合9656万公里)，才进入水星轨道。

与1975年的“水手10”号相比，“信使”号对水星表面进行了更为全面的观测，“水手10”号只拍摄了地表部分区域的图像。“信使”号获取的新测量数据显示，这颗已经沉寂了几十亿年的行星过去的火山活动也非常活跃。由于地表下方的活动，水星上的陨坑出现倾斜。宇航局科学家认为水星地核周围的地壳和地幔可能就像一层桔皮，处在一个巨大的铁核顶端。根据引力数据判断，水星可能拥有一个截然不同的内部结构，铁核巨大，外面包裹着一层硫化铁，外面的地幔和地壳很薄，由硅酸盐构成。水星表面的很多陨坑随时间推移发生倾斜，说明内部活动导致陨坑形成后的地貌发生扭曲。

在《科学》杂志刊登的两篇论文中，研究人员详述了他们的发现。研究论文合着者、麻省理工学院的地球地理学教授玛丽亚-祖博尔表示：“在‘信使’号进行全面观测前，很多科学家认为水星与月球非常相似，在太阳系历史非常早的时期便平静下来。在其演化史上的大部分时间里，它都是一颗‘死星’。现在，我们发现了强有力的证据，证明水星内部存在与众不同的动力学现象，说明水星曾在很长时间内处于活跃状态。”

根据“信使”号的引力测量数据，研究小组推测水星可能拥有一个巨大的铁核，占到水星半径的近85%，地幔和地壳只占15%，就像一层桔子皮。宇航局戈达德太空飞行中心的科学家大卫-史密斯表示：“我们此前就提出一种有关水星内部结构的想法，但最初的观测数据并不支持我们的理论，致使我们怀疑观测结果。随后，我们又进行了更多研究，证实了观测结果的准确性，而后重新研究有关水星内部结构的理论，与观测结果相符的理论。”

利用水星表面的激光测量数据，研究人员对水星北半球的多个地貌特征进行了测绘，结果发现海拔变化幅度小于火星或者月球。此外，他们还在水星卡诺里斯盆地发现了水星最大的陨坑，这大大出乎他们意料。这个陨坑的底部部分区域高出边缘，说明来自水星内部的力量在陨坑形成后将其推高。祖博尔和同事还发现了一个由低地构成的区域，几乎就以水星北极为中心。根据他们的研究发现，这个低地区在水星漫长的演化过程中逐渐迁移到这一地区。

(“信使”号2012年初拍摄的水星照片。水星上的一个陨坑可能与这颗行星的轨道不稳定有关)