了解收縮程度 有助了解內部構造
文／陳韻涵輯
新聞故事：德國航太中心科學家研究發現，距離太陽最近的行星「水星」正在縮小，且速度比預期還快，研究結果10日在《地球物理研究通訊》期刊發表。
學者分析水星表面的皺褶、陡坡等構造與地表粗糙度後推估，過去研究可能低估水星的半徑收縮量10%至30%。換言之，水星自形成以來，半徑縮短約11.6公里。
水星距離太陽約5800萬公里，繞太陽一周需時88天。水星約45億年前誕生，初期大量天體碰撞產生熱能，隨著內部逐漸冷卻，水星的體積收縮，表面形成皺褶、隆起與陡峭懸崖。部分陡坡高度達1.6公里，長度綿延數百公里，成為研究水星收縮的重要地質證據。
數十億年來頻繁的星體撞擊在水星表面留下密集的隕石坑與大量撞擊碎屑，可能掩蓋原本的收縮構造。科學家決定重新檢視其地質構造，希望更精確地估算水星究竟縮小多少。
研究團隊利用美國太空總署信使號探測器取得的資料，製作水星全球表面粗糙度地圖，發現地表粗糙度較高的區域，能辨識到的收縮構造反而較少。
研究第一作者、北海道大學理學博士西山學（Gaku Nishiyama）認為，水星遭受隕石與彗星撞擊後產生的碎屑，可能遮蔽原有構造，導致過往研究低估水星的收縮程度。若加計可能被掩蓋的地質構造，水星的半徑收縮量可能比文獻估計的多出10%至30%。此外，若依研究團隊的粗糙度修正，收縮半徑約為11.6公里。過去研究則依不同構造判讀，估計水星半徑縮減量，少則1、2公里，最多7公里。
研究人員表示，了解水星的收縮程度，有助推測其內部分層、地殼厚度及磁場形成機制等構造。水星是太陽系行星中密度最高者之一，僅次於地球，主因是它擁有極大的金屬核。但若水星的收縮程度確實比過去估計更大，可能代表其內部冷卻歷史或核心組成與現有模型不同，如核心大小、輕元素含量等。
水星研究有望迎來新突破，歐洲太空總署與日本宇宙航空研究開發機構合作的「貝皮可倫坡號」雙探測器歷經約8年飛行，預計11月進入水星軌道，將進一步研究水星的表面、內部結構、地質歷史與磁場等。
原文出自《好讀周報》891期
