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科普水星曾是一颗适宜生命居住的星球

来源:水星 时间:2022/6/19
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▲基于信使号拍摄的图片制作的水星彩色地图(图源世图“探索星空系列”之《水星》)

水星是距离太阳最近的星球,也是我们认为最不可能拥有生命的星球之一。新的研究表明,看起来十分荒凉的水星内部曾经包含了生命所需的基础条件。

现在我们已经知道,实际上水星是没有大气的。虽然它确实有一个极其稀薄的大气层,或者说是外逸层,这是由一些地表的逸出物质组成的,但其气压只有地球的万亿分之一(不到5×10-15bar)。在地球上的实验室里,这个气压已经符合高度真空的标准了。显然,白天没有任何东西可以减弱太阳光的强度,晚上也没有任何东西可以减弱严寒的锋芒。如此看来,水星一定是个荒凉的地方。

不过,根据《科学报告》(ScientificReports)发表的新研究表明尽管水星白天表面能够达到摄氏度,但实际上水星内部曾经包含了生命所需的基础条件,所以它可能曾经拥有一个具有生命所必需条件的可居住的地下层。

▲该图像是基于信使号水星双重成像系统和水星激光高度计所得到的数据制作而成,以面向西北方向的视角观测卡路里盆地。形成盆地边缘的山脉构成了背景中的弧线,而在前景中,一组被称为万神殿沟槽的构造槽从盆地中心向外辐射到盆地边缘。阿波罗多罗斯撞击坑是位于万神殿沟槽中心附近的一个撞击坑。图中的白色和红色表示高地势,绿色和蓝色表示低地势,它们之间的总垂直差有4公里。(图源世图“探索星空系列”之《水星》)

这一超乎寻常的发现是根据水星的混杂地形得出的。在水星上,这一地形以深谷、凹槽和陡峭的山为特征。行星科学研究所(PlanetaryScienceInstitute)的亚历克西斯·罗德里格兹(AlexisRodriguez)提出了一个全新的假设表明这些奇怪的地质特征是由大量逃离水星地下深处的挥发性物质形成的。

虽然不是所有挥发物都宜居,但冰水混合物如果温度适宜的话是宜居的环境。行星科学研究所的科学家和研究共同作者杰夫·卡格尔(JeffKargel)曾解释说:“水星上一些挥发物可能加入了先前水环境的特征。即使宜居条件很少,古生物化学的残余或简单生命可能还存在在混杂地形里。”挥发物指的是诸如水、氮气和甲烷之类的化合物,它们很容易在物态之间切换,例如液体转变成气体或固体直接转化为气体,这种化学过程称为升华。挥发物是生命的先决条件,因此也就暗示了水星曾经拥有大量的挥发物。

另一位来自行星科学研究所,也是共同作者的马克·斯基斯(MarkSykes)说:“如果这些结果被确认,这和其他在水星上的相似坍塌地区会成为未来降落地点的考虑对象,以便研究水星富挥发物的地壳甚至它的古生物潜能。

时至今日,除了发现古水星拥有生命存在的合适条件外,数代科学家们仍然锲而不舍地探索更多有关水星的诸多谜团,如果你也想沿着前辈科学家的探索之路继续探索这一带着神秘色彩的星球,世图“探索星空系列”之《水星》一定能满足你。

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《水星》

书号:8

作者:〔美〕威廉·希恩

译者:卢瑜

定价:59元

《水星》一书作者威廉?希恩(WilliamSheehan)是美国著名的天文历史学家、作家和业余天文学家,多年来一直从事土星、木星等行星的观测研究。出版有《土星》《木星》《水星》《行星与感知》《发现冥王星》等天文学作品。号小行星就是以“Sheehan”的名字命名的。

《水星》是一部引进天文学科普著作,译者卢瑜副研究员,为北京天文馆《天文爱好者》编辑部主任,并长期从事公众天文教育方案设计、活动策划、科普文章撰写等工作。

本书回顾了人类对水星观测研究的历史,讲述了为此做出突出贡献的科学家的故事,展现了天文观测设备(从望远镜目测到太空探测器零距离观测)的发展演进,启发读者对星空的认知和想象,沿着前辈科学家的探索之路继续探索未知的世界,是一本向读者普及水星及其相关天文知识的科学通俗读物。

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