2008-01-22

飛越水星新發現鋪路

Mercury Flyby Sets Stage for New Discoveries
http://www.physorg.com/news120143527.html

January 21, 2008

「發現唾手可得!」那是 MESSENGER(信使號)科學家團隊在他們的太空船於 1/14 僅以 124 英里的距離飛過水星時脫口而出的話。這趟具有歷史意義的飛越(flyby)淨得 500 MB 的資料(現已安全下載到地球上)還有超過 1200 張照片,包含了之前未曾見過,將近 600 萬平方英里的水星地面照片。

"我們被洪水般的資料給淹沒 -- 這真的很棒," 任務科學家與 Johns Hopkins Applied Physics Lab 行星地質學家 Scott Murchie 表示。

在第一批從太空船傳回來的一張影像中,揭露了研究者等了 30 年才看見的水星另一面。

這個到處都是坑洞的區域是當 30 年前 NASA 水手 10 號(Mariner 10)太空船進行首度且(到目前為止也是)唯一的水星飛越時,所拍攝到的黑暗之處。上週,信使號首度在陽光下拍攝到這個地帶。

初見之下,這張照片看起來除了隕石坑荒原之外,就沒有什麼東西了,但研究者相當興奮。

"這些都是驚人的影像," Murchie。首先,"我們第一次瞧見 Caloris Basin(盆地)令人滿意的外表," 那是水星上已知最大的,同時也是整個太陽系最大的撞擊坑。

在 1970 年代中期,水手 10 號捕捉到此盆地邊緣撩人的一瞥,由陰暗處的山脈所形成的環,這些山脈因很久以前的災難性衝擊而隆起。一顆彗星或小行星轟到水星,鑿出一個比德州還要大的坑。裡面有啥?沒人知道。

"大衝擊讓人有所啟發," Murchie 說。"它們是天然的鑽出來的洞,暴露這顆行星的內部 -- 那當然是我們渴望見到的。"

信使號拍到了地質學家等待已久的照片:Caloris 的全貌,在明亮日光下的綜覽 -- 而結果很驚人。許多專家預測 Caloris 盆地應當是黑暗的,像數百個硬化熔岩的黑暗之「海」,填滿月球上主要的衝擊盆地,並賦予「嫦兒奔月、玉兔搗藥」這類擬人外型。不過 Caloris 擁有明亮的內部,留下了具有有趣色彩的坑坑疤疤區域。

彩色是信使號超越之處。"顏色揭露了礦物學," Murchie 說。"MESSENGER 船上的二具儀器能夠測繪水星表面,光譜從紫外光到可見光到近紅外線。我們正在校正影像,且預計很快就會釋出某些全彩影像。"

此次飛越的另一項精彩之處是地質學家稱為「葉狀陡坡(lobate scarps)」的山脊。這是水星地殼斷裂的形狀,有可能是因為行星收縮的結果(想想葡萄乾的皺紋)。什麼能致使一顆堅硬的、由岩石構成的行星收縮?數十億年前,"當水星的融熔核心冷卻時,水星可能經歷過一陣收縮時期," Murchie 指出。信使號高解析度的水星陡坡照片將讓地質學家測試這個與其他構想。

其他值得注意的快照還包括一個電話形狀的隕石坑,火星的南極,以及一個具有許多次要坑鏈(secondary crater chains)的「新鮮」隕石坑。詳見相關報導。

"我們仔細尋找(leaving no stone unturned)," Murchie 說。此外,還有 110 位以上的科學家、學生與工程師過濾 1/14 定點飛行所獲得的照片、光譜、雷射雷達回響與磁場測量。新發現將接踵而來。

而且記得,他說,"這只是三次定點飛行的第一次," 為 2011 年的軌道插入(orbit insertion,http://en.wikipedia.org/wiki/Orbit_insertion)預作準備。表定之後的定點飛行是 2008 年 10 月,2009 年 9 月。超過 1/3 的水星表面未曾被拍照過,而這些定點飛行將填滿許多空隙。在此期間研究者全都無暇他顧。

※ 相關報導:

* NASA - MESSENGER - Unlocking the Secrets of Mercury
http://www.nasa.gov/mission_pages/messenger/main/index.html

NASA:水星可能有融熔核心

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1 則留言:

fsj 提到...

鐵質星核冷卻 水星愈來愈小

【王嘉源/綜合報導】 2008-07-05 中國時報

英國《每日電訊報》3日報導,環繞水星(Mercury)的太空探測船「信使號」(Messenger)所傳回的新證據披露,在太陽系中各行星中體積最小、距離太陽最近的水星,正在自行收縮中,變得愈來愈小。

美國「國家航空暨太空總署」的科學家近日發布「信使號」拍攝到的水星地表斷層及上方山崖影像,指出這是水星熔岩之核正在冷卻並固化,導致其地殼出現挫曲(buckling)現象所致。

水星在太陽系各行星中構造很獨特,擁有一個大星核。

據科學家估計,水星以鐵為主的星核占星球質量達60%,並占其直徑達75%。由於固態鐵比液態鐵更緻密,隨著水星星核冷卻,其內部會收縮,導致地殼向內挫曲,進而出現地表上的斷層。

科學家認為,水星自生成以來,由於這一冷卻作用造成縮收(contraction)現象,其3000英里(約4828公里)寬的直徑可能已縮減達3英里(約4.8公里),亦即千分之一,就地質學角度來說幅度已很大。

此外,「信使號」也披露,過去水星上火山噴發頻仍,也對該星球的地表形狀造成影響。

研究人員於最新一期《科學》周刊特刊上披露,在水星生成早期,距今約30億至40億年前,這些火山涵蓋了水星大片面積,噴發的熔岩流則形成平原。而科學家說,他們無法排除現在水星地表上仍有火山活動。

「信使號」於今年1月飛掠水星,迄今已拍攝到水星地表約五分之一面積影像。

這次其探測任務也解決了圍繞水星的磁場從何而來之謎。

科學家原先並不確定水星的磁場活動是否像地球一樣,是由熔岩之核出現攪動所導致,或者像月球一樣,只是水星內蘊含的大量鐵礦如巨磁棒般運作所引起。

而這次探測任務則顯示,水星的磁場活動與地球類似。如此一來,現在針對水星所獲得的研究成果,未來也可望被拿來比對研究地球早期的活動和面貌。