為(wei) 什麽(me) 水星存在一個(ge) 較大的鐵核？目前，美國馬裏蘭(lan) 大學最新研究表明，與(yu) 太陽磁場的接近程度，決(jue) 定了行星的內(nei) 部構成，這或許能揭曉水星鐵核的存在謎團。

　　該研究反駁了關(guan) 於(yu) 水星有一個(ge) 較大內(nei) 核的普遍性假設，該內(nei) 核大小是相對於(yu) 地幔（行星核心與(yu) 地殼之間的層）。幾十年以來，科學家一直認為(wei) ，在太陽係形成過程中，水星和其他天體(ti) 的“肇事逃逸”碰撞吹散了水星大部分岩石地幔，最終留下內(nei) 部巨大密集的金屬核，但最新研究表明，碰撞並非罪魁禍首，而是太陽磁場。

　　最新研究表明，在太陽係內(nei) 行星形成之後，太陽磁場逐漸將鐵元素吸引到太陽係中心區域，這就解釋了為(wei) 什麽(me) 距離太陽最近的水星比地球、火星等其他岩石行星的外層擁有體(ti) 積更大、密度更大的鐵核。

　　馬裏蘭(lan) 大學地質學教授威廉·麥克唐納和日本東(dong) 北大學Takashi Yoshizaki建立了一個(ge) 模型，顯示了岩石行星內(nei) 核的密度、質量和鐵含量受其與(yu) 太陽磁場距離的影響，描述該模型的論文報告於(yu) 7月2日發表在《地球與(yu) 行星科學進展》雜誌上。

　　麥克唐納說：“太陽係最內(nei) 側(ce) 的4顆行星——水星、金星、地球和火星，是由不同比例的金屬和岩石組成，隨著行星距離太陽越來越遠，其地核中的金屬含量也會(hui) 下降，這是一個(ge) 梯度變化，通過展示太陽係早期形成階段原始材料的分布受太陽磁場控製，我們(men) 的研究報告解釋了該過程是如何發生的。”

　　之前麥克唐納開發了一個(ge) 地球成分模型，這是行星科學家用來確定係外行星成分的常用模型。他的最新模型顯示，在太陽係早期形成過程中，年輕的太陽被灰塵氣體(ti) 渦流雲(yun) 環繞，鐵顆粒被太陽磁場吸引到太陽係中心區域。當太陽係行星從(cong) 灰塵氣體(ti) 渦流雲(yun) 中誕生時，距離太陽較近的行星核心吸收的鐵元素，將比距離太陽較遠的行星吸收的鐵元素更多。

　　研究人員發現岩石行星內(nei) 核中鐵的密度和比例與(yu) 行星形成過程中環繞太陽的磁場強度有關(guan) ，他們(men) 的最新研究表明，在未來試圖描述岩石行星（包括太陽係外行星）的構成時，應該考慮到磁場因素。

　　行星內(nei) 核成分對於(yu) 維持生命的可能性是非常重要的，例如：地球熔化的鐵芯形成一個(ge) 磁層，保護地球免遭致癌宇宙射線的傷(shang) 害。地核包含著地球絕大多數的磷，磷是維持碳基生命的重要營養(yang) 物質。

　　利用現有的行星形成模型，麥克唐納確定了氣體(ti) 和塵埃在太陽係形成過程中被吸入太陽係中心的速度，他將太陽形成時產(chan) 生的磁場考慮在內(nei) ，並計算出磁場是如何吸引鐵穿過塵埃和氣體(ti) 雲(yun) 。

　　當太陽係早期開始冷卻，未被吸入太陽係中心的灰塵和氣體(ti) 開始聚集在一起，距離太陽更近的灰塵氣體(ti) 暴露在更強的磁場作用下，因此比距離太陽更遙遠的灰塵氣體(ti) 含有更多的鐵。當這些灰塵氣體(ti) 合並冷卻成旋轉行星時，引力將鐵吸進它們(men) 的核心。

　　當麥克唐納將該模型納入行星形成的計算之中，揭示了金屬含量和密度的梯度，這與(yu) 科學家對太陽係行星的了解完全相符。水星的金屬內(nei) 核約占其質量的四分之三，地球和金星的內(nei) 核隻有其質量的三分之一左右，而火星的內(nei) 核僅(jin) 占其質量的四分之一左右。

　　磁性在行星形成過程中起到的作用這一最新認知，對於(yu) 係外行星探索研究帶來了麻煩，因為(wei) 迄今科學家沒有方法從(cong) 地球角度觀測研究恒星的磁性。科學家依據太陽輻射的光譜推斷出一顆係外行星的成分，一顆恒星中不同元素會(hui) 釋放不同波長輻射，所以通過測量這些波長，我們(men) 就能知道該恒星及其周圍行星的構成成分。

　　麥克唐納說：“一顆恒星的組成是這樣，所以它周圍的行星一定也會(hui) 是這樣，依據太陽早期的磁性，太陽係內(nei) 每顆行星都不同程度地含有鐵。”

　　這項工作的下一步是讓科學家找到另一個(ge) 類似太陽係的行星係統——由岩石行星組成、距離恒星較遠的行星係統。如果這些係外行星的密度隨著它們(men) 從(cong) 太陽向外輻射而下降，就像我們(men) 的太陽係一樣，那麽(me) 研究人員就可以證實這個(ge) 新理論，並推斷恒星磁場影響了行星形成。

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