新浪科技訊 北京時間7月7日消息，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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