美信使号探测器绘制出水星表面98%地形图(图)
新浪科技讯 北京时间11月5日消息，据美国宇航局太空网报道，美国宇航局的“信使”号(Messenger)飞船在水星上发现了季节变化的迹象，它在这颗并不大的石质行星的表面发现了以前认为的含量更多的重金属元素铁。
“信使”号探测器在9月29日第三次从水星旁边飞过时，进行了这项观测，期间获得大量测量数据，并拍摄了很多水星表面的隐蔽处及大气层的图片。由于在飞越期间出现的数据故障对这艘飞船造成影响，计划要实施的测量工作大约只进行了一半。
这个耗资4.46亿美元的探测器第三次飞越水星时，距离这颗行星表面不超过142英里(228公里)。这次飞越观测到更多未知区域，目前已经绘制出98%的水星表面地形图。这次飞越是为了借助水星的引力改变“信使”号的运行路线，促使它在大约2011年进入水星轨道。
稀薄的大气层
科学家把水星的大气层称之为“外逸层”，它由水星表面扬起的原子构成。水星大气非常稀薄，密度非常小，这意味着大气里的原子很少能相撞在一起。它还有一个从这颗行星向外延伸的小尾巴，方向正好与太阳的方向相反。在三次飞越过程中，“信使”号主要查看水星大气层里三种原子——钠、钙和镁的差异。科学家发现，第三次飞越水星时，这颗行星大气层里所含的钠原子比第二次飞越时更少一些。
任务科学家罗纳德·维尔瓦克(Ronald Vervack)说：“这是个激动人心的时刻，这一发现完全出乎我们的意料。”因为当水星沿着太阳轨道运行时，太阳对它产生的辐射压会不断发生变化，这个过程改变了水星表面释放的钠原子的数量。维尔瓦克表示，水星在围绕轨道运行期间，它的大气受到季节影响。“各个季节里”钙和镁原子发生的变化比钠原子更小，这显示出不同原子“拥有其独特的季节性变化”。
了解这些季节性差异，将有助于科学家了解水星表面物质是如何丧失的，以及这颗行星表面是如何随时间发生变化的。美国马里兰州约翰。霍普金斯大学应用物理实验室的维尔瓦克表示，水星的大气是“数亿年来这些过程的最终产物，这些过程从没停止过”。
水星表面意外发现
“信使”号飞越水星，还为科学家提供了有关这颗行星表面特定元素数量的第一手直接观测数据。长期以来，科学家根据早期的观测数据进行判断，认为水星表面缺少铁和钛等重金属元素，他们认为这颗行星的灰口铸铁核的质量是水星总质量的60%，并认为水星是太阳系里最致密的岩质行星。
“信使”号的观测资料显示，水星的表面实际上有大量这种元素，它们的浓度几乎跟月球近地点月海玄武岩(nearside maria basalts)里的这些物质的浓度类似，这意味着有关该行星的形成和演变的模型必须进行修改。约翰。霍普金斯大学应用物理实验室的大卫·劳伦斯(David Lawrence)说：“对我们来说，这是个非常令人震惊的结果。”
第三次飞越还拍摄到未知区域的表面图。该飞船的照相机和仪器拍摄到的高清彩色图片，还展示了该行星另外6%以前从没近距离进行观测的表面地形。亚利桑那州立大学坦佩分校的成像科研组成员和博士后研究员布雷特·德尼维(Brett Denevi)说：“我们的这项工作对绘制整个水星地表图有帮助。”
这次飞越期间拍摄的图片显示的水星地表特征，我们以前都曾看见过，不过由于以前的数据不够详细，因此无法绘制地表图。从图上可以看到，一个不规则的低压区周围显然非常明亮，它四壁陡峭，形状非常奇怪。德尼维说：“所有这些都是火山口的特点。”其他图片上显示的是一个双环撞击盆地，直径大约有180英里(289.68公里)。这个盆地的特征跟拉德特拉迪(Raditladi)盆地的特征非常相似。2008年“信使”号第一次从水星旁边飞过时，观测到拉德特拉迪盆地。
德尼维说：“其中一个相似之处，是拉德特拉迪盆地的年龄跟它非常类似，据估计，这个盆地大约有10亿岁。对撞击盆地来说，这个岁数并不算大，因为大部分盆地的岁数大约都是它的4倍。盆地内壁的年龄甚至比盆地本身更年轻，它跟周围颜色不同。我们也许已经在水星上发现更年轻的火山物质。”
“信使”号需要行驶49亿英里(7.89 × 1012 米)才能进入水星轨道，现在它已经完成将近四分之三的路程。全程包括围绕太阳旋转15圈。除了飞越水星以外，“信使”号还在2005年8月从地球旁边飞过，并于2006年10月和2007年6月从金星附近越过。(秋凌)