为何太阳系水星是颗“硬橘子”，而不是“软桃子”？

雄霸天下

本文作者：今日头条


我们太阳系最内侧的行星———水星，

其内部结构类似橘子，庞大的铁核如同橘子果肉般占据了绝大部分体积，而地函和地壳仅如橘子皮般薄薄的一层。这个现象让天文学家疑惑了数十年，因为根据传统的行星形成理论，水星不太可能会产生比例这么大的核心。相较之下，地球和其他类地行星的内部结构如桃子一般，因而让平均密度低了一些。

天文学家推测，水星之所以会是橘子状结构，可能是因为曾遭受巨大撞击而使得硅酸盐地函被剥离，也或许是因为它的外层一直遭受太阳强烈炙烤而蒸发消失。但过去几年“信使”号的探测结果发现，水星地壳含有像钾这样的挥发性元素，如果它曾被剧烈撞击或因太阳炙烤而蒸发，那么根据行星形成理论来说，不太可能存在这些挥发性元素。

其实不只水星，天文学家近来观测系外行星的结果显示，水星这种橘子结构并非独一无二，还有两颗已知密度的小型系外行星———开普勒-10b

和柯罗特-7b，其密度都比预期大很多，显示它们应该和水星一样有个超大金属核心，而且也和水星一样很靠近它们的母恒星。现在，有个新理论可以一次满足所有条件，解释这些异状。凶手，就是阳光或星光带来的热。

当气体分子碰撞到一颗高温尘粒时，会将尘粒的热带走一部分，并以比碰撞前还快的速度离开。德国杜伊斯堡艾森大学的杰拉德·伍恩等人，正在计算这个所谓的“光致漂移力”会如何影响围绕恒星运动的尘粒。

伍恩等人计算发现，由于金属尘粒能传导热能，使得整个尘粒的温度保持一致，在受到来自各个方向的推挤之后，并不会被推到远离恒星的地方。但是那些密度小一些的硅酸盐尘粒因其隔热，面对太阳或恒星的那一面会被加热而另一面的温度却没有提升，使得受到气体分子的推挤时，热的那一面会被推得比冷的那一面多，长期下来将使原始太阳系中的尘粒被分类，金属尘粒留在靠近恒星的地方，密度较小的尘粒则被推到较远处。从这些尘粒中诞生的行星的组成成分和结构因而有所差异。

光致漂移并不是多新的观点。在约1世纪以前，利用真空室进行研究的物理学家，就在不停担心光致漂移可能产生的影响，因为当时抽真空的效果不佳，而光致漂移力又只会出现在仅残存非常少气体的不完美真空状态下。

华盛顿卡内基研究所的拉里指出，他很欣赏用光致漂移来解释水星谜题的这个观点，但伍恩等人的理论并不具决定性，没办法完全剔除地函剥离的解释方式。拉里建议将太阳系形成过程带入光致漂移效应，

伍恩等人则计划来场天然仿真。他希望能在柏林一座110米高的高楼顶端扔下一个内含金属和灰尘的密封容器，以模拟太空无重力状态；然后用红外激光扫射这个容器，最后检视容器中的尘埃和金属是否如预期般分离。如果为真，那么到时就能大声说：橘子对桃子，1比0！


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韩糖糖

因为水星以前是个气态巨行星