水星极地或存大量水冰:厚度足以覆盖华盛顿
在水星的北极之地,隐藏着一段引人入胜的故事。在这幅图像中,红色区域揭示了水星北极区域迄今为止所有信使号观测图像中均未受到阳光照射的永久阴影区域。黄色区域则是地基雷达观测所显现的高反射明亮区域,两者之间的契合度令人惊叹。
据美国宇航局报道,其正在水星轨道运行的信使号探测器获取的最新数据揭示,这颗行星上拥有大量水冰。这一发现的首席科学家大卫·劳伦斯来自约翰·霍普金斯大学应用物理实验室,他激动地说:“最新数据展示,水星极区存在水冰,若将这些水冰均匀铺在整个华盛顿,其厚度将超过两英里。”
考虑到水星距离太阳之近,似乎并无水的存在之地。由于水星自转轴倾角极小,几乎为零,其极区存在许多永久阴影区域。数十年来,科学家们一直猜测这些阴影区内可能存在水冰。这一猜想在1991年得到了重要证据,当时世界上最强大的射电望远镜向水星发射的雷达波,在反射信号上发现了行星极区存在高反射率的异常明亮区域。这些区域的雷达反射率极高,特性与水冰相似。
随着信使号探测器于去年抵达水星,所有的疑虑都得到了解答。信使号搭载的水星双成像系统拍摄的图像证明,那些强烈反射雷达波的亮区确实位于水星南北两极的永久阴影区内。现在,最新数据已经确认水星北极永久阴影区内的沉积物质主要成分是水冰。在最寒冷的区域,水冰直接暴露于地表。而在稍暖的区域,似乎有一种暗色物质覆盖在水冰表面。
信使号使用中子能谱设备测量雷达反射亮区的氢原子丰度,推算出冰的富集量。格里高利·纽曼在戈达德空间飞行中心的说法也支持了水冰存在的观点。首次对水星北极永久阴影区进行的高程测量结果显示,这些区域存在明亮和暗色的沉积物。这些沉积物的性质引发了关于其来源的猜测。科学家们认为,这些物质可能是由彗星或小行星携带到水星上来的。这也可能是水被带到这颗太阳系最内侧行星的机制。
西恩·所罗门是来自哥伦比亚大学的项目首席科学家,他指出:“新的观测结果让事情变得更加复杂了。”他认为覆盖在水冰成分表面的黑色物质是复杂有机化合物的混杂体。他还指出:“信使号为是否存在大量水冰给出了明确的肯定答案,但同时也引出了新的问题。”这些问题仍需要持续研究才能找到答案。