水星是最接近太陽的行星,通常被認為最不可能存在生命的一個地方。但最新研究表明,水星內部曾經包含可供生命生存基本條件,這一發現可能會改變我們對這個炙熱的行星的看法。
根據《科學報告》發表的新研究,儘管水星白天表面達到430攝氏度,並且沒有大氣層,但水星可能曾經擁有一個可居住的地下層。
這一非同尋常的主張得到了水星「混亂地形」的支持,該地區具有深谷,漫長的裂縫和陡峭的山脈。 1974年,美國國家航空航天局的水手10號太空飛行器首次觀測到,科學家們過去認為,混亂的地形是行星另一側受到巨大天體撞擊以及隨之而來的一系列地震的結果。由行星科學研究所的亞歷克西斯·羅德裡格斯(Alexis Rodriguez)領導的這項新研究揭示了這一流行理論的許多缺陷,同時提出了一個全新的假設,該假設表明這些奇怪的地質特徵是由大量逃離水星地下深處的揮發性物質形成的。
揮發物是諸如水,氮氣和甲烷之類的化合物,它們很容易在物態之間切換,例如液體轉變成氣體或固體直接轉化為氣體,這種化學過程稱為升華。揮發物是生命的先決條件,因此暗示水星曾經擁有大量的揮發物,就會聯想到許多關於古代水星的有趣問題。
這項新研究中,羅德裡格斯及其同事參考了NASA信使號太空飛行器收集的數據,該數據對2011年至2015年的水星表面進行了詳細掃描。
對這些數據的分析表明,混亂的地形形成於大約18億年前,即水星撞擊事件發生20億年之後。這是一項關鍵發現,因為它使整個事件時間線產生了矛盾。不僅如此,科學家們說,撞擊產生的地震活動不會產生如此大區域的一個混亂地形。此外,研究人員在水星上發現了許多其他地區的混沌景觀,包括水星的赤道和極地地區,這表明這不是區域性地質現象。
因此,羅德裡格斯和他的同事們說,碰撞理論無法充分解釋混亂的地形。因此,他們提供了一個新的理論。
作者在研究中寫道:「在這裡,我們使用MESSENGER數據集首次對這些混沌地形進行了詳細的形態學研究。」
「我們的結果支持了這樣一個起源,這樣的混亂地形是由於揮發性物質突然大量揮發造成的。」「大量的地底揮發物變成了氣體,並在比加利福尼亞略大的表面積上逸出了水星的上地殼,約500,000平方公裡,」來自加州的科學家Gregory Leonard解釋說。當這些材料上升到地表時,它們導致景觀上出現裂縫和其他變形。
研究表明,位於更深處的巖漿可能提供了該過程所需的熱量,或者可能是由於「太陽光度隨著時間的推移而增加」。
哇突然之間,很多行星變成一個值得探索的目標,以尋找先前的可居住性和外星生命,那令人振奮。