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炽热的水星上竟然有冰?

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发表于 2021-6-8 17:15:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
1991年,地球上的天文学家向水星发射了雷达信号,收到的反馈揭示水星的两极可能存在冰层,当时就引起了天文学家极强烈的探索兴趣。不外,这个现象直到20年后才被证实——2012年,美国宇航局的“信使号”航天器抵达水星上空,该航天器在水星北纬85°到极点的北极区域发现了巨大的水冰沉积物。至此,水星正式加入了“有水星球俱乐部”。在过去将近十年的时间里,科学家们对水星的冰层的具体位置、厚度、状态等已经有了较为深入的了解,不外一个核心的问题一直没有解决——水星上的冰从哪里来?



最新的研究显示,水星上的冰层里的水分子其实是在其表面高达400℃的高温环境下产生的。这有点令人球探网即时比分手机,在我们看来,高温和水貌似是大话骰同时存在的。据常识,只要温度高于100℃,水分子便会蒸发得无影无踪。沙漠之所以成为沙漠,很大一部分原因是因为温度过高,水分都蒸发了。那水星上的水是怎么在高温下产生的呢?

本来,水星表面矿物质的组成成分里面含有羟基。羟基是一种常见的极性基团,由一个氢原子和一个氧原子连接组成,化学式为-OH,和水分子只差一个氢原子。羟基之间的反应可生成水分子,但是要求的反应条件较高,然而水星却恰恰满足了这些反应条件——由于水星几乎没有大气和磁场,无法阻挡来自太阳的带电粒子流(主要是质子和电子)的袭击。所以来自太阳的质子能直接冲入到水星表面的土壤中,与羟基结合,降低了羟基和矿物质结合的能力。再加上水星表面极高的温度激发了羟基,使它们频繁地进行体育即时比分碰撞,最终发生了羟基生成水分子和氢气分子的反应。生成的水分子中,有部分被阳光分解,生成了氢气和氧气;有部分逃到了太空中,离开了水星;有部分则飘到了水星的两极,在太阳永远也照不到的环形山下方的深处,那里的温度可以低至-172℃以下,所以这部分分子便凝固成冰掉到地下,形成了厚厚的冰层。

虽然很多行星也有羟基,但这些行星无法满足高温的条件,所以它们要想获得水,只能通过与携带大量水或水成分(氢和氧)的陨石相撞的方式。所以,与其他含水的行星不同,水星的水可是在高温的条件下本身创造的。清纯图片,水星的高温造冰行为一直在持续:据估计,在未来的300万年内,水星还将以此方式积累10万亿吨的冰,这大约相当于目前地球上可以武汉狼友测到的冰的总量的10%。

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