我們來看看科學(xué)家們是怎么說水星的直至構(gòu)造的。

地質(zhì)構(gòu)造

水星是太陽系中密度第二高的行星，僅次于地球。據(jù)此，科學(xué)家們估計(jì)水星內(nèi)部必定存在一個(gè)超大的內(nèi)核，其內(nèi)核質(zhì)量甚至可以占到其總質(zhì)量的2/3，而相比之下，地球的內(nèi)核區(qū)質(zhì)量只占地球總質(zhì)量的1/3。美國華盛頓卡內(nèi)基研究院地磁學(xué)系主任，美國信使號(hào)水星探測(cè)器項(xiàng)目首席科學(xué)家西恩·所羅門(Sean Solomon)教授表示：科學(xué)界的觀點(diǎn)是認(rèn)為在太陽系早期的狂暴撞擊時(shí)代，水星曾遭遇嚴(yán)重撞擊，導(dǎo)致其失去了密度較低的一部分外殼，因此留下了密度相對(duì)較大的部分。而此次信使號(hào)探測(cè)器的任務(wù)中有一項(xiàng)便是通過對(duì)水星進(jìn)行全地表化學(xué)成分分析來檢驗(yàn)這個(gè)理論。

水星含鐵的百分率超過任何其他已知的星系行星。這里有數(shù)個(gè)的理論被提出來說明水星的高金屬性。
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一個(gè)理論說本來水星有一個(gè)和普通球粒狀隕石相似的金屬—硅酸鹽比率。那時(shí)它的質(zhì)量是我們觀測(cè)到質(zhì)量的大約2.25倍，但在早期太陽系的歷史中的某個(gè)時(shí)間，一個(gè)星子/微星體撞掉了水星的1/6。影響是水星的地殼 和地幔失去了。類似的另外一個(gè)理論是一個(gè)用來解釋地球月亮的形成的，參見巨物影響理論。
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另一種說，水星可能在所謂太陽星云早期的造型階段，在太陽爆發(fā)出它的能量之前已經(jīng)穩(wěn)定。在這個(gè)理論中水星那時(shí)大約質(zhì)量是我們觀測(cè)到的兩倍;但因?yàn)樵阈鞘湛s，水星的溫度到達(dá)了大約2500-3500K之間;甚至高達(dá)10000K。許多的水星表面的巖石在這種溫度下蒸發(fā)，形成"巖石蒸汽"，隨后，"巖石蒸汽" 被星際風(fēng)暴帶走第三個(gè)理論，類似第二個(gè)，認(rèn)為水星的外殼層是被太陽風(fēng)長期侵蝕掉了的，水星外貌如月，內(nèi)部卻很像地球，也分為殼、幔、核三層。水星的半徑為2439公里，是地球半徑的38.2%，18個(gè)水星合并起來才抵得上一個(gè)地球的大小。質(zhì)量為3.33×102?克，為地球質(zhì)量的5.58%，平均密度為 5.433克/cm3，略低于地球的平均密度。在八大行星中，除地球外，水星的密度最大由此天文學(xué)家推測(cè)水星的外殼是由硅酸鹽構(gòu)成的，其中心有個(gè)比月球大得多的鐵質(zhì)內(nèi)核。這個(gè)核球的主要成分是鐵、鎳和硅酸鹽根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，水星應(yīng)含鐵兩萬億億噸，按世界鋼的年產(chǎn)量(約8億噸)計(jì)算，可以開采2400億年。
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地殼厚度100-300km

結(jié)皮厚度600km

核心半徑約1800km

這個(gè)行星有一個(gè)相對(duì)大的(即使是與地球相比)的鐵質(zhì)核;水星由大約70% 的金屬和30% 的硅酸鹽組成，以致密度較高。平均密度是5430kg/m3;略微地小于地球密度，卻比金星大。地球高密度產(chǎn)生的原因是地球的質(zhì)量壓縮了地球的體積。水星的質(zhì)量只有地球的5.5%——鐵核占據(jù)了 42% 的行星容積(地核只占17% )核的周圍是600km 厚的行星幔。水星的總重量約為30 000兆公噸。
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拓展

美國麻省理工學(xué)院行星科學(xué)家馬里亞-祖貝爾(Maria Zuber)說：“水星現(xiàn)今仍處于活躍狀態(tài)不是不可能的，我研究發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象是極有可能存在的?！崩章嶂Z夫盆地是水星最年輕的碰撞盆地之一，形成時(shí)間僅有10億年，其直徑290千米，這個(gè)環(huán)峰碰撞盆地存在平坦平原底部，暗示著曾經(jīng)有熔巖流動(dòng)，水星最低點(diǎn)位于拉赫曼尼諾夫盆地之中。
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除了證實(shí)水星存在早期火山活動(dòng)，平坦的平原同時(shí)顯示紋脊跡象，這是行星受到擠壓作用形成的。科學(xué)家認(rèn)為，紋脊現(xiàn)象很可能是行星內(nèi)部冷卻形成的，雖然一些壓縮普遍存在于太陽系，但是水星的壓縮現(xiàn)象較為顯著。評(píng)估報(bào)告顯示，伴隨溫度下降水星半徑收縮了1-2千米。
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雖然水星是太陽系最小的行星，但它是僅次于地球的第二顆最密集行星，科學(xué)家使用估算密度測(cè)量顯示水星存在一個(gè)較大的金屬內(nèi)核，半徑達(dá)到1800-1900千米，從地球的雷達(dá)圖像顯示水星內(nèi)核是熔化液態(tài)，而不是固態(tài)。
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水星內(nèi)核的鐵元素含量超過太陽系其它行星，科學(xué)家認(rèn)為這些鐵元素是早期階段形成的，如果這顆行星形成速度很快，高溫太陽將蒸發(fā)多數(shù)表面物質(zhì)，僅殘留一個(gè)薄地殼層。另一種解釋是早期階段水星體積較大，經(jīng)歷太陽系猛烈的混沌時(shí)期，大量的隕星碰撞剝離了水星外層物質(zhì)，最終殘留較大的內(nèi)核結(jié)構(gòu)。
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水星鐵內(nèi)核產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度大約是地球的百分之一，該磁場(chǎng)非?；钴S，經(jīng)常與太陽風(fēng)發(fā)生交互作用，從太陽表面至水星表面形成漏斗式等離子體。太陽風(fēng)捕獲的氫和氦有助于水星形成稀薄的大氣層。



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