关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻工作 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
纽约 - 天文学家普遍认为，水星是太阳系中最小和最内侧的行星，它是一个静态且不演化的世界，由于靠近太阳而被烘烤到地狱般的温度。1974年和1975年，第一艘飞越水星的宇宙飞船水手10号提供了一些关于火山活动的诱人证据。现在，NASA的信使号宇宙飞船在过去一年中飞越了水星，并将于2011年进入轨道，它通过对年轻的熔岩平原成像，证实了水手10号的观测结果，这些熔岩平原表明该行星上最近有火山活动。信使号还检测到水星磁屏蔽的快速变化，并在其外逸层（围绕行星的极其稀薄的气体大气层）中发现了元素原子和离子令人惊讶的分布。
“即使在两年半以前，水星也绝对不是我们认为的那样，”华盛顿特区卡内基科学研究所地球磁学系的首席科学家、信使号任务的首席科学家肖恩·所罗门说。他来到该市，于7月26日在陨石学会第73届年会上介绍了该航天器的最新研究成果。
信使号（MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging的缩写）于2004年发射，执行飞越任务，然后进入水星轨道，详细研究其特征和环境。然而，将信使号送入轨道是一项棘手的任务，因为宇宙飞船必须减速到足以被该行星的微弱引力捕获。
此外，它必须能够在太阳附近极其高的温度下生存。“向水星发射宇宙飞船是很困难的，”所罗门解释说。“要让它进入水星轨道并使其生存下来就更加困难了。你必须防止高温。”
信使号覆盖着一层厚厚的陶瓷布，用作保护性的遮阳板。在朝向太阳的一侧，温度通常为350摄氏度（大约在比萨饼烤箱内的温度）。然而，在宇宙飞船内部，遮阳板保持室温，保护敏感的电子设备。信使号的太阳能电池板有三分之二是镜子，以同样的原因反射热量。
经过七年的复杂路线以使其减速后，信使号最终应该在明年三月进入水星轨道。与此同时，它已经完成了三次飞越，最近一次是在2009年9月29日。对第三次也是最后一次飞越期间收集的数据进行了分析，并提供了这些令人惊讶的发现。
信使号拍摄了一个直径290公里的双环撞击坑的照片，现在命名为拉赫玛尼诺夫盆地，它似乎有平坦且非常光滑的平原，看起来像硬化的熔岩流。所罗门说，拉赫玛尼诺夫盆地中撞击坑的数量很少，这意味着这些平原存在的时间不长，他猜测它们存在于10亿到20亿年之间。（尽管以地球的标准来看，这仍然相对古老，但它告诉行星科学家，在水星形成约45亿年后，火山活动仍在继续。）研究人员还在该航天器的图像中发现了其他火山活动的例子。他们展示了两个并排的撞击坑，其中一个被填满了，根据所罗门的说法，这一定是火山活动造成的。“水星已经从一个火山活动受到质疑的行星变成了一个其表面主要由火山活动塑造的行星，”他说。
在最近一次飞越中，信使号还发现水星的磁层（覆盖行星的磁性保护层）容易受到磁暴的影响，这些磁暴会在几分钟内引起较大的变化。这些由太阳风变化产生的“亚暴”在地球上也可见，但其变化比水星上的变化要缓慢得多。“我们看到一些持续几分钟的时间段，其中磁层的前侧被剥落了，”所罗门说。
对火山活动和磁层的观测被写成单独的科学论文，最近由《科学》杂志在线发表。由《科学》杂志同时发表的第三篇论文重点介绍了对水星稀薄外逸层的观测，该外逸层由太阳射线从行星表面喷射出的原子以及从太阳风和尘埃颗粒中捕获的离子组成。
信使号在最近一次飞越期间还揭示了高度可变的外逸层，这是由于水星的偏心轨道和不断变化的空间环境的影响所致。这次飞越产生了第一批水星外逸层中元素和离子的详细地图，并显示钙、镁和钠等元素分布在不同的高度。一个令人困惑的观测结果是，日出附近的钙浓度高于日落附近。（理论家们假设，数小时的阳光照射会导致更多的水星表面的钙进入外逸层。）
总而言之，这三篇论文描绘了一幅动态的水星图景，这与该行星的理论图景相矛盾。
“我们在这里遇到的情况是科学中常见的，有雄辩的理论但信息有限，”所罗门说，人们或多或少地认为他们了解水星。“水星告诉我们的是，它在行星如何组装方面也有教训，”他补充说。
正如美国宇航局艾姆斯研究中心位于加利福尼亚州莫菲特场的行星理论家杰克·利索尔总结的新观测结果，“水星不是人们在我们开始从宇宙飞船获得证据之前认为的死寂世界。”
迄今为止，这些证据仅来自短暂的飞越，但如果信使号按计划明年成为第一艘在水星长期驻留的宇宙飞船，这种情况将很快改变。“当它明年进入轨道时，我们肯定会学到更多，”利索尔说。