NASA報告水星上發現大量水冰

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紐約時報中文網KENNETHCHANG報道2012年11月01日紐約時報中文網報導，據美國宇航局(N

紐約時報中文網KENNETH CHANG 報道 2012年11月01日

紐約時報中文網報導，據美國宇航局(NASA)信使號探測器(Messenger)研究人員本周四報告，距離太陽最近的行星水星擁有大量水冰，數量在1000億至1萬億噸之間。

信使號的首席研究員肖恩·C·所羅門(Sean C. Solomon)說，這些冰足夠把整個華盛頓特區凍在一個兩英里半深的冰塊里。

在太陽系中最熱的行星之一上取得這一發現，似乎與人們的直覺相悖。在中午時分的水星赤道上，溫度可高達華氏800度（約攝氏427度）。

但在水星的兩極附近，在太陽永遠照不到的環形山內部深處，溫度可降至華氏零下370度（約攝氏零下223度）。

“在這些行星上，有些隱秘的地方可能有一些有意思的事情，”參與信使號任務的約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室(Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)資深科學家戴維·J·勞倫斯(David J. Lawrence)說。

本周四，《科學》雜誌網站發表三篇論文，介紹了這些發現。這些冰可能成為一個耐人尋味的科學目標，迎來未來的機械人探測器，甚至在更遙遠的未來成為宇航員可以利用的一種資源。

20年前，射電望遠鏡射向水星的無線電波，在反射回來時顯現出令人驚訝的明亮區域，對行星科學家來說，這強烈暗示?水星上存在水冰。但當時一些研究人士提出，這些環形山可能覆蓋著硅酸鹽化合物或硫磺，這些物質也有高反射率。

信使號探測器在2011年3月進入水星軌道，現在已經完成了主要任務，即通過計算飛離水星的中子數量，來進行近距離觀測。高能量的宇宙射線會分裂原子，其碎片中包括中子。

但是，當一個高速運動的中子，擊中一個質量幾乎相等的氫原子時，它會近乎完全停止運動。其原理就好比打檯球時，白球在擊中其他球時，會把自己的動量傳遞給對方。水分子含有兩個氫原子，因此當信使號經過含冰量豐富的地區時，中子的數量會下降。

同樣的技術曾被應用於探測火星地表下的水冰，以及月球上類似環形山內部的水冰。

假如明亮地表是因為硫磺或硅酸鹽造成，中子數就不會下降。

“水冰是唯一符合所有這些觀測結果的解釋。”所羅門博士說。他還是哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測中心(Lamont-Doherty Earth Observatory)主任。

這些冰幾乎由純水構成，這表明它們可能是在最近幾千萬年里到達的，可能源自一顆撞入水星的彗星。所羅門博士說，水星地表幾個形成較晚的環形山可能與這次撞擊有關。

並非所有的冰冷區域都是明亮的。在稍微溫暖的地區——那裡的溫度高於華氏零下280度（約攝氏零下173度），冰層被一層暗色、約半英尺厚的物質所覆蓋。科學家相信，這些地方的水冰蒸發後，其它物質殘留在此處，包括碳基分子，即有機物。

這可能類似於幾十億年前，水和構成生命的基本元素到達地球的方式。

對人類來說，這些水也許會是一種迷人的資源。在灼熱的赤道和凍結的兩極之間，水星上可能存在適度的溫度，尤其是在地表以下幾英尺的地方，那裡的土壤隔絕了日夜溫差，這是建立殖民地的理想場所。

“人們拿這種構想開玩笑，但這其實並非那麼瘋狂。”加州大學洛杉磯分校(UCLA)的地質學教授戴維·A·佩奇(David A. Paige)說。他計算出環形山的溫度。