撰文｜約翰·馬特森（John Matson）

翻譯｜高瑞雪

晝夜溫差極大的水星上，可能有水存在嗎？對水星的新探測似乎給出了肯定的答案——在那樣嚴(yán)酷的環(huán)境下竟然可能存在水，而水星的極地隕石坑則可能是冰沉積物的藏身之處。

水星是距離太陽最近的行星，那是一個(gè)極端的世界。白天，水星赤道附近的氣溫可以飆升到400℃，在那樣的高溫下，連鉛都會(huì)熔化。然而，當(dāng)白晝過去，夜晚來臨，水星表面的溫度又會(huì)猛跌到－150℃以下。

盡管如此，這個(gè)極端世界里還是有一些地方氣溫略微穩(wěn)定。在水星的極地隕石坑內(nèi)，由于坑口陰影的遮擋，有些區(qū)域終年不見天日。那里的溫度在整個(gè)“水星日”里都是很低的。長期以來一直存在這樣的假設(shè)：水星在太陽的眼皮底下，把幾袋子冰塞到陰暗的隕石坑里藏了起來。2012年3月的年度月球與行星科學(xué)大會(huì)公布了美國國家航空航天局“信使號(hào)”水星探測器新傳回的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)證明這個(gè)假設(shè)是正確的。

2011年，“信使號(hào)”進(jìn)入水星軌道，開始以前所未有的精度對這顆太陽系最內(nèi)側(cè)的行星進(jìn)行測繪。通過“信使號(hào)”探測得到的極地隕石坑地圖，與以前通過地球雷達(dá)得到的水星極地圖像精確吻合。地球雷達(dá)得到的圖像上顯示出了不規(guī)則的亮點(diǎn)，即一些小塊區(qū)域的無線電波反射遠(yuǎn)高于四周，就像那里有冰存在似的。

但雷達(dá)熱點(diǎn)還標(biāo)示出了一些小隕石坑，以及在低緯度地區(qū)的隕石坑。這些隕石坑的底部溫度可能不太適宜冰的存在。在這里，冰沉積物可能會(huì)需要一層薄薄的“隔熱毯”，也許是一層由細(xì)微顆粒組成的表層介質(zhì)或風(fēng)化層，從而使冰不會(huì)升華。

風(fēng)化層

風(fēng)化層指地表巖石經(jīng)風(fēng)化后的殘積物形成的堆積層。風(fēng)化層在月球、水星、小行星、彗星等天體中都可找到。

事實(shí)上，“信使號(hào)”的數(shù)據(jù)似乎證實(shí)了，在隕石坑內(nèi)，確實(shí)有些隔熱物質(zhì)覆蓋著冰。由于覆蓋著含有機(jī)化合物的深色風(fēng)化層，隕石坑陰影處的溫度恰好可以存在冰沉積物，美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的戴維·佩奇（David Paige）解釋道。

佩奇說，從現(xiàn)在的證據(jù)來看，那些亮點(diǎn)的主要成分，明顯就是水冰。

“信使號(hào)”測繪的水星隕石坑。黃色標(biāo)示出的雷達(dá)亮點(diǎn)可能標(biāo)志著冰沉積物的存在。