新的研究揭示了水星的地壳比任何人想象的要瘦

使用红外线，红色和紫色过滤器来创建这种汞形象，该卷曲的滤波器捕获波长可见和人眼不可见;这里所示的颜色与人眼看到的颜色略有不同。NASA / Johns Hopkins University APL / Carnegie华盛顿州

水星很小，快速，靠近太阳，使岩石世界挑战挑战。只有一个探针曾讨论了这个星球，收集了足够的数据，告诉科学家了解水星表面的化学和景观。然而，了解表面下方的内容需要仔细估计。

探索在2015年结束后，行星科学家估计水银的地壳大约22英里厚。一位亚利桑那州科学家不同意。

利用最新的数学公式，农历和行星实验室助理员工科学家迈克尔·索里估计，梅里利地壳厚度厚，比铝更密集。他的研究“薄而浓密的汞的外壳”，将于5月1日在地球和行星科学字母中公布，目前在线提供。

SORI确定了使用由汞表面，空间环境和地球化学的数据收集的数据（Messenger）SpaceCraft收集的数据的地壳密度。他使用由农历和行星实验室教授的Isamu Matsuyama开发的公式创建了他的估计，以及加州大学伯克利科学家道格拉斯海明威。

Sori的估计支持汞的地壳在很大程度上通过火山活动形成的理论。了解地壳的形成方式如何允许科学家了解整个奇怪的地球的形成。

虽然水星可能看起来是人眼的，但不同的矿物质出现在来自美国宇航局的信使航天器的这种形象中的彩虹色。NASA / Johns Hopkins大学APL / Carnegie华盛顿机构

“陆地行星的汞相对于其尺寸具有最大的核心，”Sori说。

据信汞的核心占据了全球的60％的整个体积。相比之下，地球的核心占其体积的约15％。为什么水星的核心如此之大？

“也许它形成了越来越多的星球，也许很多地壳和地幔被巨大的影响剥夺了脱落，”Sori说。“另一个想法是，当你形成如此接近太阳时，太阳风吹了很多岩石，你很早就得到了大的核心尺寸。每个人都同意的答案没有答案。“

Sori的工作可能有助于在正确的方向上点击科学家。已经解决了关于汞壳的岩石的问题。

水星的神秘岩石

当行星和地球的月亮形成时，他们的外壳诞生于他们的披风，行星核心和地壳之间的层，渗出和流动在数百万年的过程中。星球的外壳的体积代表了被变成岩石的地幔的百分比。

在Sori的研究之前，估计汞的地壳LED科学家的厚度相信11％的星球原始地幔被转变为地壳中的岩石。对于地球的月亮 - 最接近汞的天体 - 数量较低，近7％。

“两具尸体以非常不同的方式形成了外壳，因此它们并不一定令人惊讶的是，他们没有完全相同的岩石在地壳中的岩石，”sori说。

月亮的地壳在漂浮在变成身体披风的液体岩石的海洋表面的较少浓密的矿物质时形成。在岩浆海洋的顶部，月亮的浮力矿物冷却并硬化为“浮选地壳”。火山喷发的荷康灭绝的表面，并创造了“魔法壳”。

解释为什么水星造成比月亮更具岩石所做的是一个科学的神秘，没有人解决。现在，案件可以关闭，因为Sori的研究将岩石的岩石百分比达到7％。水星比在制作岩石时的月亮更好。

Sori通过估计地壳的深度和密度来解决了神秘之谜，这意味着他不得不找出什么样的肉饼的水银。

美国地质调查发布了2016年汞的地形图。最高的海拔是彩色的红色，最低的海拔呈着彩色深蓝色。USGS.

确定密度和深度

行星体的最自然的形状是一个光滑的球体，表面上的所有点都与行星的核心相同。奥斯塔斯塔描述了如何支持山脉，山谷和山丘，并保持扁平化成光滑的平原。

有两种主要类型奥斯塔斯塔斯：普通和通风。既专注于平衡平均尺寸的行星块的群众。如果一个切片中的质量远远大于其旁边的切片中的质量，则行星的地幔将渗出，将外壳移位，直到每个切片的质量相等。

普拉特队奥斯塔斯在国家的地壳中呈密度变化。包含山的一片行星具有与含有平坦土地的片状的质量相同，因为使山上的壳体少于大陆的地壳。在地球的所有点中，地壳的底部均匀地漂浮在地幔上。

直到Sori完成了他的研究，没有科学家解释了为什么普拉特澳大略不挡的人会或不会支持水星的景观。为了测试它，SORI需要将地球的密度与其地形相关联。科学家已经建立了使用信使数据的汞的地形图，但密度的地图不存在。因此Sori使用Messenger的关于在水星表面上发现的元素的数据来制作自己的数据。

“我们知道矿物通常形成岩石，我们知道这些矿物中的每一个都包含哪些元素。我们可以智能地将所有化学丰富叠加到矿物质清单中，“Sori说，他用于确定表面上矿物质的位置和丰度。“我们知道这些矿物质的密度。我们全部加起来，我们得到了密度的地图。“

Sori然后将他的密度图与地形图进行了比较。如果普拉特澳大略如不可解释汞的景观，因此索利预计将在山脉的陨石坑和低密度矿物中找到高密度矿物质;但是，他发现没有这样的关系。在汞柱上，在山脉和陨石坑中发现高密度和低密度的矿物质。

凭借普拉特酱油酸甲酯，Sori认为Airy酱油，已被用来制造汞的地壳厚度的估计。通风酱油状态指出，行星的地壳的深度取决于地形。

“如果你看到表面上的山，它可以通过它下面的根源来支持，”Sori说，将其与浮在水面上的冰山。

冰山的尖端由大量的冰块支撑，突出水下深。冰山含有与水的水相同的质量。同样，山顶和其根部将含有与被移位的地幔材料相同的质量。在陨石坑中，地壳薄，地幔更靠近表面。包含山的行星的楔子具有与含有火山口的楔子相同的质量。

“这些论点在两个维度上工作，但是当你考虑球形几何形状时，配方不完全解决，”Sori说。

Matsuyama和Hemingway最近开发的配方确实为像行星这样的球体工作。该公式不平衡地壳和披风的质量，而是将压力施加在地幔上的压力，而是提供了更准确的地壳厚度估计。

Sori使用了他对地壳密度和海明威和松山的公式来找到地壳厚度的估计。Sori充满信心，即使收集了关于汞的新数据，他对北半球的北半球的地壳厚度的估计也不会被解脱。他没有对水星的地壳密度分享这种信心。

Messenger收集了北半球的数据比南部的更多数据，并且SORI预测行星表面的平均密度将在整个行星上收集密度数据时改变。他已经看到了未来的需要进行后续研究。

下一个汞使命将于2025年到达地球。与此同时，科学家们将继续使用Messenger数据和数学公式来了解他们可以从太阳中获得第一岩石的一切。

出版物：Michael M.Sori，“薄，浓密的汞，”地球和行星科学信件，2018; DOI：10.1016 / J.EPSL.2018.02.033