一顆類似地球體積的星球傾斜角度與水星原行星發(fā)生碰撞，并剝離了這顆原行星巖石地幔的多數(shù)物質(zhì)，這將解釋為什么這顆微型、太陽烘烤的星球現(xiàn)今擁有一個巨大的鐵核。

科學(xué)家認(rèn)為，水星內(nèi)核占總質(zhì)量的60%，相比之下，地球、金星、火星，以及其它太陽系巖石行星內(nèi)核僅占總質(zhì)量的30%。在美國宇航局“信使號”探測器2011年3月進入水星軌道之前，許多科學(xué)家假設(shè)一次重大碰撞事件爆炸剝離了該星球的地幔層，如果這一假設(shè)屬實，那么水星地殼層將缺少輕元素。

“信使號”研究小組成員帕特里克-佩普羅維斯基(patrickpeplowski)說：“當(dāng)信使號探測器抵達水星軌道，我們發(fā)現(xiàn)水星富含大量中度揮發(fā)元素，例如：鉀和硫磺。從那以后，我們還觀測到一些高濃度物質(zhì)，例如：鈉和氯，之前曾認(rèn)為這些物質(zhì)是水星的缺少資源。”

這將留下了一些謎團，為何該行星擁有巨大鐵核，并且富含中度揮發(fā)性輕元素？科學(xué)家推測可能發(fā)生過天體猛烈碰撞，碰撞時間是45億年前水星原行星形成不久。

在這項最新研究中，美國亞利桑那州大學(xué)艾瑞克-阿斯帕(ErikAsphaug)和同事安德里亞斯-雷尤弗爾(AndreasReufer)設(shè)計了一個計算機模型，顯示太陽系早期存在許多“肇事逃逸”碰撞事件。并非是較小天體組合形成一個較大天體，而是一些衛(wèi)星和行星等級的巖石天體彼此碰撞，有時碰撞導(dǎo)致天體脫離運行軌道，碰撞天體與殘骸物質(zhì)合并形成一顆行星。

像這樣的碰撞可能形成水星和火星，至少形成一些體積較大的小行星，例如：灶神星和靈神星。目前，這項最新研究報告發(fā)表在7月6日出版的《自然地球科學(xué)》雜志上。“肇事逃逸”模型假定碰撞天體存在著更多的揮發(fā)成份，在經(jīng)歷反復(fù)碰撞事件之后，揮發(fā)物質(zhì)將由被碰撞天體表面物質(zhì)所替代，這種額外碰撞事件將剝離更多的地幔成份。

雷尤弗爾說：“如果你觀察兩個天體之間的碰撞，碰撞者天體發(fā)生的變化更顯著。我們試著將這一理論應(yīng)用于水星，如果水星是碰撞者天體，將會出現(xiàn)怎樣的情況呢？”

模型運行結(jié)果表明，當(dāng)一顆質(zhì)量是現(xiàn)今水星4.5倍的碰撞者天體(水星原行星)以34度角度、3倍相互逃逸速度，碰撞一顆0.85倍地球質(zhì)量的行星，將形成類似水星的行星。更重要的是通過模型還顯示，目標(biāo)天體和碰撞者天體當(dāng)它們“分道揚鑣”時將開始再加積物質(zhì)過程。碰撞天體表面絕大多數(shù)輕元素將落到目標(biāo)天體，最終碰撞天體的金屬含量將大于之前，但表面仍存在著大量揮發(fā)性輕元素。

人們對宇宙充滿好奇心，除了地球外，其他星球是怎樣形成的，它們內(nèi)部又有怎樣的秘密，也是科學(xué)家考察的對象。面對浩瀚宇宙，我們還有很多謎題需要解答。