http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2015-04-03
环球科技报道 记者陈薇 据台湾《科技新报》4月2日报道，科学家一直以来试图为“水星反射率极低的表面”解谜，希望能找出水星表面之所以如此黑暗的原因，而最近，一群科学家似乎解开了谜底──一切都是彗星惹的祸。科学家们认为，数十亿年以来每当彗星经过水星时，其成分中的碳尘不断地将水星表面“漆”黑。
水星外观与月球十分相似，表面布满大大小小的环形山(撞击坑)，且两者有个共通点──缺乏 大气层。水星在46亿年前形成时，曾经历过彗星与小行星短暂的轮番撞击，但由于水星表面缺乏大气层来减缓撞击，导致水星表面布满了大量的陨石坑。科学家曾假设，这些撞击坑与太阳风粒子轰击的过程中，在水星表面覆盖了一层薄薄的、暗色的铁纳米粒子。但科学家分析水星光谱资料后发现，其表面的纳米铁含量相当稀少，证明先前的假设不足以解释水星的黑暗面貌成因。
研究指出，彗星尘埃成分中有25%的碳，当彗星靠近水星、接近太阳时，会被加热而开始碎裂，在这段过程中，彗星分裂的碎片会持续轰击水星，也因此碳尘得以将水星表面“漆”黑。
这项研究由美国劳伦斯利福摩尔国家实验室(LLNL)博士后研究员Megan Bruck Syal所主导，Syal透过水星的陨石通量及撞击影响模型，估算出彗星 分裂时释放出的碳尘多久会影响水星一次，其中有多少碳粒子会留在表面、多少会被释放到太空中。经估算后她认为，数十亿年的轰击已让水星表面的碳含量达到3%至6%。
算出水星表面的碳含量后，接着就要找出碳含量中造成其表面黑暗的比例为何。研究团队以NASA的 Ames Vertical Gun Range(规格为0.3口径的瓦斯枪及火药枪)，以其每小时约25.7公里的时速， 模拟发射抛射体对星体的影响，至于抛射体则模拟彗星成分、以糖为材料。
研究团队将抛射体发射至模拟月海玄武岩(月球表面呈现大块黑色的玄武岩平原)的材料，而抛射体在发射后，受碰撞产生的热能使糖材料燃烧，发布的碳粒子使模拟月海玄武岩的材料表面反射光减少了5%，其剩余的反射光约等同于目前水星最黑暗的表面区块。
至于为何要用月海玄武岩模拟水星表面呢？研究团队表示，之所以选择玄武岩，是要看 看若原先表面就十分黑暗，还能否受碳粒子影响而加深漆黑程度。奇妙的是，尽管实验结果显示水星表面可能是被彗星碳尘“漆”黑的，但光谱分析中并没有看到任何碳的光谱讯号，也就是说，碳就好比无形的油漆，在数十亿年来持续为水星表面漆上隐形的涂黑剂。
[环球网]