“信使”欲揭6大谜团

　　近30年来第一艘水星探测飞船升空，人类首次实现近距离探测

　　据新华社电　美国东部时间3日凌晨(北京时间3日下午)，美国“信使”号飞船从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地启程，前往访问罗马神话中众神的信使——水星。这是近30年来美国宇航局向水星发射的第一艘探测飞船。据美国宇航局专家介绍，“信使”号此次水星之行重在为六大问题寻找答案。破解这些疑团不仅有助于研究水星，也会促进科学家们更深入了解地球等类地行星的形成和演化。

　　1　密度为何如此之大？

　　水星的体积与月球相似，而其密度则比月球大得多，仅比地球略低，在太阳系内部的类地行星中位居第二。而如果没有行星自身引力对内部的压缩作用，水星的密度将比地球更大。科学家们曾根据其密度推测，水星中有65％是富含铁等金属的内核，这一比例约相当于地球的2倍。人们对此有多种解释，比如有科学家认为，水星在形成之初可能与地球更为相似，但太阳释放出的巨大热量或来自其他天体的巨大撞击，使水星后来部分丧失了外部的原始岩石层。“信使”号携带的多种分光计能够测量水星表面的元素构成，有关结果有望用于验证有关水星密度的各种理论。

　　2　有过怎样的地质史？

　　1974年和1975年，美国“水手10”号飞船曾对水星45％的表面区域进行了拍照，照片上的水星表面古老并布满了坑，与月球表面颇为相似。但“水手10”号所拍照片并未提供有关水星表面形成机制的足够细节。“信使”号上的仪器可拍摄水星整个表面，并分析其表面岩石的矿物和元素构成，科学家们希望能在此基础上确定塑造了水星表面的各种地质过程发生的顺序。

　　3　内核结构如何？

　　“水手10”号曾意外地发现，水星拥有分布于整个星球的磁场。在其他类地行星中，只有地球具备相同特征。地球磁场据认为由外层地核中液态岩浆的运动所形成，体积比地球小得多的水星，照理说其内核早就应该冷却并完全固化。现今的水星磁场是该行星早期原始磁场的残余物，还是说水星内核并非完全是固体从而导致了磁场的形成？“信使”号对水星内核结构的研究，将有助于更好解释地球这样的类地行星如何产生磁场。

　　4　磁场有何特性？

　　地球磁场会对太阳风和太阳耀斑等太阳活动做出反应，经常产生高度动态的变化。“水手10”号曾发现水星磁场也会有类似动态变化，但该飞船的探测结果未能很好揭示出水星磁场的特性。“信使”号将利用磁强计等对水星磁场展开长时间的详细观测，进而确定水星磁场强度及其变化规律。科学家们说，研究水星磁场对于深入理解地球磁场与太阳的相互作用会起到帮助。

　　5　两极有何不寻常？

　　水星是距离太阳最近的太阳系行星，表面温度最高可达450摄氏度，但其两极巨大的环形山内侧却永远照不到阳光，那里的恒定温度低于零下212摄氏度。1991年，科学家们首次根据雷达观测图像发现，水星两极环形山内侧具有很强反射能力，最为普遍的一种看法认为，这些区域存在着冰。但也有科学家推测水星两极的沉积物可能由其他材料构成。“信使”号的一个任务是检验水星上到底有没有冰，这将为搞清太阳系里层所存在的挥发物提供新线索。

　　6　哪些挥发物至关重要？

　　水星拥有极为稀薄的大气层，水星大气层中已知存在氢、氦、氧、钠、钾和钙等6种元素，这些元素据认为来自于各种渠道，通过不同方式进入水星大气层。“信使”号将借助多种分光计研究水星大气层的构成，并确定其中的各种分子究竟通过什么方式而产生。

　　有关知识

　　“信使”由来

　　“信使(MESSENGER)”这个名称含义非常丰富，它是“水星表面(Mercury　Surface)”、“太空环境(Space　Environment)”、“地理化学(Geochemistry)”与“全向遥测(Ranging)”等几个英文单词合成的，这个名字突出了这项太空探索目标的范围之广。

　　“信使”号此行不仅将首次对整个水星进行拍照，还将搜集有关水星表面构成、地质演变、内核结构、大气层和磁层特性等的详细信息，以及研究水星上面究竟有没有冰。　综合

　　水星之旅

　　迂回前进　需要7年

　　按计划，这艘飞船在太空遨游79亿公里后，将于2011年3月进入环水星轨道，对水星展开为期至少1年的科学探测。

　　地球距水星约9100万公里，“信使”号直接飞到水星只要3个月左右，但如果这样做，飞船为了“刹车”减速进入环水星轨道需要消耗更多燃料，这意味着需要更大的运载火箭和更高的成本。按照设计，“信使”号将在发射升空6年多后进入环水星轨道，在这一过程中，飞船要绕太阳飞行15圈，其间一次飞经地球，两次飞经金星，2008年和2009年三次飞经水星，以利用行星的引力场为自己减速。“信使”号的燃料预计2012年或2013年用完，届时它很有可能坠毁到水星表面。

　　为什么选择水星？

　　水星和地球、金星、火星同属太阳系内层的类地行星，这些星体的表面为岩石固体。但水星本身有不少独特之处。美国宇航局水星任务首席科学家所罗门(Sean　Solomon)指出，“是什么因素使得四个距离太阳最近的内行星——水星，金星，地球和火星，发展成如此不同的面貌，要了解这些过程，我们得研究其中最极端的例子，就是水星”。　新华

　　图：

　　火箭平稳启动水星之旅。

　　火箭划破夜幕，形成一道白光。

　　美国东部时间8月3日凌晨2时16分左右，载有“信使”号水星探测飞船的“德尔塔2”型火箭在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空时迸发出巨大火花，极为壮观。

　　［信使］探测路线图

　　水星上看日出。(效果图)

　　水星南极山区终年积雪。(效果图)