北京
約1億年前，水星表面經(jīng)歷了一場劇變。在此之前，這顆行星表面相對干燥、無冰——這并不奇怪，畢竟其白天溫度可高達(dá)430°C以上。然而，在短短一個水星日之內(nèi)，一切都被改寫了。
水星兩極分布著永不見陽光的隕石坑底部，即"永久陰影區(qū)"。NASA的"信使號"探測器于2011年至2015年間環(huán)繞水星運(yùn)行，確認(rèn)這些隕石坑中存在數(shù)米深的冰層沉積。但這些冰究竟從何而來，長期困擾著科學(xué)家。
此前研究推測，一顆直徑約17公里的彗星狀天體以每秒約30公里的速度撞擊水星，可能帶來了這些冰。而約翰斯·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗室的Parvathy Prem及其團(tuán)隊的新模擬提出了另一種可能：撞擊體更大、速度更慢。
"我們早就知道水星兩極有冰，撞擊體沉積冰層的想法也不算新，"Prem表示，"但這是首次真正模擬這一過程，從開始到結(jié)束完整可視化。我們第一次詳細(xì)觀察了整部電影如何上演。"
這場"電影"始于一塊巨大的冰巖混合物猛撞水星，形成了如今可見的巨型"北齋隕石坑"。撞擊瞬間，撞擊體幾乎完全汽化，為水星留下了一層極其稀薄卻富含水蒸氣的大氣。
"如果用肉眼觀察，這層大氣可能稀薄到看不見。但若以特定波長觀測，這顆行星或許會短暫發(fā)光，"Prem描述道。
盡管大部分大氣會被太陽強(qiáng)烈輻射迅速摧毀，研究人員發(fā)現(xiàn)，超過五分之一的水蒸氣可能遷移至兩極，并在永久陰影區(qū)找到庇護(hù)所。這一比例高于早期計算結(jié)果，與"信使號"的實(shí)測數(shù)據(jù)更為吻合。Prem指出，更大、更慢的撞擊體能將更多水留在表面，匹配度更佳。
若該推測成立，這一切發(fā)生在短短一個水星日內(nèi)——即176個地球日。"這無疑是水星過去十億年歷史上最戲劇性的一天，"夏威夷大學(xué)的Emily Costello評價道。
這一發(fā)現(xiàn)或許能解答長期懸而未決的疑問：為何水星極地隕石坑中冰層豐富，而條件極為相似的月球卻沒有。
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