基因|为什么水星会拥有一颗与众不同的“心”？北京市|德尔塔|新型冠状肺炎

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从体积上来看，水星是太阳系中最小的行星，然而从密度上来看，水星却是太阳系中密度第二大的行星，探测数据表明，水星的平均密度约为5.4克/立方厘米，而地球作为太阳系中密度第一大的行星，其密度也只有大约5.5克/立方厘米。
需要知道的是，地球的高密度，是因为地球是太阳系中质量最大的岩石行星，其强大的重力会对自身的物质造成挤压，从而使物质（特别是核心物质）的密度大幅度提高。
实际上，在没有重力压缩的情况下，地球的平均密度只有4.4克/立方厘米左右，而由于水星的质量只有地球质量的大约5.5% ，因此在同样的情况下，水星的平均密度大约是5.3克/立方厘米，这比地球高出了很多。
水星的平均密度为什么会如此高呢？最主要的原因就是，水星拥有一颗与众不同的“心” 。在过去的研究工作中，科学家根据“信使号”探测器测量的水星重力场数据和磁场特征，再结合地球上的观测设备测量到的水星在自转过程中的细微动态，早已推测出了水星的内部结构。
（注：“信使号”是迄今为止唯一一个进入了环绕水星轨道的探测器）
如上图所示，水星拥有一个固态的“地壳”、一个主要由硅酸盐构成的“地幔”以及一个主要由铁、镍元素构成的金属核心，并且其核心也像地球一样拥有内、外核结构。
根据探测数据的分析结果显示，水星核心的体积大约占据了水星总体积的42% ，而其质量至少占据水星总质量的60% 。正是因为水星的金属核心在整颗行星上所占的比例非常大，水星才具备了如此高的密度。
实际上，在太阳系已知的所有行星中，水星是唯一拥有占比如此巨大的核心，相比之下，地球核心的体积只占地球总体积的大约16.2% ，质量也只有地球总质量的31.5% ，火星和金星的核心占比更低，而太阳系中其他的行星要么是气态行星，要么是冰巨星，其核心占比就更不用提了。
为什么水星会拥有一颗与众不同的“心”？对此，科学家给出了多种假说，其中认同度最高的一种假说认为，在遥远的过去，原始水星比现在要大很多，只是由于某种原因，原始水星的外层物质被剥离了，而现在我们看到的水星，其实就是原始水星留下的内核。
要知道在太阳系诞生之初的混沌时期，大规模的天体撞击事件可以说是很常见的，例如地球就很可能被一颗与现在的火星差不多大的行星撞击过，而金星的“逆向自转”以及火星北极的巨大凹陷坑地，也强烈暗示了金星和火星曾经遭到过大型天体的撞击。
因此一个合理的推测就是，在遥远的过去，原始水星也曾经遭到过其他大型天体的撞击，由于撞击太过猛烈，因此整颗行星的外层物质都在撞击过程中被剥离了。
有意思的是， “信使号”探测器发回的探测数据表明，在水星的内部存在着丰富的硫、氯、钠、钾等较轻的元素，而从理论上来讲，假如原始水星形成于现在的水星所在的区域（离太阳很近），就不可能出现这种现象。
原因很简单，如果在行星形成之初距离太阳太近，那么像硫、氯、钾、钠这类元素就很容易受热挥发，它们中的绝大多数都会被强劲的太阳风“吹”跑。
这就意味着，原始水星应该形成于距离太阳更远的区域，科学家根据太阳系行星演化模型推测，原始水星应该诞生在地球与火星之间，而就在这里，它遭到了其他大型天体的猛烈撞击，在此之后，原始水星就失去了自己的外层物质，其内核则被撞出了原本的轨道，并向太阳系内侧一直运动，直到进入现在的水星轨道。
值得一提的是，上述推测不但可以解释水星为什么会拥有一颗与众不同的“心” ，而且还可以解释水星轨道为什么会是一个偏心率很高的椭圆形（因为它是从距离太阳更远的地方“迁徙”过来的）。
（注：水星是太阳系中运行轨道偏心率最高的行星，其远日点约为0.4667天文单位，近日点约为0.3075天文单位，偏心率高达0.2056）