信使號探測器發現水星存在週期性流星雨

藝術示意圖：研究顯示水星上可能會週期性發生流星雨，原因是其軌道會週期性的穿越恩克彗星留下的碎屑物區域

北京時間12月23日消息，據Sciencedaily網站報道，一項最新研究顯示，我們太陽系中距離太陽最近的大行星似乎會週期性地上演流星雨，而為其帶來這些流星體的也正是每年為地球上的人們獻上夜空大禮的同一顆彗星。

水星擁有一層非常稀薄的散逸氣體層，美國宇航局發射的“信使號”水星探測器目前正在對這一“大氣層”開展詳細的考察，正是在此期間，科學家們觀察到其中出現的流星現象。

羅斯瑪麗·基倫(Rosemary Killen)是美國宇航局戈達德空間飛行中心的一名行星科學家，也是這篇已經刊載於《伊卡魯斯》雜誌上的論文的第一作者。他表示：“發現水星上可能存在流星雨現象真是讓人感到非常興奮，尤其重要的是我們此前對於水星周圍的等離子體以及塵埃環境的瞭解都還停留在非常初步的階段。”

彗 星或小行星會在它們的軌道路徑上散佈大量塵埃碎屑物，形成一片碎屑區域，當行星體穿越這樣一片區域時便會發生流星雨現象。那些最細微的塵埃，碎屑和冰粒並 在太陽輻射壓的作用下被推向背離太陽的方向，從而形成彗星壯觀的彗尾。而那些稍大一些的碎屑則會沿着彗星運行軌道一路散播開來，就像掉落的麪包屑——這是 大量的小流星體正在形成！

每年，地球都會經歷數次流星雨的洗禮，包括北半球夏季的英仙座流星雨，這是由斯威夫特·塔特爾彗星留下的碎屑物質形成的；另外還有12月份的雙子座流星雨，這是少見的與小行星有關的流星雨。恩克彗星在內太陽系產生了數個碎屑物區域，形成多個流星雨，包括金牛座北流星雨和金牛座南流星雨，分別出現在每年的10月份以及11月份，以及金牛座β流星雨，主要是在每年的6月份和7月份期間發生。

水星上發生流星雨的一項重要指標特徵是其大氣中出現鈣含量的規律性上升。信使號探測器搭載的“水星大氣與地表成分光譜儀”進行的測量結果顯示，自從2011年3月份開始進入水星軌道運行以來經歷的最初9個水星年中，水星大氣中均出現了鈣含量的季節性規律變化。

對 於這一大氣鈣含量的規律性升高，一種解釋是認為這是微小顆粒體撞擊水星，並將富鈣分子從水星地表濺射出來，這一過程被稱作“撞擊蒸發”。隨着行星際塵埃以 及微隕星不斷撞擊水星地表，水星周圍的氣體環境成分不斷被更新。然而僅僅考慮內太陽系塵埃背景本身並不能解釋這種鈣含量的週期性升高。這就暗示存在一個額 外的塵埃來源，如彗星留下的碎屑物區域。對所有可能會穿過水星軌道的彗星碎屑物區域進行的分析結果顯示，最有可能的彗星是恩克彗星。

約瑟夫·漢恩(Joseph Hahn) 是來自美國德克薩斯州奧斯丁空間科學研究所的一名行星動力學家，也是有關研究論文的第一作者。他表示：“如果我們的理論是正確的，那麼水星就是一個巨大的 吸塵器。這顆行星一直穩定地處於大量行星際塵埃的轟擊之下，並會週期性地穿越其他一些塵埃碎屑帶，我們的研究結果認為這些碎屑帶是恩克彗星留下的。”

研究組設計了詳細的計算機模擬程序來檢驗他們關於恩克彗星的假設理論。然而在信使號飛船數據中觀察到的鈣含量上升在模擬過程中被部分抵消了。這主要可能是由於彗星軌道在木星以及其他大行星引力攝動影響下隨時間發生的改變。

信使號探測器首席科學家，哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的西恩·所羅門(Sean Solomon) 指出：“藉助信使號探測器的數據，幾年前科學家們便已經注意到隨着水星軌道位置的不同，其散逸氣體層中鈣含量發生的變化，但指出這一變化的原因是由於某顆 特定彗星產生‘流星雨’的想法則是新的。”他表示：“這項成果將為未來更多的研究奠定基礎，查明這種流星雨現象對水星與其周圍太陽系環境的相互作用將會產 生何種影響。”

美國約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室(APL)建造了信使號水星飛船並負責其日常運行管理。(晨風)