本文为深度编译，仅供交流学习，不代表智子说观点
在我们的太阳系中 ，微小的水星 ，是距离太阳最近的行星，也或许是身世最为神秘的一颗。困扰了天文学家数十年的谜团 ，源于其极不寻常的内核：这颗太阳系内侧最小的行星 ，其金属内核的质量，竟占据了行星总质量的约70% ，这一比例远超地球（约30%）和火星（约25%）。
为了解释这一“水星质量问题 ” ，当前的主流假说认为，在太阳系形成的早期 ，一颗“原水星 ”曾遭受过一次与自身尺寸差异巨大的、另一颗天体的“肇事逃逸”式撞击 。这场灾难性的碰撞 ，剥离了“原水星 ”大部分的硅酸盐地幔与地壳，最终仅留下了一个覆盖着薄薄外壳的巨大金属内核 。然而 ，这一假说面临着一个巨大的挑战：计算机模拟显示 ，这类质量悬殊的天体发生碰撞的概率，其实极低。
然而，一篇发表在国际顶尖期刊《自然·天文学》（Nature Astronomy）上的最新研究指出 ，要解释水星的奇特构造 ，或许并不需要一场“以小博大 ”的罕见撞击，而更可能是一场两个质量相当的“孪生兄弟”之间的“擦边 ”碰撞 。
由法国巴黎大学地球物理研究所的帕特里克·佛朗哥（Patrick Franko）领导的团队指出 ，在混乱无序的早期太阳系中 ，质量相近的原行星胚胎之间发生碰撞的概率，要远高于质量悬殊的天体 。他们的研究核心 ，正是验证这类更为普遍的碰撞 ，是否能够形成具有水星特征的行星。
研究团队采用了一种名为“平滑粒子流体动力学”（SPH）的精细数值模拟方法 。结果显示，两个质量相近的原行星 ，在一次速度相对较低的“擦边 ”碰撞后 ，其中一颗“原水星 ”高达60%的原始地幔物质，可能会被剥离并永久抛入太空 。而最终留下的那颗内核与外壳比例严重失衡的行星 ，其总质量和独特的金属硅酸盐比例 ，与今天我们观测到的水星高度吻合，误差范围小于5%。
这一新假说，也更好地解释了那些被撞飞的物质究竟去了哪里 。在旧的“以小博大”模型中 ，大部分被剥离的物质 ，很可能会被引力更大的“原水星 ”重新吸积，这与水星的现状并不相符 。而在新的“孪生 ”碰撞模型中 ，物质更有可能被永久抛出 ，或被邻近的另一颗正在形成的行星（例如金星）所吸收。
当然，要最终证实这一新假说 ，仍需要更多来自水星本身的直接证据 。目前 ，由欧洲航天局（ESA）与日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）联合执行的“贝皮科伦坡”（BepiColombo）探测任务，正按计划飞往水星 ，预计将于2026年抵达 。
在您看来 ，在探索宇宙起源和行星演化这类宏大问题的过程中，精密的计算机模拟与直接的太空探测 ，哪一个扮演着更重要的角色？它们之间又是如何相互验证、共同推动我们认知边界的？欢迎在评论区分享您的见解。
作者介绍：
- 埃文·高夫（Evan Gough）： 美国《今日宇宙》（Universe Today）网站作者。
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评论列表（4条）
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希望本篇文章《法国科学家新研究：水星的巨型内核可能源于一场“孪生兄弟”之战》能对你有所帮助！
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