[Nov 28, 2010]
天文：陣陣的鐵晶雪花驅動水星磁場
編輯 JR 報導
在水星內部深處可能正在飄雪，飄落的雪花是鐵的晶體。科學家發現：正在下鐵晶的水星核心，能產生觀測到的磁場。
水星深處正在下雪的想法，是美國伊利諾伊大學科學家陳斌的研究團隊於2008年所提出的[註一]。他們使用多重砧（multi-anvil apparatus）的裝置來研究鐵與硫的混合物在高溫高壓下的熔化現象；科學家觀察到：當熔融的鐵硫混合物逐漸冷卻下來，鐵原子首先凝固出立方晶體，並往下沉降，同時較輕、富硫的液體也往上遷移。他們認為因化學物質密度差異所驅動的對流，也可能發動磁場。他們推測目前水星核心，最可能存在兩層下雪的區域，內層在固態核心上方，外層則位於鐵核與地幔的邊界如圖。
加拿大多倫多大學科學家R. Vilim領導的團隊，則利用地磁數值模擬來檢視下雪驅動磁場的可能性。他們證實：陳斌等人提出的雙層下雪區模式，的確可能產生水星擁有的弱磁場。他們發現水星磁場的運作機制是：水星內層雪區，產生強的偶極場，如我們的地球磁場；而外層的雪區，產生的磁場則抵銷了延伸至地表的磁場。這個研究結果已經發表在地球物理研究期刊（Journal of Geophysical Research）上。
半徑只有地球三分之一大的水星如何能擁有活躍的全球磁場？為什麼磁場的強度僅有地球的百分之一？ 科學家提出不同的模式，來嘗試解決這些問題；正在水星軌道的信使號（Messenger）可望在未來能提供更細部的水星磁場型態，分辨出最佳的模式，屆時我們也將對水星的形成與演化有更多的認識。
[註一]原始論文Vilim, R., S. Stanley, and S. A. Hauck II (2010), Iron snow zones as a mechanism for generating Mercury’s weak observed magnetic field, J. Geophys. Res., 115, E11003, doi:10.1029/2009JE003528
[註二]新聞 與原論文
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