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科学家最近研究发现 ， 原来水星内部来历不明的巨大铁核 ， 可能跟太阳的磁场有着密切的关系 。
水星是太阳系八颗行星中最小的行星 ， 也是距离太阳最近的行星 。水星最里面的富铁核心占水星体积的50%至88% ， 其半径占水星半径的75%至85% 。
【行星|研究发现，水星来历不明的巨大铁核，跟太阳磁场有密切关系。】麦克唐纳说：“一颗恒星的成分是这样的 ， 所以它周围的行星也一定是这样的 。 根据太阳早期的磁力 ， 太阳系中的每颗行星都不同程度地含有铁 。 ”
太阳系最里面的四颗行星——水星、金星、地球和火星——由不同比例的金属和岩石组成 。随着行星离太阳越来越远 ， 它们核心中的金属含量也会减少 。 这是一个阶梯变化 。
根据科学家的研究结果 ， 水星上的铁含量最高 ， 他的铁核占总质量的75% 。而地球的铁核才占地球总质量的三分之一 ， 到了距离太阳最远的火星 ， 铁核仅占到了总质量的四分之一 。
对于水星为什么有一个大铁核的问题 ， 一直存在有一个错误的答案 。 几十年来 ， 科学家们一直认为 ， 当水星与我们太阳系中的其他天体相撞时 ， 它会撞走大部分的岩石地幔 ， 从而只留下了巨大且致密的大铁核 。 显然 ， 这种推论不能形成理论 ， 我们还需要更科学、更合理的解释 。
铁核是怎样形成的？
研究人员发现 ， 岩石行星核心中铁的密度和比例与行星形成过程中围绕太阳的磁场强度有关 。
2021年7月2日 ， 马里兰大学地质学教授威廉麦克唐纳和东北大学龙吉崎在《地球与行星科学进展》杂志上发表论文 ， 其中明确指出大铁核不是由于碰撞造成的 ， 而是由太阳的磁力引起的 。
麦克多诺的新模型表明 ， 在我们太阳系的早期形成期间 ， 年轻的太阳被旋转的尘埃和气体云包围时 ， 太阳磁场将铁粒子吸引到中心 。
当行星开始由这些尘埃和气体团块形成时 ， 离太阳较近的行星比离太阳较远的行星在其核心吸收更多的铁 。
随着早期太阳系开始冷却 ， 未被吸入太阳的尘埃和气体开始聚集在一起 。靠近太阳的团块暴露在更强的磁场中 ， 因此比远离太阳的团块含有更多的铁 。当这些团块合并并冷却成旋转的行星时 ， 引力会将铁拉入它们的核心 。
在太阳系中行星形成后 ， 太阳磁场逐渐将铁吸引到太阳系的中心区域 ， 与太阳磁场的接近程度决定了行星的内部组成 。 这就解释了为什么距离太阳最近的水星比其他岩石行星拥有体积、密度更大的铁核 。
什么是太阳磁场？
太阳的质量占太阳系的98% 。 它与地球相似 ， 也有一个磁场 。太阳磁场是太阳与行星际空间之间的磁场。 太阳的状态、运动和演化与磁场密切相关 。
由于局部活动区磁场的干扰 ， 太阳磁场仅在极地地区更为明显 ， 不如地球磁场完整 。
太阳磁场主要在光球层、色球层和日冕下层 ， 而日冕内外都很弱 。
太阳磁场也渗透行星际空间 ， 形成行星际磁场 。
太阳磁场与行星磁场相互作用 ， 对行星施加两种相反的吸引力和推进力 。
离太阳越远 ， 太阳磁场的强度就越大 ， 推动力和吸引力也越大 。
这样 ， 当行星接近太阳时 ， 引力增加 ， 公转速度增加 。
反之 ， 离太阳越远 ， 太阳磁场的强度越小 ， 作用在行星上的力越小 ， 行星的公转速度就会减慢 。
行星磁场的极性与太阳的整体磁场一致 ， 随着与太阳距离的增加而减弱 。
太阳磁场的强度经常会发生变化 ， 甚至会突然反转极性 。
一旦太阳整体磁场的极性切换 ， 行星际磁场的极性将立即改变 。
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