水星驚人結構之謎：一場「擦邊撞擊」改寫行星形成理論

最新研究指出，太陽系最內側的行星水星，其獨特構造可能源自於一場「擦邊而過」的宇宙車禍。科學家模擬發現，年輕的水星曾與另一顆大小相近的原行星發生側面撞擊，這場碰撞完美解釋了水星現今令人費解的組成特徵。

作為太陽系最小卻最緻密的行星，水星長期困擾著天文學家。它的鐵質核心佔總質量60%，比例遠高於地球、金星等巖質行星。更令人困惑的是，NASA信使號探測器2011至2015年的觀測資料顯示，水星表面竟富含鉀、硫等揮發性元素——這些物質理論上應該在劇烈撞擊中散逸殆盡。

巴黎行星物理研究所博士後研究員派翠克·法蘭柯帶領團隊，透過電腦模擬重現了這場關鍵碰撞。研究顯示，當兩顆質量相當的原行星以特定角度擦撞時，年輕的水星恰好失去適量的外層物質，卻保留了揮發性元素。這種「擦邊撞擊」在早期太陽系相當常見，無需罕見條件或多重碰撞就能解釋水星現狀。

「最令我們驚訝的是，這種看似『幸運』的撞擊其實並不特殊，反而可能是塑造水星的關鍵。」法蘭柯接受《生活科學》訪問時強調：「巨型撞擊不單是行星形成的過程，更可能是決定行星最終結構的主要因素。」

研究指出，這場碰撞必須發生在太陽系形成後數千萬年，此時原行星已分化出明確的核幔結構。若撞擊時機過早，殘留的星際物質可能導致水星併入更大天體；過晚則難以解釋其化學組成。模擬還顯示，撞擊更可能發生在現今金星與地球軌道間的擁擠區域，暗示水星可能形成於較外側軌道，後因遷移作用才抵達現今位置。

這項發表於arXiv預印本平臺的研究，將接受同儕審查。隨著日歐合作的「貝皮可倫坡號」探測器預計2026年抵達水星，新資料可能進一步改寫現有理論。法蘭柯坦言：「關於水星起源的爭論，才剛剛開始。」