金屬小行星曾經有噴發過鐵水的火山？

想像一顆金屬小行星噴出鐵水，你就知道了鐵火山作用的要點——這是兩個研究小組提出的一種新型行星活動。當美國宇航局在2022年向一顆名為賽姬(Psyche)的金屬小行星發射探測器時，行星科學家將能夠尋找該天體過去曾有過類似火山活動的跡象。加州大學聖克魯斯分校的行星科學家雅各布·亞伯拉罕斯說：這項新研究「是第一次有人弄清這些小行星上的火山活動可能是什麼樣子」。金屬小行星被認為是暴露在外的富含鐵元素的小行星核心。

博科園：它們在太陽系發展過程中遭受了災難性的碰撞，之後才成長為完整大小的行星。裸露的地核將暴露在寒冷空間中，而仍然處於熔融狀態。亞伯拉罕和同樣來自加州大學聖克魯茲分校的行星科學家弗朗西斯·尼姆(Francis Nimmo)說：它會從外部冷卻並凝固，形成一個比底層熔融鐵密度更高的固態鐵殼。研究人員推測，這種密度不匹配是在地球上形成火山的部分原因（更輕、更有浮力的物質從地殼的裂縫中升起）並可能導致金屬小行星上的噴鐵火山，因為這些物體在很久以前就冷卻了。

新研究表明，很久以前，鐵水可能從金屬小行星普賽克(橫截面圖所示)噴發出來，這一過程被稱為鐵火山作用。

羅德島普羅維登斯布朗大學(Brown University)行星科學家布蘭登約翰遜(Brandon Johnson)描述了鐵火山作用可能發生在金屬小行星上的另一種方式。隨著地核進一步冷卻，富含鐵富含硫的液體會比周圍物質硬化得更慢。這些會比上面的岩石更有浮力，所以它們會強行向上或向外移動。如果普賽克的鐵表面有這樣一層岩石，這就可以解釋為什麼這顆小行星的密度比預期的要小得多。這兩個獨立研究小組在德克薩斯州伍德蘭舉行的月球與行星科學會議上提出了他們的想法。

研究人員一直在想，這太瘋狂了，不可能是正確的，但我們無法向自己證明這是行不通的。因為另一組人在同一時間提出了同樣的想法，所以不可能太瘋狂。賽克號宇宙飛船可以在2026年到達火星和木星之間的小行星帶時尋找過去鐵火山活動的跡象，該小行星位於火星和木星之間的小行星帶。更重要的是，如果賽姬在冷卻時旋轉，它熔化的內核可能會產生磁場。

在小行星表面冷卻下來的火山流本應記錄下磁場存在的證據，亞利桑那州立大學的Elkins-Tanton說：我們也許真的能看到這些東西，我認為這真的很酷。

博科園-科學科普｜文: LISA GROSSMAN/Science News

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