水星上的大多数火山活动在大约35亿年前停止了
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北卡罗来纳州立大学的一项新研究发现，水星上的主要火山活动很可能在35亿年前就结束了。这些发现尤其深入了解了水星的地质演化，以及当岩质行星冷却和收缩时会发生什么。
火山活动有两种类型:溢流和爆发。爆发性火山活动通常是一个剧烈的事件，导致大量的火山灰和碎片喷发，例如1980年的圣海伦斯火山爆发。热流火山指的是广泛的熔岩流，慢慢地倾泻到地面上，这被认为是行星形成地壳的关键过程。
确定喷出火山沉积物的年龄可以让研究人员了解行星的地质历史。例如，火山喷发在几亿年前在金星上活跃，几百万年前在火星上活跃，今天仍然在地球上发生。到目前为止，水星上热流火山活动的持续时间还不为人所知，它与其他行星由相同的物质构成。
北卡罗莱纳州立大学助理教授、行星地质学家保罗·伯恩和他的同事利用美国宇航局信使号拍摄的水星表面照片确定了形成地壳的火山活动的大部分时间。由于没有来自该行星的物理样本可以用于放射性定年，研究人员使用了陨石坑大小-频率分析，即将该行星表面陨石坑的数量和大小放入建立的数学模型中，以计算水星上热流火山沉积物的绝对年龄。
根据他们的研究结果，水星上的主要火山活动大约在35亿年前停止，这与金星、火星和地球上发现的火山年代形成了鲜明的对比。
伯恩说:“水星和地球、火星和金星之间存在巨大的地质差异。”“与其他行星相比，水星的地幔要小得多，放射性衰变会产生热量，所以它失去热量的时间要早得多。结果，水星开始收缩，地壳基本上封闭了岩浆可以到达地表的任何管道。
拜恩继续说:“这些新结果证实了40年前的预测，即全球变冷和收缩会阻止火山活动。”“现在我们可以解释对水星火山和构造性质的观察，我们对其地质形成和演化有了一个一致的故事，以及对行星物体冷却和收缩时会发生什么有了新的见解。”
这项研究发表在《地球物理研究快报与来自华盛顿卡内基研究所、芒特霍利约克学院、佐治亚大学、西南研究所和布朗大学的共同作者合作。信使号任务为这项工作提供了大量资金。
皮克-
编辑报告下面是这项工作的摘要。
“水星上广泛的热流火山活动可能在大约3.5Ga结束。”
DOI:10.1002/2016 gl069412
作者: Paul Byrne，北卡罗来纳州立大学;莉莲·奥斯特拉赫，美国宇航局戈达德太空飞行中心;曼荷莲学院的Caleb Fassett;西南研究所克拉克·查普曼;约翰霍普金斯大学的Brett Denevi;亚历山大·埃文斯，西南研究院和哥伦比亚大学;卡耐基学院和乔治亚大学的克里斯蒂安·克里姆查克;史密森尼国家航空航天博物馆和行星科学研究所的玛丽亚·班克斯;詹姆斯·海德，布朗大学;肖恩·所罗门，卡内基研究所和哥伦比亚大学
发表：《地球物理研究快报
摘要：
陨石坑大小-频率分析表明，水星上最大的火山平原沉积在3.7 Ga左右，这是由该行星上陨石坑形成的最新模型生产函数年表确定的。为了验证水星上所有主要平原都是在那个时候形成的这一假设，我们确定了9个第二大矿床的陨石坑大小-频率分布，我们也将其解释为火山。我们的陨石坑密度测量结果与地球上最大的平坦平原的测量结果一致。根据最近对水星陨石坑产量的估计，模型年龄表明水星上平原火山活动的主要阶段结束于~3.5 Ga，只有小规模的火山活动持续了这个时间。广泛的热流火山活动的停止是由于最内层行星的内部冷却和收缩。
