科技风尚 第10期

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水星内核之谜

美国《科学》杂志 2007年5月4日

质量只有地球1/20的水星，是距离太阳最近的行星，也是最为神秘的天体之一。比如，它的内核的特性就一直是个谜。传统的观点认为，由于水星个头太小，因此在长达数十亿年的演化过程中，其内核应已冷却成固体的铁。但约30年前，“水手十号”探测器掠过水星时却惊奇地发现，水星也存在磁场，虽然其强度只有地球的1％左右。要知道，金星是没有磁场的，火星和月球虽然曾经存在过磁场，但现在都已过了活跃期。

当然，存在磁场，并不代表水星的内核就和地球一样是流动的，因为可能的形成机制有很多种。一直到最近，美国康奈尔大学的天文学家才利用直接观测到的数据，证明了水星的内核至少是部分熔化的，或者说是流动的。

要判断内核是否流动，从原理上说并不困难：我们只要让鸡蛋旋转起来，一旦旋转被破坏，就很容易分辨出哪个是生的，哪个是熟的。同样，科学家们向水星表面发送雷达信号，通过精确测量回声中显示的不规则性斑点，就可以了解其纵向振动的特性――由于水星的形状存在微小的不对称性，因此，在围绕太阳旋转时，会产生极小的扭曲。

研究发现，水星这一振动幅度，是全固体行星模型预测值的两倍。最可能的解释，就是水星内核的旋转速度和外壳不同，即内核是处于流动状态的。如果水星内核真是液态的话，那么，对于理解水星的形成以及演化，将具有十分重要的意义。

要在漫长的进化中保持液态，就要求水星内核材料的熔点必须足够低，即至少含有1‰的硫。但水星距离太阳是如此之近，温度太高；如果它一开始就位于现在的位置，那么在形成太阳系的原始星云中，硫根本就无法凝聚。这就意味着，水星很可能是由大量在不同轨道上围绕太阳运行的小行星体共同形成的。

目前，对于水星内核的了解仍然是初步的，比如其大小我们并不清楚。2004年发射的“信使号”探测器，将在2011年最终进入绕水星轨道飞行阶段。届时，或许我们能够洞察这个神秘行星的更多秘密。

第112号元素

英国《自然》杂志 2007年5月3日

自门捷列夫元素周期表问世后，寻找新元素就成了不少人的梦想。

早在1996年，德国科学家就发现了名为“ununbium”的112号元素。不过，由于当时制备的同位素ununbium-277的半衰期只有万分之二秒，因此，很难对其化学性质进行研究。

按照元素周期表，112号元素和锌、镉、汞等过渡性金属一样，属于12族元素。但由于其核电荷数很大，电子会呈现出相对论性效应。因此，很难简单地下结论说，它的化学性质就和较轻的同族元素一样。利用实验对其化学性质进行研究，仍然具有非常重要的意义。

在为期三周的实验中，瑞士等国的科学家们利用强钙-48离子束照射钚-242，并最终获得了两个ununbium-283原子。由于该原子的半衰期有4秒左右，因此，科学家如果足够快的话，就有可能对其化学性质进行研究。

实验发现，112号元素的化学性质与汞非常相似，都容易挥发，而且与金这样的金属表面有良好的结合性。112号元素所表现出来的12族元素的典型特征以及其成功制备，也给了人们更多的遐想。

早在上世纪60年代，就预测有超重元素存在，后来则发展成为“稳定岛”理论，即存在一个相对稳定的超重元素“岛屿”。目前发现的112号元素等，很可能都只是这个“岛屿”露出的冰山一角；通过钙-48轰击锕系元素诱发的核聚变反应，则是一条可能的探求之路。