水星巨大的铁芯与太阳磁场有关

2010年7月5日，美国每日科技网站报道《科学家过去有关水星的理论错了吗——它的巨大铁核可能是因为磁性》。

报告提到，美国马里兰大学的一项新研究质疑了一个关于水星的流行假设。这个假设解释了为什么水星的内核比它的地幔(行星内核和地壳之间的部分)大。几十年来，科学家们一直认为，在太阳系形成过程中，与其他天体的碰撞导致水星地幔大量流失，留下了巨大而致密的金属核。但是新的研究表明，原因不在于碰撞，而在于太阳的磁性。

马里兰大学的地质学教授威廉麦克多诺和日本东北大学的吉崎开发了一个模型，表明岩石行星核心的密度、质量和铁含量受其与太阳磁场距离的影响。描述这种模式的论文发表在2021年7月2日出版的《地球与行星科学进展》杂志上。

麦克多诺说：“我们太阳系的四个内行星，水星、金星、地球和火星，是由不同比例的金属和岩石组成的。随着行星离太阳越远，其核心的金属含量就会减少。我们的论文表明，在太阳系形成的早期，原材料的分布受太阳磁场的控制，这就解释了这种情况。”

麦克多诺的新模型表明，在太阳系形成的早期，年轻的太阳被旋转的尘埃和气体云包围，而铁粒子被太阳磁场吸引到中心。当行星开始由尘埃和气体云形成时，靠近太阳的行星比远离太阳的行星吸收更多的铁。

研究人员发现，岩石行星内核的密度和铁含量与行星形成时围绕太阳的磁场强度有关。他们的新研究表明，在未来试图描述包括太阳系外岩石行星——在内的岩石行星——的组成时，磁性应该被考虑在内。

麦克多诺利用现有的行星形成模型来确定太阳系形成过程中气体和尘埃被吸入太阳系中心的速度。他考虑了太阳形成时产生的磁场，计算了磁场是如何通过尘埃和气体云吸引铁的。

随着早期太阳系开始冷却，未被太阳吸引的尘埃和气体开始聚集。离太阳更近的星团将暴露在强磁场中，因此它们比离太阳更远的星团含有更多的铁。当这些团块汇聚并冷却成旋转的行星时，重力将铁吸引到它们的核心。

当麦克多诺将这个模型纳入行星形成的计算中时，它揭示了行星内核中金属含量和密度的变化率，这与科学家先前对太阳系行星的理解非常一致。水星的金属核心约占其质量的四分之三。地球和金星的核心仅占其质量的三分之一左右，而火星的核心作为这颗岩石行星的最外层，仅占其质量的四分之一左右。