据国外媒体报道，美国卡内基研究所的研究小组在英国《自然地球科学》杂志的电子版发布研究结果称，水星的直径与大约40亿年前相比，减小了约14公里，水星的半径在过去40亿年里收缩了近7公里。

　　水星位于太阳系最内侧，直径大约4880公里。一般认为，水星的中心核在冷却过程中发生微小收缩，变形的地壳导致水星表面呈现出很多褶皱。研究小组通过模拟行星内部热力变化等，推算出其直径缩小幅度为10至20公里。不过，通过分析美国航空航天局（NASA）“水手10号”探测器于1975年拍摄的水星地表图，水星直径的缩小幅度最大为6公里。

　　由于两组数据有所差别，水星直径缩小幅度成为一个谜。2004年NASA发射的“信使号”探测器于2011年进入水星环绕轨道探测。该研究小组通过分析“信使号”发回的数据，计算水星地表整体的褶皱形成情况，最终得出其直径缩小幅度最大为14公里的结论。

　　水星巨大铁核的冷却使这个行星的直径减少了14公里，是以前预计的两倍还多。“当你看到实际的数字时，你会感觉，与一个行星的尺寸相比的确是很小。但它要产生影响并不需要很多改变，”卡内基学会地磁学研究部门的行星科学家保罗·伯恩说。科学家研究了水星上的峭壁、纹脊等5900多项表面特征，以计算出水星到底缩小了多少。

　　地球有好几层外壳，而水星就不同，只有一层坚硬的岩石层，上面的峭壁和裂口能显示出这个球体收缩的程度。测量工作是由美国航天局的环绕水星飞行的信使号太空飞船完成的，结果与电脑模型的预测相匹配，科学家用这种方法来确定水星的内部构成、化学作用和结构。“行星变化过程在很大程度上是由热量损失推动的——这是促成行星演化的主要原因，”伯恩说，“我们一开始并不是要去验证模型的准确性，不过结果显示，数字恰好与模型40年来的预测相吻合。”

以前水星表面的地图是上世纪70年代中期绘制的。美国航天局的水手10号探测器3次飞临水星，绘制出了水星约45%的表面。当时的数据显示，水星的直径减少了2至4公里，这一结果与科学家的水星热量损耗模型预测结果相左。这次的发现除了能更多地了解水星的演化过程，还对分析太阳系外行星的组成成分具有意义。“也许可以把水星作为一个原始型来了解行星的演化以及它在冷却过程中的变化，”伯恩说。

　　这项研究的负责人、美国华盛顿卡内基学会的行星科学家保罗·伯恩的团队从2011年起就开始通过美国航天局信使号传回的图像对这颗距离太阳最近的行星表面的山脊和断层进行研究。在信使号之前，人类对水星地形进行的拍照和测绘仅覆盖了水星表面45%的面积。研究人员通过信使号传回的覆盖整个水星表面的信息重新计算了这颗行星发生的种种变化，从而得出新的计算结果：近40亿年间，水星的半径缩小了近7公里。

　　在八大行星中，除地球外，水星的密度最大，其巨大的铁核半径达2020公里。研究人员指出，在水星表面观测到的褶皱，是其岩石圈的断裂和变形导致的结果。早前的水星表面图片显示，尽管从诞生以来一直在冷却，但这个岩石星球却几乎没有收缩。对此，有关水星形成和演进的模型也不能提供很好的解释。现在，来自华盛顿卡内基研究所的保罗·K·伯恩（PaulK.Byrne）和克里斯蒂安·克里姆扎克（ChristianKlimczak）利用信使号传来的高清晰度图像和地形数据，绘制了一张全面的构造特征地图。地图揭示出，随着冷却的进行，水星也一直在收缩。

　　来自凯斯西储大学的行星科学教授，同时也是论文共同作者的史蒂芬·A·豪克（StevenA.Hauck）说：“通过信使号，我们获得了整个星球的高解析度图像，而且更关键的是，我们可以从另一个不同的角度来观察水星的特征，这是20世纪70年代的‘水手十号’没办法做到的。”水手十号是第一艘前往探测水星的宇宙飞船，在1974年和1975年，它通过飞掠的方式获得了水星表面45%面积的图像和数据。信使号探测卫星于2004年发射升空，2011年插入水星轨道。目前信使号依然在采集科学数据，本月晚些时候，它将完成第2900个水星轨道周期。

水星表面与地球的不同之处在于，它的岩石圈——相当于地壳——是由单一板块组成的，而不是由多个板块拼成。为了弄清楚水星是否发生了收缩，研究者对其构造特征进行了观察。这些构造包括瓣状裂谷和皱脊等，其形成原因是内部冷却和表面的压缩。在水星表面上，这些构造的特征呈现为长度8到885公里以上的长带状地形。

　　瓣状裂谷是由于逆冲断层穿破表面形成的高度可达3公里以上的悬崖。相比之下，形成皱脊的断层深度较浅。水星表面的物质在断层的一边堆积、层叠，形成了山脊。科学家一共绘制了5934个这样的地质构造。利用新获得的数据，研究者观察到了大量的断层，并以此估计水星表面跨度的缩减，从而估算出水星半径的减少值——大致在4.6到7公里之间。史蒂芬·豪克说：“比起用水手十号估算出来的1到2公里，这一数值明显大了很多。”而且更重要的是，科学家以水星内部产生热量的主要元素——同样由信使号探测得到——构建了模型，计算的结果也与地图观测的结果相符。

　　史蒂芬·豪克称，关于水星表面地质构造的形成和分布，有一个令人惊奇的巧合，即与早期对地球表面构造特征的解释在很大程度上是一致的。这些解释随着板块构造理论的出现而逐渐被人遗忘。到目前为止，地球仍然是已知唯一一个由多个板块，而不是由单一板块构成岩石圈的行星。新的发现将有助于理解行星冷却的过程，包括其热量活动、构造变化和火山历史。

　　通过观察水星，科学家不仅对太阳系行星有了更多的了解，也为研究其他恒星系统中的行星提供了借鉴。虽然宇宙对于我们来说是陌生的，但是我们还是要努力探索它。