為何水星是顆硬橘子，而不是軟桃子？

我們太陽系最內側的行星———水星，其內部結構類似橘子，龐大的鐵核如同橘子果肉般占據了絕大部分體積，而地函和地殼僅如橘子皮般薄薄的一層。這個現象讓天文學家疑惑了數十年，因為根據傳統的行星形成理論，水星不太可能會產生比例這么大的核心。相較之下，地球和其他類地行星的內部結構如桃子一般，因而讓平均密度低了一些。

天文學家推測，水星之所以會是橘子狀結構，可能是因為曾遭受巨大撞擊而使得硅酸鹽地函被剝離，也或許是因為它的外層一直遭受太陽強烈炙烤而蒸發消失。但過去幾年“信使”號的探測結果發現，水星地殼含有像鉀這樣的揮發性元素，如果它曾被劇烈撞擊或因太陽炙烤而蒸發，那么根據行星形成理論來說，不太可能存在這些揮發性元素。

其實不只水星，天文學家近來觀測系外行星的結果顯示，水星這種橘子結構并非獨一無二，還有兩顆已知密度的小型系外行星———開普勒-10b和柯羅特-7b，其密度都比預期大很多，顯示它們應該和水星一樣有個超大金屬核心，而且也和水星一樣很靠近它們的母恒星。現在，有個新理論可以一次滿足所有條件，解釋這些異狀。兇手，就是陽光或星光帶來的熱。

當氣體分子碰撞到一顆高溫塵粒時，會將塵粒的熱帶走一部分，并以比碰撞前還快的速度離開。德國杜伊斯堡艾森大學的杰拉德·伍1ux7nm6hbJcTf8qLfF9YrA==恩等人，正在計算這個所謂的“光致漂移力”會如何影響圍繞恒星運動的塵粒。

伍恩等人計算發現，由于金屬塵粒能傳導熱能，使得整個塵粒的溫度保持一致，在受到來自各個方向的推擠之后，并不會被推到遠離恒星的地方。但是那些密度小一些的硅酸鹽塵粒因其隔熱，面對太陽或恒星的那一面會被加熱而另一面的溫度卻沒有提升，使得受到氣體分子的推擠時，熱的那一面會被推得比冷的那一面多，長期下來將使原始太陽系中的塵粒被分類，金屬塵粒留在靠近恒星的地方，密度較小的塵粒則被推到較遠處。從這些塵粒中誕生的行星的組成成分和結構因而有所差異。

光致漂移并不是多新的觀點。在約1世紀以前，利用真空室進行研究的物理學家，就在不停擔心光致漂移可能產生的影響，因為當時抽真空的效果不佳，而光致漂移力又只會出現在僅殘存非常少氣體的不完美真空狀態下。

華盛頓卡內基研究所的拉里指出，他很欣賞用光致漂移來解釋水星謎題的這個觀點，但伍恩等人的理論并不具決定性，沒辦法完全剔除地函剝離的解釋方式。拉里建議將太陽系形成過程帶入光致漂移效應，模擬組成成分，并和“信使”號實際測量結果加以比較。

伍恩等人則計劃來場天然仿真。他希望能在柏林一座110米高的高樓頂端扔下一個內含金屬和灰塵的密封容器，以模擬太空無重力狀態；然后用紅外激光掃射這個容器，最后檢視容器中的塵埃和金屬是否如預期般分離。如果為真，那么到時就能大聲說：喔耶！橘子對桃子，1比0！ （盛文娟插圖）