与众不同的冷却方式

水星还存在两个与众不同的疑点。

一个疑点是，有迹象表明，水星的冷却导致其半径缩小了大约10千米，相当于其半径的1%，是在行星中缩小幅度最大的。

我们知道，太阳系的行星形成之后，开始都是一团炽热的火球，都有一个冷却的过程。冷却之后，因为热胀冷缩，体积也随着缩小。另外，科学家发现，在八大行星中，别的行星都是缓慢冷却的，唯有水星是个例外。水星在形成后的5亿年内就基本收缩完成，而别的行星还在缓慢冷却中。科学家推测，这可能是因为水星的铁质核心占比较大，导致它的冷却方式也与众不同。

水星还有一个疑点。在太阳系类地行星中，目前只有地球和水星有着全球性磁场的，其他类地行星或许最初有过全球性磁场，但都在冷却过程中失去了。

可是，一般来说，行星磁场只有在熔融的液态核受到剧烈搅动时才能形成。科学家认为，在水星形成的早期，其液态核不会产生足以维持磁场的搅动。所以，我们不知道这个磁场是如何形成和维持的。

这两个问题也许都可以通过一个模型来解释，即假设水星早期可能是地核的液态岩浆直接冲出地壳来冷却的。这实际上是另一种形式的火山喷发，但与普通火山不同的是，普通火山喷发的物质来自地幔，而水星因为块头相对较小，内部的压力不够大，无法在中心形成固态的核，所以其地核都处于熔融状态。这些熔融的物质直接自地核喷发出来，而且喷发量更大。

这样的冷却方式，首先散热快，这就解释了为什么水星早期收缩得如此之快。其次，迅速的冷却让水星的液态核上层和下层产生更大的温度差，这样会加剧对流，从而提供了维持磁场必要的剧烈搅动。

水星由于在初期释放热量过猛，内部压力得到极大的缓解，所以在早期的大规模喷发之后，火山活动基本上就停止了，就像水龙头被关掉一样。