2026年，德國馬克斯普朗克太陽系研究所等機構的研究團隊，利用一套新的中紅外線光譜校準方法，重新估算水星表面的二氧化矽（SiO₂）含量。結果顯示，水星表面的二氧化矽質量分率約為37%，最多比先前估計低約25%。研究團隊認為，這可能意味著形成水星地殼的火山物質，來自比先前認為更高度熔融的地函。研究於2026年8月27日發表在《Planetary Research》
一顆看起來平淡無奇的行星，其實藏著很多謎團
水星，是太陽系裡體積最小、也是距離太陽最近的行星。它的表面布滿撞擊坑，第一眼看上去，很容易讓人聯想到月球。但是2026年，一組來自德國馬克斯普朗克太陽系研究所、明斯特大學等機構的研究團隊，利用新的分析方法重新估算水星表面的化學成分，結果發現：水星表面的二氧化矽，可能比過去認為的還要少。而這個差異，可能藏著水星年輕時期火山活動的重要線索。
從月球借來的一把尺
問題是，人類手上沒有水星的岩石樣本。因此研究團隊採取了一個間接的方法：利用中紅外線光譜中的 Christiansen Feature（CF），推算岩石中的二氧化矽含量。Christiansen Feature 在光譜中的位置，會隨矽酸鹽物質的化學組成而改變。為了建立一把可以使用的「尺」，研究團隊在實驗室製作了一系列合成玻璃，二氧化矽濃度從 0.5 wt.%一直到97.6 wt.%，再測量它們的光譜特徵，建立 CF 位置與二氧化矽含量之間的關係。
但科學家沒有直接把這把新尺拿去量水星。
他們先拿月球來考試。研究團隊利用月球勘測軌道飛行器（LRO）Diviner 儀器取得的資料，製作月球表面的二氧化矽分布圖，再與月球樣本返回任務等獨立資料進行比較。
結果相當吻合。
通過這場「月球測驗」之後，研究團隊才把同一套方法套用到既有的水星紅外線觀測資料。
結果：水星的二氧化矽，比想像中還少
結果分析結果顯示：水星表面的二氧化矽（SiO₂）質量分率，大約只有37%。這個數字最多比先前估計低約 25%。這裡要特別注意：
二氧化矽不是「矽」。矽（Si）是一種元素；二氧化矽（SiO₂）則是由矽與氧組成的化合物。
所以這項研究測量與討論的是二氧化矽含量，不能直接寫成「水星只有37%的矽」。地球上的玄武岩通常具有比這更高的二氧化矽比例，而富含二氧化矽的岩石甚至可以超過70%。因此，約37%的結果確實相當低。
為什麼少了二氧化矽這麼重要？
這個答案可能藏在一顆行星年輕時的地函裡。在行星形成早期時，內部曾經非常炙熱，部分區域可能處於大量熔融的狀態。當熔融物質逐漸冷卻、結晶時，不同礦物會在不同階段形成，而二氧化矽也會在剩餘熔融物質中的比例發生變化。
研究第一作者 Christian Renggli 表示，新的結果顯示：
形成水星火山岩的物質，可能來自比先前假設更高度熔融的地函。簡單來說，水星年輕時期的火山活動與內部熔融條件，可能比我們原先想像得更加極端。
水星與地球，走上了完全不同的道路
地球到了今天依然非常活躍。板塊持續移動、岩漿仍然會從地下湧出，新的地殼不斷形成，舊的地殼也持續被改造。但水星卻保存了大量非常古老的地表。
因此，研究水星的地殼組成，就像試著從一份保存數十億年的地質紀錄裡，倒推這顆行星年輕時到底發生過什麼。而這次發現的低二氧化矽含量，就替水星早期那段劇烈的火山歷史，增加了一條新的化學線索。
接下來，輪到 BepiColombo 登場
更有趣的是，我們可能很快就能得到更好的資料。
由歐洲太空總署 ESA 與日本宇宙航空研究開發機構 JAXA 合作的 BepiColombo，目前正在進入抵達水星的最後階段。在2026年9月3日時，負責把探測器送往水星的 Mercury Transfer Module（MTM）已經成功分離。
按照目前任務時程，BepiColombo 將於 2026年11月21日進入水星軌道；兩具軌道器 MPO 與 Mio 隨後會分離，正式科學觀測階段預計在 2027年4月6日開始。
其中，MPO 上搭載的 MERTIS（Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer，水星輻射計與熱紅外光譜儀），能取得更高光譜與空間解析度的紅外線資料。
也就是說，目前的「約37%」主要來自把新的校準方法套用到既有的地面紅外線觀測資料。
真正更詳細的全球水星觀測，還在後面。
這也是這篇研究有趣的地方，科學家先用月球建立一把尺，再用這把尺重新測量水星；接下來，一艘真正飛到水星旁邊的探測器，將有機會告訴我們這把尺到底有多準。
懂故事關點
對於人類而言，宇宙的知識，永遠懂不完。我們曾經以為，只要望遠鏡看得更遠、探測器飛得更遠，就能慢慢把宇宙的答案拼完整。但每一次新的發現，往往不是讓問題變少，而是讓我們發現：原來還有更多事情不知道。
就像水星，這是一顆離我們並不算遙遠、甚至早已有探測器造訪過的行星，但我們對它的地表成分與形成歷史，依然可以因為新的測量方法而重新認識。也許這正是探索宇宙最迷人的地方。
我們不是因為知道得夠多，才繼續探索；而是知道得越多，越明白自己還有多少不知道。
宇宙的知識永遠懂不完，但每多懂一點，我們看待這個世界的方式，也就多了一點不同。
常見問題 FAQ
Q1：水星表面的二氧化矽含量是多少？
A：這項2026年的研究利用新的 Christiansen Feature 校準方法，從既有地面紅外線資料推算，水星表面的二氧化矽質量分率約為37%，最多比先前估計低約25%。
Q2：37%是指「矽」含量嗎？
A：不是。37%指的是二氧化矽（SiO₂）的質量分率，不是元素矽（Si）的含量。
Q3：科學家有拿到水星岩石嗎？
A：沒有。目前沒有水星樣本返回地球。這次研究使用的是中紅外線光譜資料，透過實驗室建立的校準關係間接推算二氧化矽含量。
Q4：為什麼要先拿月球測試？
A：因為人類擁有月球返回樣本，可以拿光譜推算結果與實際樣本資料交叉驗證。研究的新方法成功重現月海、高地及高二氧化矽區域的差異，才進一步應用到水星。
Q5：BepiColombo什麼時候開始正式觀測？
A：目前預計2026年11月21日進入水星軌道，正式科學觀測階段則預計於2027年4月6日開始。
資料來源
- Renggli, C. J. et al., “The SiO₂ abundance on the surfaces of the Moon and Mercury,” Planetary Research, 2026/8/27，DOI：10.53480/bf74-m226。
- Max Planck Institute for Solar System Research｜Mercury’s Crust Formed by Extreme Volcanism
- University of Münster｜Mercury’s Crust Formed by Extreme Volcanism
- ESA｜BepiColombo 最新抵達水星時程
- ESA｜BepiColombo Factsheet
