活动 曾言,谷神星无地质活动,何来盐海?

根据发表在《自然》杂志上的七篇(是的,七篇)新论文,地下海洋也可以出现在没有主行星的物体上,如火星和木星之间小行星带上的矮行星谷神星所展示的那样。
谷神星是一颗矮行星,也是位于小行星带的最大天体。科学家们在上面发现了一个神秘的白斑,并认为它是谷神星的“地壳”下一个巨大的盐水水库所造成的。
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图解:谷神星照片;照片中谷神星的颜色被刻意改变过,以突出显示欧卡托陨击坑(OccatorCrater)的样貌。图源:原文。
长期以来,科学家们一直希望在外太阳系中找到这种“地下海洋”,特别是能在木星、土星、天王星和海王星等行星拥有的冰卫星上找到它。但是,根据发表在《自然》杂志的一个特殊分区上的七篇新论文(是的,七篇),除了围绕某些行星公转的卫星,地下海洋也可能出现在其他天体上。谷神星就是一个例子,它其实是个属于小行星带的矮行星,位于火星与木星之间。
正如一些新的研究指出的那样,谷神星最近被观测到有着活跃的地质活动(并且现在可能依然在活动):它的那些巨大的地下“水库”旁有一些类似于火山的地质结构,但是这些“冰火山”所喷发的不是熔岩而是盐水,地下水就是从这些通道抵达地表的,并且这种情况在此前从没在其他的天体上发现过。谷神星上的这些地下海洋是比较温暖的,这是化学作用所致——这些地下水的盐度非常高,以至于长期处于一种“泥泞”的状态。一些冰卫星(如木卫二和土卫二)也拥有地下海洋,并且它们的地下海洋也一直保持温暖的状态,但那是因为这些卫星受到来自其母行星(如木星和土星)引潮力的作用——这个情况和位于小行星带中的没有母行星的谷神星及其他一些小行星的情况完全不同。
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图解:欧卡托陨击坑的内部;照片中地面的颜色被刻意改变过,一些区域被改成了浅粉色,因为这些区域被“冰火山”喷出的盐水所溅到。图源:原文。
这项新研究,在《自然天文学(NatureAstronomy)》、《自然地球科学(NatureGeoscience)》和《自然通讯(NatureCommunications)》上发表的论文中有非常详细的介绍。参与这项研究的科学家很多,有来自美国宇航局的,有来自美国月球与行星研究所(LPI)的,有来自德国明斯特大学的,还有来自印度国家科学教育与研究所(NISER)的,以及来自其他许多不同的机构的。
谷神星是小行星带中最大的天体,其直径达到了590英里(即950公里)。美国航天局的曙光号小行星探测器自2015年抵达谷神星,并对谷神星进行观测,直到2018年。在该任务的最后五个月内,探测器在俯冲到距谷神星表面不超过22英里(即35公里)的位置时收集到了一些对科学家们来说相当重要的数据。
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图解:携带“黎明号”进入太空的德尔塔II型火箭。图源:sohu。
由这颗卫星发回地球的高分辨率图像展示了欧卡托陨击坑的大量细节,而其中许多细节在此前从未被观测到。欧卡托陨击坑是谷神星最明显的特征之一,它形成于一次剧烈的陨石撞击。该陨击坑的宽度约为57英里(即92公里),即使把它放在地球上,它也会显得相当巨大。照片显示,这个陨击坑拥有一个复杂的结构,它有如下这些特征:它的中央有一个拥有“穹顶状”的构造,其下方有一个凹坑;它有着各种裂缝和褶皱;它的表面上遍布着盐矿(因反射阳光而显得十分明亮)和其他一些微小的“穹顶状”岩石结构。
有人猜测谷神星表面这些明亮的斑块是上面的水成分造成的,但是在曙光号抵达谷神星之前,大家普遍认为做出这个论断有些操之过急。不过,曙光号收集的数据表明这个猜测非常正确,和实际情况一式一样。
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图解:欧卡托陨击坑的照片;其中B区域为塞雷利亚斑(CerealiaFacula),C区域为维纳利亚斑(VinaliaFaculae)。图源:原文。
浪仔:我没找到这两个斑的官方中译名,就暂且自己音译掉了。
谷神星上相当一些微小的陨击坑位于形成年代相对较晚的表面上。欧卡托陨石坑形成于大约2200万年前,而谷神星上一些最“年轻”的表面的特征在约200万年前才形成。

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