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长期退役的黎明号航天器的数据,解开了围绕奇怪矮行星谷神星起源的谜团

时间:2024-09-12 15:44 来源:网络 作者: 小叶

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长期退役的黎明号航天器的数据,解开了围绕奇怪矮行星谷神星起源的谜团


美国国家航空航天局黎明任务拍摄的矮行星谷神星的图像。(图片来源:uux.cn美国国家航空航天局)


(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):科学家们利用美国国家航空航天局长期退役的黎明号航天器的数据,解开了围绕奇怪矮行星谷神星起源的谜团。


谷神星目前位于火星和木星之间的主小行星带,围绕其创造的大多数理论都表明它也出生在那里。然而,这颗矮行星有一些奇怪的特征,使其与其他主要的小行星带天体区别开来。


这导致一些科学家推测,这颗596英里(960公里)宽的矮行星可能起源于太阳系的外缘,并可能向内迁移到目前的家园。


谷神星不仅是主小行星带中最大的天体,而且它的地质似乎也比其他小行星带更复杂。一个特别的谜题是谷神星上存在冷冻氨,这是黎明号航天器在2015年至2018年研究这颗矮行星时发现的。


氨被认为只在太阳系外稳定,远离太阳和导致其蒸发的辐射。因此,它的存在表明,谷神星可能在远离其目前家园的地方形成。


现在,从谷神星上最古老的撞击坑之一,40英里(64公里)宽的康苏斯陨石坑收集的数据可以消除迁移理论,并表明这颗矮行星确实形成于主小行星带。


马克斯·普朗克研究所研究员兼团队成员Ranjan Sarkar在一份声明中说:“根据地质标准,康苏斯陨石坑有4.5亿年的历史,并不特别古老,但它是谷神星上现存最古老的结构之一。”。“由于它的深度挖掘,它使我们能够了解数十亿年来在谷神星内部发生的过程,从而成为了解这颗矮行星过去的一扇窗户。”


答案可能是冰火山


谷神星是一个冰火山体,其火山喷出的不是灼热的熔岩,而是冰冷的淤泥。这种冰冷的火山活动在数十亿年的时间里推动了这颗矮行星的进化,至今仍有可能发生。


研究位于矮行星南半球的Ceres较小的撞击坑之一Conus Crater,揭示了数十亿年来从其内部上升到矮行星表面的盐水残留物,特别是地幔和地壳之间的液体层。


虽然在谷神星分散的撞击坑中发现的大多数沉积物都显示为浅色、白色的盐沉积物,但康纳斯陨石坑孤立地点的物质颜色更淡。这种材料似乎富含铵,这是一种含有额外氢离子的氨。


科学家们此前曾认为,制造铵的过程不会像主小行星带那样靠近太阳,因为它蒸发得太快。这些新发现首次将铵与谷神星内部的盐水联系起来,支持了谷神星是小行星带原生行星的观点。



康苏斯陨石坑的图像,带有标记为yBM的亮黄色含铵物质(图片来源:uux.cn/MPS)


为了得出他们的发现,研究小组假设铵的构建块是最初形成谷神星的材料的一部分。因为它不会与矮行星地幔中的其他物质结合,所以地幔和矮行星表面或地壳之间的盐水中会积聚一层厚厚的铵。这层铵将覆盖整个谷神星。


在数十亿年的时间里,谷神星的低温火山会将这种盐水及其铵含量带到地壳,在那里它会渗透到被称为页硅酸盐的层状晶体结构中。


“谷神星地壳中的矿物质可能像海绵一样吸收了数十亿年的铵,”团队负责人、黎明号相机团队的前首席研究员Andreas Nathues说。


然后,这些将被主小行星带上的其他小行星撞击谷神星而暴露出来。


在康苏斯陨石坑外,研究小组在谷神星的深坑中发现了明显的黄色明亮物质斑块。这表明在矮行星的核心深处,铵的浓度更高。


研究人员认为,康苏斯陨石坑东部这种富含铵的黄色物质的斑点是在大约2.8亿年前的一次小行星碰撞中暴露出来的。


该团队的研究发表在《地球物理研究杂志:行星》上。

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