谜团解开：谷神星上明亮的区域来自下面的盐水

美国宇航局的黎明号飞船向科学家们展示了矮行星谷神星，它位于火星和木星之间的主要小行星带。到2018年10月任务结束时，轨道飞行器已经下降到离水面不到22英里（35公里），揭示了谷神星已经闻名的神秘明亮地区的清晰细节。

科学家们发现明亮的沉积物主要是碳酸钠，碳酸钠是钠、碳和氧的化合物。它们很可能来自渗透到表面蒸发的液体，留下高度反射的盐壳。但他们还没有确定的是那种液体来自哪里。

通过分析任务结束时收集的数据，黎明的科学家得出结论，液体来自一个深层的盐水蓄水池，或富含盐的水。通过研究谷神星的引力，科学家们了解了这颗矮行星的内部结构，并能够确定盐水水库大约25英里（40公里）深，数百英里宽。

通过分析任务结束时收集的数据，黎明的科学家得出结论，液体来自一个深层的盐水蓄水池，或富含盐的水。通过研究谷神星的引力，科学家们了解了这颗矮行星的内部结构，并能够确定盐水水库大约25英里（40公里）深，数百英里宽。

谷神星并不像太阳系外的一些冰卫星那样，受益于与大型行星的引力相互作用所产生的内部加热。但这项聚焦于新研究的是谷神星57英里宽（92公里宽）的奥卡托火山口——最广阔的明亮区域——证实了谷神星和其他冰体一样，是一个富含水的世界。

这些发现还揭示了奥克卡托火山坑中地质活动的程度，出现在8月10日《自然天文学》、《自然地球科学》和《自然通信》发表的特别论文集中。

美国宇航局南加州喷气推进实验室的任务主任马克·雷曼说：“黎明号在开始非凡的外星探险时，取得的成就远远超过了我们希望的结果。”这些令人兴奋的在漫长而富有成效的任务结束时的新发现是对这位杰出的星际探险家的精彩致敬。”

解决明亮的神秘问题

早在2015年黎明到达谷神星之前，科学家们就用望远镜注意到漫射明亮区域，但它们的性质尚不清楚。黎明从它的近轨道上被捕获奥卡托陨石坑内两个不同的、高度反射的区域的图像，后来被命名为面部脑谷和维纳利亚系。（“学院”的意思是明亮的区域）。

科学家们知道，微陨石经常撞击谷神星的表面，使其粗糙，留下碎片。随着时间的推移，这种行动应该会暗这些明亮的区域。所以它们的亮度表明它们很可能很年轻。从2017年，以及材料如何如此新颖，是黎明号2018年最终扩展任务的主要重点。

研究不仅证实了明亮的地区很年轻——大约不到200万年的历史；它还发现，驱动这些沉积物的地质活动可能在进行中。这一结论依赖于科学家们做出的一个关键发现：集中在面部陶瓷中的盐化合物（氯化钠与水和氯化铵化学结合）。

在谷神星的表面，含水的盐会在数百年内迅速脱水。但黎明号的测量显示，它们仍然有水，所以这些流体一定是最近才到达水面的。这是奥卡托陨石坑区域下方存在液体和物质正在进行的从内部深处转移到表面的证据。

科学家们发现了两种允许液体到达表面表面的主要途径。”对于法卡拉的大型沉积物，大部分盐来自地表下面的泥泞区域，该区域被大约2000万年前形成陨石坑的热量熔化，”黎明首席研究员卡罗尔·雷蒙德说。撞击热在几百万年后消退；然而，撞击也造成了大型裂缝，可以到达深而长寿的水库，使盐水继续渗透到地表。”

活跃的地质学：最近的和不寻常的

在我们的太阳系中，冰的地质活动主要发生在冰的卫星上，在那里它是由它们与行星的引力相互作用驱动的。但盐水移动到谷神星表面的情况并非如此，这表明其他没有月亮的大型富冰天体也可能很活跃。

奥卡托火山口的一些液体证据来自明亮的沉积物，但其他线索来自各种有趣的圆锥形山，让人想起地球上的平戈斯——由冰冻的加压地下水形成的极地地区的小冰山。这些特征已经在火星上被发现了，但在谷神星上的发现标志着它们第一次在矮行星上被观察到。

在更大的尺度上，科学家们能够绘制出谷神星地壳结构的密度作为深度的函数——这是富含冰的行星体的第一次。通过重力测量，他们发现谷神星的地壳密度随着深度的增加而显著增加，远远超出了压力的简单影响。研究人员推断，与此同时，谷神星的水库正在冻结，盐和泥正在并入地壳的下部。

由于其高效的离子推进系统，黎明号是唯一一个绕谷神星和巨型小行星灶神星两个地外天体轨道运行的航天器。当“黎明”使用最后一种关键燃料肼来控制其方向时，它既不能指向地球进行通信，也不能将太阳阵列指向太阳来产生电力。由于谷神星被发现表面有有机物质，表面以下有液体，行星保护规则要求黎明号被放置在一个长期的轨道上，这将防止它在几十年内撞击这颗矮行星。

喷气推进实验室是加州帕萨迪纳加州理工学院的一个部门，管理着黎明局在华盛顿的科学任务理事会的任务。“黎明”是该理事会发现计划的一个项目，由美国宇航局位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理。喷气推进实验室负责整个黎明任务科学。位于弗吉尼亚州杜勒斯的诺斯罗普·格鲁曼设计并建造了这艘航天器。德国航空航天中心、马克斯·普朗克太阳系研究所、意大利航天局和意大利国家天体物理研究所都是该任务小组的国际合作伙伴。

BY: Naomi Hartono

FY: 宇宙天文

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