新研究表明,矮行星谷神星是富水世界

2022-02-25 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:418 /
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美国宇航局黎明号宇宙飞船对矮行星谷神星奥卡托陨石坑神秘亮点(光斑)的高分辨率观测表明,存在一个盐水水库& # 8212;大约40公里(25英里)深,数百公里宽& # 8212;由于撞击形成了陨石坑,它们通过长期的低温火山活动浮出水面。这张假彩色图像显示了矮行星谷神星。影像学分:美......

美国宇航局黎明号宇宙飞船对矮行星谷神星奥卡托陨石坑神秘亮点(光斑)的高分辨率观测表明,存在一个盐水水库& # 8212;大约40公里(25英里)深,数百公里宽& # 8212;由于撞击形成了陨石坑,它们通过长期的低温火山活动浮出水面。

This false-color image shows the dwarf planet Ceres. Image credit: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

这张假彩色图像显示了矮行星谷神星。影像学分:美国宇航局/JPL-加州理工学院/加州大学洛杉矶分校/ MPS /德国航天中心/国际开发协会。

美国宇航局喷气推进实验室的研究员、黎明号任务负责人马克·雷曼博士说:“黎明号完成的任务远远超过了我们开始非凡的外星探险时的期望。

“这些令人兴奋的新发现来自其漫长而富有成效的任务的结束,是对这位卓越的行星际探险家的精彩致敬。”

早在2015年黎明号到达谷神星之前,天文学家就已经用望远镜注意到这颗矮行星上弥漫的明亮区域,但它们的性质尚不清楚。

在近距离轨道上,“黎明”号捕捉到奥卡托陨石坑内两个不同的高反射区域的图像,这两个区域后来被命名为切雷利亚光斑和维纳利亚光斑。

科学家们知道微陨石经常撞击谷神星的表面,使其变得粗糙并留下碎片。随着时间的推移,这种行动会使这些明亮的区域变暗。所以它们的亮度表明它们可能很年轻。

试图了解这些区域的来源,以及这些材料是如何变得如此新的,是黎明从2017年到2018年最后一次延长任务的主要重点。

这项研究不仅证实了明亮的区域是年轻的& # 8212;有些不到200万年;它还发现,驱动这些矿床的地质活动可能正在进行。

这个结论依赖于科学家的一个关键发现:盐类化合物集中在蜡状光斑中。

在谷神星的表面,含盐的水在数百年内迅速脱水。但是道恩的测量显示它们仍然有水,所以这些液体一定是最近才到达地表的。

这是奥卡托陨石坑区域下方存在液体和物质从内部深处向表面不断转移的证据。

研究人员发现了两个让液体到达表面的主要途径。

道恩首席研究员卡罗尔·雷蒙德博士说:“对于Cerealia光斑的大型沉积物来说,大部分盐是由地表下的一个泥泞区域提供的,该区域被大约2000万年前形成陨石坑的撞击热融化了。”。

“撞击热在几百万年后消退;然而,冲击也造成了大裂缝,这些裂缝可能会延伸到深层、长寿命的储层,让盐水继续渗透到地表。”

Dawn captured pictures in visible and infrared wavelengths, which were combined to create this false-color view of a region in 92-km- (57-mile-) wide Occator crater on the dwarf planet Ceres. Recently exposed brine in the center of the crater was pushed up from a deep reservoir below Ceres’ crust. In this view, it appears reddish. In the foreground, is Cerealia Facula, a 15-km- (9-mile-) wide region with a composition dominated by salts. The central dome, Cerealia Tholus, is about 3 km (1.9 miles) across at its base and 340 m (1,100 feet) tall. The dome is inside a central depression about 900 m (3,000 feet) deep. The area depicted in this scene is about 2.1 km (1.3 miles) wide in the foreground, about 11 km (7 miles) wide across the dome, and 56 km (35 miles) wide in the background, where the crater rim rises against the black sky. The distance from the near point (at the bottom) to the far point (at the top) is about 52 km (32 miles). Image credit: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Dawn拍摄了可见光和红外波长的照片,这些照片结合在一起,形成了这张矮行星谷神星上92公里(57英里)宽的奥卡托陨石坑区域的假彩色照片。最近暴露在陨石坑中心的盐水是从谷神星底部的一个深水库中被推上来的。在这张照片中,它看起来是红色的。前景是塞雷利亚光斑,一个15公里(9英里)宽的区域,其成分以盐为主。中央穹顶,Cerealia Tholus,底部宽约3公里(1.9英里),高340米(1,100英尺)。穹顶位于一个大约900米(3000英尺)深的中央凹陷中。这个场景中描绘的区域在前景中大约2.1公里(1.3英里)宽,在圆顶上大约11公里(7英里)宽,在背景中大约56公里(35英里)宽,在那里陨石坑边缘在黑色的天空中升起。从近点(底部)到远点(顶部)的距离约为52公里(32英里)。影像学分:美国宇航局/JPL-加州理工学院/加州大学洛杉矶分校/ MPS /德国航天中心/国际开发协会。

在太阳系中,结冰的地质活动主要发生在结冰的卫星上,这是由它们与行星的引力相互作用驱动的。

但盐水向谷神星表面的移动并非如此,这表明其他不是卫星的富含冰的大天体也可能是活跃的。

奥卡托陨石坑最近出现液体的一些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丘,让人想起地球的平戈斯。极地地区的小冰山,由冰冻的加压地下水形成。

这样的特征已经在火星上被发现,但是在谷神星上的发现标志着它们第一次被发现。我在一颗矮行星上被观察到。

在更大的范围内,黎明科学家能够绘制谷神星地壳结构密度与深度的函数关系图。这是富含冰的行星体的首次出现。

利用重力测量,他们发现谷神星的地壳密度随着深度的增加而显著增加,远远超出了简单的压力效应。

作者推断,与此同时,谷神星的储层正在冻结,盐和泥浆正在融入地壳的下部。

这些发现发表在《自然天文学》、《自然地球科学》和《自然通讯》杂志的一系列论文中。

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C.A. Raymond等人,2020年。矮行星谷神星地壳深部卤水的撞击驱动移动。Nat Astron 4,741-747;doi:10.1038/s 14550-020-1168-2

德·桑蒂斯等人,2020年。来自上升盐水的水合氯化钠在谷神星上的新定位。Nat Astron 4,786-793;doi:10.1038/s 14550-020-1138-8

谷神星奥卡托陨石坑中小土丘和山丘的撞击后低温水文形成。纳特。Geosci,2020年8月10日在线发布;doi:10.1038/s 14561-020-0581-6

J.E.C. Scully等人,2020年。谷神星奥卡托陨石坑中形成光斑的卤水的各种来源是通过热液卤水渗出而形成的。国家通信11,3680;doi:10.1038/s 1467-020-15973-8

A.NATO xens等人,2020年。谷神星奥卡托陨石坑最近的低温火山活动。Nat Astron 4,794-801;doi:10.1038/s 14550-020-1146-8

朴正熙等人,2020年。黎明高分辨率重力数据中谷神星非均匀地壳的证据。Nat Astron 4,748-755;doi:10.1038/s 14550-020-1019-1

页(page的缩写)Schenk等人,2020年。作为一个比较的行星过程,撞击热在谷神星的奥卡托陨石坑驱动了挥发物的重新分布。国家通信11,3679;doi:10.1038/s 14467-020-17184-7

本文基于美国国家航空航天局提供的文本。


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