“黎明”号在灶神星表面发现含水矿物迹象
这是灶神星表面玛西娅陨石坑的三维视图,那里保存着最壮观的陨石坑凹陷形状。这一发现是美国宇航局黎明探测器发回的最重要的发现之一。
这种在灶神星上发现的坑坑洼洼的形状早在火星上就观察到了。
这张图片也是基于美国宇航局黎明探测器的数据,显示了灶神星表面氢原子信号的全球分布。
北京时间9月24日,根据美国宇航局网站,该机构的黎明探测器最近完成了对灶神星的检查,并前往谷神星。对它发回的数据的分析表明,这颗巨大的小行星有一个“项圈”。在根据道恩的地面轨道探测数据发表的两篇论文中,科学家宣布他们在围绕赤道的灶神星轨道上发现了广泛分布的挥发性物质。
灶神星的表面看起来有点凹凸不平。虽然道恩这次没有直接在这里发现水冰的证据,但有证据表明灶神星的化学和地质成分包含来自小行星撞击或星际尘埃的含水矿物成分。
这一次发表的两篇文章中有一篇是由托马斯·布里特曼领导的,他是黎明伽马射线和中子探测器(GRaND)的首席科学家,他本人来自亚利桑那州图森的行星科学研究所。在这篇文章中,科学家描述了他们是如何在灶神星上发现氢原子信号的,氢原子信号可能以羟基的形式存在于灶神星的矿物中。普勒特曼说:“灶神星上这些氢原子的来源可能是富含碳的小天体与灶神星碰撞所产生的含水矿物成分。这种冲击器的速度足够慢,因此强度非常低,从而允许这些挥发性成分保留下来。”
另一篇文章的第一作者是布雷特·德内维,他是黎明的项目科学家,来自约翰·霍普金斯大学应用物理实验室。本文描述了灶神星表面由于挥发性成分的释放而形成的坑洼状。
灶神星是太阳系主带小行星中第二大质量的成员。这次使用的数据是在灶神星表面上方大约210公里的轨道上获得的。黎明号探测器于本月4日开始离开灶神星轨道,目前正在前往下一个检查目标谷神星的途中。
科学家认为水冰可能存在于这颗巨大小行星的两极附近。然而,与月球不同,灶神星的极地没有永久的阴影区域,所以水冰很难保存。相反,在最新的数据中,靠近赤道的地区是灶神星表面氢原子信号最强的地区,但是这些地区的水冰应该是不稳定的。
在某些情况下,一些太空岩石会在以后高速撞击这些区域。撞击产生的热量将以水蒸气的形式释放出矿物质中固化的羟基,导致蒸发。这种由水蒸气逃逸留下的陨石坑直径可达1公里,深度可达200米。从黎明探测器阵列相机拍摄的图像来看,这个陨石坑凹陷是马西娅陨石坑中保存最好的。
丹纳维说:“这些洞穴或凹陷与我们在火星上看到的非常相似。然而,水在火星上更常见,但我们没想到灶神星会有这么高的丰度。”“这些结果证明,这些含水矿物不仅存在,而且在塑造这颗小行星的地质历史和形成我们今天看到的表面方面发挥了重要作用,”他说。
黎明伽马射线和中子探测器数据是人类首次获得关于灶神星表面化学成分的信息。黎明调查确定了灶神星表面物质成分中的铁氧比和铁硅比。本研究证实灶神星与地球上发现的一种陨石密切相关,即HED陨石(三个大写字母分别指紫苏钙长球粒陨石、钙长球粒陨石和青铜球粒陨石),这些元素在它们之间的比例是相同的。此外,在这些陨石中还发现了更高含量的挥发性成分,所有这些都支持挥发性矿物成分曾在灶神星表面积累的观点。
黎明探索项目由美国宇航局喷气推进实验室(JPL)管理。这个项目是美国宇航局马歇尔航天飞行中心领导的“发现”项目之一。洛杉矶的加利福尼亚大学负责整个探索任务的科学规划,而总部设在弗吉尼亚州杜勒斯的轨道科学公司负责黎明号宇宙飞船的设计和制造。
黎明探测器携带的阵列照相机是在德国马克斯·普朗克太阳系研究所的领导下开发的,由德国航天局提供给美国航天局的行星研究所使用。阅读更多关于美国宇航局网站的信息