“黎明”号即将走入黑暗

谷神星上的奥卡托陨石坑照片来源:美国宇航局/JPL-加州理工学院/加州大学洛杉矶分校

据我们的报纸报道，在飞往小行星带最大的两个成员——灶神星和谷神星11年后，美国宇航局的黎明号探测器预计将在未来几周耗尽推进器的燃料，并最终结束其任务。这种探测器使天文学家能够密切观察水的存在与否对小行星形成的影响。预计它将在谷神星周围滚动数十年，并最终击中谷神星。

黎明号探测器是美国国家航空航天局唯一一次环绕两颗行星飞行的任务，这归功于其高效的离子推进器。2011年，黎明号首次到达600公里长的蛋形灶神星，并围绕它运行了一年。然后它飞到谷神星，并于2015年抵达。

这两个小行星的质量占小行星带总质量的45%，但它们形成了鲜明的对比。干灶神星的成分类似于一颗地球。它有一个铁芯和干燥的岩石表面，上面覆盖着峡谷、火山口和山脉。它是过去撞击和火山活动的遗迹。

该项目的首席研究员、位于帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的行星科学家卡罗尔·雷蒙德(Carol Raymond)说，“黎明”号探测器能够证实在地球上发现的一种陨石实际上是灶神星的碎片，这使它成为一次“反向样本返回任务”。

天文望远镜在谷神星上发现了富含水的矿物质。谷神星是一个直径900公里的天体。它被归类为矮行星，因为它体积大，形状呈球形。黎明号探测器在谷神星上发现了冰冻海洋的遗迹，覆盖着厚厚的粘土和盐壳。“我们无法想象会是这样。”雷蒙德说。

如果谷神星是在它现在的位置形成的，年轻的太阳可能已经蒸发了大部分的水。结果，一些科学家怀疑谷神星是在木星和土星之后形成的，但是被早期气态巨行星的剧烈旋转所吸引。黎明号探测器发现了氨，这是这个遥远出生地的象征，是一种只能在太阳系外形成的挥发性分子。

道恩还发现了谷神星在地质学上仍然活跃的迹象:它看起来像一座4000米高的孤独火山，能够渗出由水、盐和其他物质组成的“岩浆”。后来的观察发现了另外21座火山的痕迹。100多个富含盐的亮点也表明，在许多地方，地下冰可以到达小行星的表面，就像浑浊的盐水一样。

埃尔纳特陨石坑有这样一个地点，显示出有机分子的迹象，这在太阳系外是常见的，并不意味着生命的存在。但是这些发现使谷神星成为未来探索的主要候选行星。美国宇航局对可能着陆器的研究预计将于明年结束。

在过去的几个月里，黎明号探测器进入了一个更紧的轨道，离谷神星表面只有35公里。JPL“黎明”号任务经理马克·雷曼说，最终报废的探测器可能会在谷神星轨道上停留半个世纪或更长时间，“它有助于揭开围绕这颗矮行星的神秘面纱。”

黎明号探测器于2007年9月发射，开始了长达8年的旅程，行程超过50亿公里到达阿斯特拉。它于2011年7月进入灶神星轨道，进行了14个月的探索，收集了关于灶神星的宝贵数据和图像。该探测器于2015年3月进入谷神星轨道，此后一直在运行。价值4.73亿美元的探测器位于距谷神星表面375公里的轨道上，其初始任务将持续到2016年6月。

太阳系的小行星带是火星和木星之间的小行星密集区。天文学家估计大约有50万颗不同种类的小行星。谷神星是小行星带中最大的天体，平均直径约950公里。以前没有探测器到过它。灶神星是一个类似地球的岩石天体，而谷神星是一个典型的冰雪天体。这两个非常不同的天体为什么会在同一个小行星带上，这也是黎明号探测器需要揭示的秘密之一。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2018-10-24，第二版国际)