揭开谷神星表面神秘光斑来源:或曾是冰火山“喷发点”

2017-04-02 · 「 NASA印象 」


据国外媒体报道,谷神星上有一处神秘的撞击坑,其中有一些极为明亮的物质。科学家认为,这里或许曾是冰火山的“喷发点”。在近期一项研究中,科学家发现谷神星上的这些亮斑只有四百万年历史,比它们所处的撞击坑晚形成三千万年。这种罕见的明亮物质的分布和属性说明,它们是由反复出现的天文活动造成的,可见谷神星是距离太阳最近的、存在冰火山活动的天体。

谷神星上有一处神秘的撞击坑,其中有一些极为明亮的物质。科学家认为,这里或许曾是冰火山的“喷发点”。在近期一项研究中,科学家发现谷神星上的这些亮斑只有四百万年历史,比它们所处的撞击坑晚形成三千万年。

刻瑞斯陨石坑直径92公里,坑中有一处巨大的半球状结构,其中“含有谷神星上最明亮的物质”。马克斯·普朗克太阳系研究所科学家托马斯·普拉茨指出。Cerealia Facula区域的可见光/红外线分光计数据显示,该地区富含碳酸盐。

研究人员称,撞击坑中央的坑洞中有一处崎岖不平的隆起结构,也许是古代山脉遗留下的痕迹。科学家认为该山脉约3400万年前与刻瑞斯撞击坑同时形成,最终逐渐崩解。但研究人员指出,含有明亮物质的半球状结构形成时间还要晚三千万年。

NASA的黎明号探测器已对谷神星开展了近两年的研究。在此期间,科学家发现刻瑞斯陨石坑(Occator crater)中有一些奇怪的亮斑,主要由矿物盐构成。

为了更好地了解这颗小行星的地质活动,马克斯·普朗克太阳系研究所的科学家们近日对该撞击坑中的地质构造展开了调查,包括裂隙、崩落的石块、甚至更小的撞击坑等。

刻瑞斯陨石坑直径92公里,坑中有一处巨大的半球状结构,其中“含有谷神星上最明亮的物质”。马克斯·普朗克太阳系研究所科学家托马斯·普拉茨(Thomas Platz)指出。

Cerealia Facula区域的可见光/红外线分光计数据显示,该地区富含碳酸盐。此外,撞击坑中其它地方的亮斑也含有碳酸盐和一种黑色物质。

研究人员称,撞击坑中央的坑洞中有一处崎岖不平的隆起结构,也许是古代山脉遗留下的痕迹。科学家认为该山脉约3400万年前与刻瑞斯撞击坑同时形成,最终逐渐崩解。

但研究人员指出,含有明亮物质的半球状结构形成时间还要晚三千万年。

科学家通过地质构造表面的“穿孔”程度判断其形成时间。撞击坑形成越晚,表面穿孔就越少。

“半球状结构周围物质的年龄和外观都说明Cerealia Facula地区是通过反复的冰火山喷发形成的,冰火山喷发还将这些物质喷射到了中央坑洞的外围区域。”普朗克研究所安德里亚斯·内修斯(Andreas Nathues)指出,“单次冰火山喷发不太可能造成这一结果。”

有些天体也有类似的半球状结构,如木卫三和木卫四。科学家认为这些是火山喷发留下的痕迹,说明这些天体上存在冰火山。他们还指出,谷神星也可能经历了类似过程。

“形成刻瑞斯撞击坑的那次巨大冲撞一定是一切事件的开端,并且催生了之后的冰火山活动。”

科学家指出,在这次撞击过后,谷神星的地下海水水位线有所上涨。

此外,在低压环境下,水和水中溶解的甲烷、二氧化碳等气体可以从正在形成的通气口逃逸,最终从谷神星表面的裂隙喷射出来。

研究人员称,这一过程中沉积的矿物盐也许就是我们今天看到的亮斑来源。

从1.4万公里外拍摄的刻瑞斯撞击坑照片显示,这些亮斑的亮度存在昼夜节律变化,为一项新理论提供了证据。

“光线在刻瑞斯撞击坑底部的散射方式与谷神星表面的其它区域明显不同,”马克斯·普朗克太阳系研究所的古涅什瓦·辛格·坦佳姆(Guneshwar Singh Thangjam)指出,“最可能的解释是,撞击坑底部附近有一片薄薄的、半透明的水雾。”

研究人员称,这片水雾也许是撞击坑在阳光照射下、升华的水蒸气从地表裂隙中逃逸出来形成的。

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