穀神星典型的陸地行星構造特徵,表面的皺紋是萎縮後的產物?
穀神星典型的陸地行星構造特徵
科學家表示,在一顆不是地球行星的矮行星中,能夠找到一類典型的陸地行星構造特徵,本身就是一件特別令人驚訝的事兒。黎明太空船在穀神星表面上方約385公里的軌道上運行,研究人員將其在2015年和2016年拍攝的圖形進行了分析。並且,可能還發現了穀神星上上的逆衝斷層。然後,得出穀神星上的15個可能逆衝斷層和山脊、裂縫,以及斜坡有關。小行星隨着時間的推移正在逐漸縮小,不像大小相當的冰體,這些斷層和水星、火星萎縮有關的特徵,表現出了很大的相似之處。
當矮行星的內部在冷卻,分離成不同層的時候,穀神星發生了縮小的變化,這樣的特徵和地球內部隨時間的推移分成核心、地幔和地殼層有點相像。在穀神星剛剛誕生之時,很可能是岩石和冰的多孔混合物,而後,其泥濘的身體被分為幾層,那些空的毛孔被填滿,然後導致了它的收縮。雖然,這樣的調查結果,可能只是因為照明讓這些特徵變得更容易被觀察到,但在靠近穀神星兩極的古代地形中,這些新發現的特徵比赤道上更加豐富。對穀神星斷裂層的分析,可能提供了關於地殼性質、岩石和冰的比例與性質相關的有價值信息,也提高人類對穀神星演化的理解。
穀神星表面的皺紋是否是萎縮的產物
像木星的衞星Europa和Ganymede,都會比穀神星略大一些,在它們表面也有裂縫和其他特徵,在科學家們之前的研究中,已經證明它們都是冷卻之後所導致的結果。為什麼冰漂浮在水面上,因為液態水比冰更密集。歐羅巴和木衞三隨着時間的推移而冷卻,由此所產生的冰,擴大了它們的內部,從而導致了它們的表面破裂。其實,在火星和水星這樣的岩石世界裏,它們的表面也都存在皺紋,並且,也都通過研究表面這樣的現象是萎縮的產物。
當火星和水星冷卻,以及它們的岩石凝固的時候,由於固體岩石會比熔岩更加密集,所以它們發生了收縮,表面的裂縫將那些較老的岩石,推到了相對更年強的岩石上方,便產生了與逆衝斷層類似的特徵。穀神星上有很多冷凍火山,但它們已經變形,科學家們估計,水可能佔矮星行星的四分之一,儘管水會隱藏在水面之下。穀神星上富含氨的粘土,在外太陽系中更常見,這種物質本來可以通過彗星傳遞給穀神星,或者它的存在可能表明,矮行星在外太陽系中形成。這些發現都揭示了穀神星,是一個豐富且不斷變化的世界。
擁有數百萬年近地表水的穀神星
NASA的Dawn太空船在其第二次延伸任務期間,從海拔低至約34公里(21英里)的區域獲得了被稱為Cerealia Facula亮點的馬賽克圖像,並確定了這些亮點來源是鹹水流入太空時留下的鹽。科學家們通過研究表明,近年來穀神星的某些部分在近地表水中擁有數百萬年的時間,而且,這種昇華最近發生在400萬年前。那時也是Occator最年輕的明顯年齡。這種水可能是從地下冰開始的,在大約2000萬年前,這種冰由於受到產生Occator的強烈熱量影響而融化。一旦發生液化,其中一些便會通過裂縫冒泡到表面並丟失。
該探測器從2015年3月到2018年10月,當探測器耗盡燃料時,研究了從軌道開始的矮行星。 行星科學家Julie Castillo-Rogez 表示,“冰凍”可以在Occator的近地下保持液體的時間僅40萬年左右,是很難讓液體保持在接近水面位置的。但這項新研究,至少提供了部分答案。科學家們通過建模工作表明,Occator的近地下含有絕緣材料,而這個發現表明,這可能使“cryomagma”液體保持約1000萬年。這將有助於將來查看所觀察到的所有材料沉積物,能夠通過其影響來解釋,又或是這是否需要連接到更深層的材料,這也是我們向這個問題的正確答案邁出了一大步。
最小和最近的矮行星穀神星
雖然穀神星表面的大部分都呈現出暗灰色的樣子,但通過它的光譜觀察顯示,存在一種被稱為石墨化碳的石墨。並且,與其表面一貫的和“新澆的瀝青”一樣具有反射性,但是,斑點的亮度卻像漂浮在地球海洋上的冰一般。在穀神星上發現的不同亮度的相似斑點,數量達到了130個,當黎明靠近巨大的小行星時,其表面上的亮點會變得更加清晰。而這些明亮區域中的大多數,又都和隕石坑有關,它們的形成可能與撞擊有關,這些發現和矮行星形成的理解有關。