【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】对谷神星的观察发现了其表面的最近变化，揭示了太阳系内部唯一的矮行星是一个不断演化和变化的动态物体。3月14日发表在《科学进展》(Science Advances)上的两篇论文称，美国国家航空航天局(NASA)的曙光号(Dawn mission)最近发现了一些暴露的沉积物，它们给我们提供了有关地壳材料的新信息，以及它们是如何变化的。在黎明号宇宙飞船上的可见光和红外测绘光谱仪(VIR)所获得的观测结果，之前在谷神星上的十几个地点发现了水冰。这项新的研究揭示了Juling环形山的北墙上有大量的冰，陨石坑直径为12英里(20公里)。从2016年4月到2016年10月进行的新观测显示，火山口壁的冰量增加了。
从美国国家航空航天局(NASA)的“曙光号”(Dawn mission)望远镜拍摄到的这张照片显示，在Ceres' Juling陨石坑北部的墙壁上发现了冰，这是几乎永久的阴影。图片版权：NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/ASI/INAF
罗马天体物理学和行星科学研究所的安德里亚·拉帕尼说：这是对谷神星表面变化的第一次直接探测。Raponi领导了一项新的研究，该研究发现在矮行星上暴露的冰量发生了变化。随着季节的变化，在轨道上靠近太阳的谷子的结合，触发了从地下喷出的水蒸气，然后冷凝在冷的火山口壁上。这导致暴露的冰量增加。气候变暖也可能导致火山口的山体滑坡，暴露出新的冰层。通过结合化学、地质和地球物理的观测，曙光号的任务是对Ceres进行全面的观察。此前的数据显示，谷神星的地壳厚度约为25英里(40公里)，富含水、盐，可能还有有机物。
美国宇航局黎明号任务中的这一观点显示了谷神星陨石坑，火山口地板显示出冰和岩石流动的证据，类似于地球极地地区的岩石冰川。图片版权：NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/ASI/INAF
在第二项研究中，VIR观察还揭示了Ceres地壳变化的新信息，并以新暴露的材料的形式提出了最近的表面变化。黎明之前发现的碳酸盐，在地球表面，在海洋中形成。例如，碳酸钠在Occator陨石坑的明亮区域中占据主导地位，在Oxo陨石坑和Ahuna Mons中也发现了类似成分。这项研究由天体物理学和行星科学研究所的Giacomo Carrozzo领导，确定了12个富含碳酸钠的地点，并详细研究了几平方英里的几个区域，这些区域显示了水作为碳酸盐结构的一部分存在于哪里。这项研究标志着在谷神星的表面或地球以外的任何其他行星上发现了第一次有水的碳酸盐，这为我们提供了关于矮行星的化学演化的新信息。
美国国家航空航天局(NASA)的“黎明号”(Dawn mission)的这一观点展示了Ceres最高的山，Ahuna Mons, 2.5英里(4公里)高，11英里(17公里)宽。这是少数几个在谷神星上发现大量碳酸钠的地点之一，绿色和红色显示在较低的右图。图片版权：NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/ASI/INAF
水冰在长时间的表面上是不稳定的，除非它被隐藏在阴影中，如在Juling中。类似的水合碳酸盐会脱水，虽然比几百万年的时间长。这就意味着富含水化碳酸盐的地方由于最近的地表活动而暴露出来。材料、冰和碳酸盐的巨大多样性，通过撞击、山体滑坡和低温火山活动暴露出来，表明谷神星的地壳并不均匀。这些异质性是在Ceres原始海洋的冻结过程中产生的，这是由于巨大的撞击或低温火山侵入而形成的。天体物理和行星科学研究所的VIR团队领导克里斯蒂娜·德·圣蒂斯说：在短时间内，水冰的大量变化，以及水化的碳酸钠的存在，进一步证明了谷神星是一个地质和化学活性的身体。
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参考：Science Advances
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：Jet Propulsion Laboratory
编译：中子星
审校：博科园
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