歐卡托撞擊坑的增強(qiáng)色照片，撞擊坑中心亮斑與周圍物質(zhì)明顯不同。(騰訊太空配圖)
(桂林)自2015年3月初以來，美國宇航局黎明號探測器環(huán)繞谷神星工作已有一年多的時間，這也是人類首次近距離觀測一顆矮行星。目前，黎明號繞谷神星的軌道高度僅有300多千米，獲取了大量高清晰的谷神星表面圖像，包括備受矚目的歐卡托撞擊坑(Occator Crater)，這些圖像已在本周二舉辦的在第四十七屆月球和行星科學(xué)大會上公布。
歐卡托撞擊坑(Occator Crater)直徑92千米、深4千米，這個撞擊坑擁有谷神星表面最亮的亮斑。最新的歐卡托撞擊坑圖像是黎明號在距谷神星表面385千米處拍攝的，這甚至小于國際空間站與地面之間的距離。這個撞擊坑有著光滑的坑壁，中心是明亮的亮斑，而且地形較為復(fù)雜，坑底有著無數(shù)線性特征和裂縫縱橫交錯，并環(huán)繞與穿過亮斑區(qū)域。
黎明號拍攝的歐卡托撞擊坑，這里也是谷神星表面最亮的區(qū)域。(騰訊太空配圖)
來自德國宇航中心的行星科學(xué)家、黎明號任務(wù)的參與者拉爾夫鮑曼(Ralf Jaumann)介紹說:“在去年黎明號抵達(dá)谷神星前，歐卡托撞擊坑在哈勃望遠(yuǎn)鏡里看起來是一個明亮、巨大的區(qū)域，而現(xiàn)在近距離的觀測發(fā)現(xiàn)其表面擁有復(fù)雜的地貌特征，這些新的謎團(tuán)等待我們?nèi)ソ視?。歐卡托撞擊坑里復(fù)雜的幾何地形暗示這里最近依舊有活躍的地質(zhì)活動，但這需要我們完成該撞擊坑詳細(xì)地質(zhì)圖的繪制后，才能證明這些假說是否正確?！?/p>
谷神星增強(qiáng)色全球圖像(騰訊太空配圖)
地表顏色差異的原因
黎明號團(tuán)隊(duì)也發(fā)布了一張谷神星增強(qiáng)色的全球圖像，這張圖像突出了谷神星表面物質(zhì)成分的差異，表明谷神星復(fù)雜地形與其密切的關(guān)系?？茖W(xué)家們非常有興趣地對谷神星表面眾多撞擊坑的形狀與分布進(jìn)行了研究，他們發(fā)現(xiàn)谷神星表面沒有此前設(shè)想的大量撞擊盆地存在，但是小型撞擊坑的數(shù)量與此前預(yù)估的大致相符。
在谷神星增強(qiáng)色全球圖像里，突出的藍(lán)色顯示的是光滑的平原和山脈，這些地貌的地質(zhì)年齡似乎較為年輕。雖然撞擊地形是谷神星上的主要地貌，但科學(xué)家已經(jīng)確定谷神星表面特異性的色彩變化是因?yàn)槲镔|(zhì)成分的不同，這是由谷神星表面的撞擊過程和地下成分復(fù)雜的交互作用形成的，這也證明了谷神星地表下存在豐富的冰和其他揮發(fā)物。
谷神星北極地區(qū)氫的濃度較高，這里地下可能有水。(騰訊太空配圖)
中子計(jì)數(shù)證實(shí)地下有水冰
去年12月黎明號軌道降低至385千米，其搭載的伽馬射線與中子探測器(GRaND)開始搜集數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)逐漸證實(shí)谷神星地下非?？赡艽嬖诒鶎印Ｓ钪嫔渚€產(chǎn)生的中子和γ射線不斷轟擊谷神星表面，這對研究谷神星表面物質(zhì)的化學(xué)組成很有幫助，GRaND探測器對表面風(fēng)化層的元素成分非常敏感。
黎明號探測到谷神星兩極的中子數(shù)比赤道附近要少很多，這說明高緯度地區(qū)氫原子的濃度較高。而氫原子是水分子的重要組成成分，這也暗示谷神星兩極表面較淺的地方存在水冰。科學(xué)家分析推測谷神星高緯度地表下的水冰層可以存在數(shù)十億年。
神秘的郝雷尼撞擊坑
但是谷神星地下也并不全是一樣的物質(zhì)組成，黎明號搭載了先進(jìn)的可見光和紅外光繪制光譜儀 (VIR)，它可以依據(jù)不同波長的光從谷神星表面反射回來的情況，讓科學(xué)家知道谷神星表面物質(zhì)的化學(xué)組成。
郝雷尼撞擊坑(Haulani Crater)就是個證明谷神星表面不同物質(zhì)成分的有趣例子，這個撞擊坑有很多醒目鮮艷的條紋，顯示這里的物質(zhì)組成比例與周圍很不相同。谷神星大部分表面由不同比例的碳酸鹽巖和層狀硅酸鹽混合組成。
郝雷尼撞擊坑的假彩色圖像顯示:因撞擊而暴露的地表下物質(zhì)與谷神星表面普遍存在的物質(zhì)不同，這里物質(zhì)的多樣性意味著地下物質(zhì)是混合的，或因?yàn)樽矒舾淖兞诉@些物質(zhì)的特性。
歐克索撞擊坑有水
在月球和行星科學(xué)會議上，科學(xué)家報(bào)告稱可見光和紅外光繪制光譜儀 (VIR)查明歐克索撞擊坑(Oxo crater)表面存在水，撞擊坑內(nèi)存在水的區(qū)域?qū)?公里，位于谷神星北半球。
這些水被以礦物的形式束縛，或可能以水冰的形式存在?？茖W(xué)家們認(rèn)為含水的物質(zhì)可能因?yàn)樽矒艋蚧侣冻龅乇?，甚至也可能是兩者共同作用暴露出來的。歐克索撞擊坑也是唯一正式檢測到有水存在的地方，黎明號將持續(xù)探測這個區(qū)域。
黎明號也是迄今唯一一顆環(huán)繞過兩顆天體運(yùn)行的探測器，在2011年至2012年間，黎明號曾在繞灶神星的軌道上工作。與灶神星相比，谷神星給科學(xué)家提供了更多有關(guān)太陽系早期歷史的新發(fā)現(xiàn)。
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