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天文学家发现谷神星表面最近的变化

2018-05-14
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美国宇航局黎明号任务中的这一观点表明,在Ceres'Juling陨石坑的北壁发现了冰,这里几乎是永久阴影。学分:NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / ASI / INAF

Ceres的观测发现了它的表面最近的变化,揭示了内太阳系中唯一的矮行星是一个持续演变和变化的动态物体。

根据3月14日发表在Science Advances上的两篇文章,NASA的Dawn使命发现了最近暴露的存款,这些存款为我们提供了有关地壳材料的新信息以及它们如何变化。

通过黎明航天器上的可见光和红外线映射光谱仪(VIR)获得的观测数据以前在Ceres的十几个地点发现了水冰。这项新研究揭示了七英里(20公里)直径的火山口 - 巨人火山口北壁上充满的冰。 2016年4月至10月进行的新观测显示,火山口墙上的冰量增加。

美国宇航局黎明号任务中的这一观点显示了Ceres'Juling陨石坑的地板。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。学分:NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / ASI / INAF

“这是对Ceres表面变化的首次直接检测,”罗马天体物理学和行星科学研究所的Andrea Raponi说。

Raponi领导了这项新研究,该研究发现矮行星暴露冰量的变化。 “Ceres在轨道上靠近太阳以及季节变化的组合会触发地下水蒸汽的释放,然后凝结在冷的火山口墙上。这会导致暴露的冰量增加。气候变暖也可能导致火山口墙上的山体滑坡暴露出新的冰块。“

通过结合化学,地质和地球物理观测,黎明特派团正在制作Ceres的全面视图。以前的数据显示,Ceres地壳厚约25英里(40公里),富含水,盐和有机物。

美国宇航局黎明号任务中的这一观点显示了Ceres最高的山Ahuna Mons,高2.5英里(4公里),宽11英里(17公里)。这是Ceres为数不多的发现碳酸钠的网站之一,在右下图中以绿色和红色显示。学分:NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / ASI / INAF

在第二项研究中,VIR观测还揭示了关于Ceres地壳变异性的新信息,并提出了最近的表面变化,即新近暴露的材料。

黎明之前发现在海洋中形成的碳酸盐,这是地球表面常见的碳酸盐。例如碳酸钠在Occator Crater的明亮区域占主导地位,在Oxo Crater和Ahuna Mons发现了类似成分的材料。

这项由天体物理学和行星科学研究所的Giacomo Carrozzo领导的研究确定了12个富含碳酸钠的地点,并详细检查了几平方英里的几个区域,显示出水是碳酸盐结构的一部分。这项研究标志着首次在Ceres或除地球以外的任何其他行星体上发现水合碳酸盐,为我们提供了关于矮行星化学演化的新信息。

除非像朱林那样,它被隐藏在阴影中,否则水冰在长时间内不会在Ceres表面稳定。同样,水合碳酸盐会脱水,尽管在几百万年的更长时间内。

“这意味着富含碳酸盐水合物的地方由于近期在地表活动而暴露,”Carrozzo说。

物质,冰和碳酸盐的巨大多样性,通过撞击,山体滑坡和低温雪崩暴露出来,表明Ceres地壳的成分不统一。这些非均质性或者是在Ceres原始海洋的冻结过程中形成的 - 这些海洋形成了地壳 - 或者后来由于大的撞击或者cryovolcanic侵入而产生。

“在短时间内水冰丰度的变化以及水合碳酸钠的存在进一步证明,Ceres是一种地质和化学活性物质,”天体物理研究所VIR小组负责人Cristina De Sanctis说。和行星科学。

出版物:

M.C.De Sanctis等人,“Ceres'表面上水冰量的变化表明季节性水循环,”Science Advances,2018年3月14日:Vol。 4,没有。 3,eaao3757; DOI:10.1126 / sciadv.aao3757 Filippo Giacomo Carrozzo1,“Ceres碳酸盐的性质,形成和分布”,Science Advances,2018年3月14日:Vol。 4,没有。 3,e1701645; DOI:10.1126 / sciadv.1701645

来源:格雷琴麦卡特尼,喷气推进实验室