美国宇航局的黎明航天器揭示了矮行星谷星上地面冰的证据

时间：2021-07-02 11:52:02 来源：

NASA的Dawn航天器发现了谷神星上的许多滑坡，研究人员认为这是由大量水冰形成的。图1（蒙太奇左侧）显示了“ I型”流动特征的一个示例，这些特征相对圆形和较大，末端带有厚实的“脚趾”。它们看起来类似于地球上的冰川岩石和冰冷的滑坡。I型滑坡大多发生在高纬度地区，也被认为是冰层最多的地区位于谷神星表面的地方。图2（中心）显示了“ II型”流量特征的示例。II型特征通常比I型更薄且更长，并且是Ceres上最常见的滑坡类型。它们看起来更像地球上看到的雪崩。图3（右）显示了Datan Crater的“ III型”流量特征的示例。该研究的作者认为，谷神星的III类滑坡涉及融化的冰，尽管科学家们不知道它们是否真的含有液态水。作者认为，第三类滑坡与撞击坑有关，可能是在撞击事件中在谷神星上的冰层中形成的。这些特征类似于从火星和木星的月亮木卫三冰冷地区的陨石坑喷出的流体物质。

在《自然地球科学》杂志上发表的一项新研究揭示了证据，表明矮行星谷神星保留了大量的水冰，表明冰可能如何塑造了如今在谷神星上看到的各种滑坡。

布兰妮·施密特（Britney Schmidt）表示：“美国国家航空航天局（NASA）的黎明航天器的图像显示，山崩在谷神星上非常普遍，其中很多与地球上看到的类似，并且谷神星的结构涉及很多水冰。”领导了这项研究。她是黎明科学团队的成员，也是亚特兰大乔治亚理工学院的助理教授。

滑坡类型

Schmidt及其同事确定了三种类型的滑坡。类型I相对较圆且较大，末端带有厚实的“脚趾”。它们看起来类似于地球上的冰川岩石和冰冷的滑坡。I型滑坡主要发现在谷神星的高纬度地区，也被认为是冰层最多的地方，这表明它们涉及所有流动特征中最多的冰层。Oxo火山口（Oxo Crater）中发现了三个小的1型流，这是北半球一个很小的明亮的火山口，在地表有冰层。

II型特征通常比I型更薄和更长，并且是Ceres上最常见的滑坡类型。滑坡沉积物看起来类似于地球上看到的雪崩留下的沉积物。

谷神星的III型特征可能涉及在类似土壤的块状砾石中短暂融化一些冰块，从而导致材料在重新冻结之前像泥浆一样流动。这些滑坡总是与大型撞击坑相关联，并且可能在撞击事件使谷神星上的地下冰层融化时形成。这些特征的外观与从火星冰冷地区和木星的卫星Ganymede的陨石坑中弹出的物质相似。

施密特说：“这些不同类型的特征的位置强化了一种观念，即谷神星的浅层地下是冰和岩石的混合物，并且在两极附近的表层中冰最丰富。”

天文学家也对整个谷神星发生了多少次山体滑坡感到惊讶。宽度大于6英里（10公里）的陨石坑中约有20％至30％与之相关的某种类型的滑坡。这种由岩石和冰的混合物形成的广泛的“地下冰”特征，是在地球和火星上才被观测到的。

含义和未来观察

根据谷神星上滑坡的形状和分布，研究作者估计，谷神星上几十米处的冰的体积含量可能在10％到50％之间。

“这种流动在诸如Vesta的尸体上看不到，Dawn在2011年至2012年间对其进行了研究，因为这种物质没有水，”位于NASA喷气推进实验室的Dawn任务的副首席研究员Carol Raymond说，加利福尼亚州帕萨迪纳。

现在处于扩展任务阶段，黎明正在使用其离子引擎绕着谷神星旋转其轨道平面，以准备从新的轨道和方向进行观测。4月底，飞船将直接在太阳和神秘的Occator Crater之间。在这种几何形状中，Dawn可以提供有关Ceres最著名的“亮点”的反光材料的新见解，该明亮点是Occator的高反光中心，被称为Cerealia Facula。

出版物：布兰妮·施密特（Britney E.Schmidt）等人，“矮行星谷神星上地面冰的地貌证据”，《自然地球科学》（2017）doi：10.1038 / ngeo2936

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