美国国家航空航天局（NASA）的黎明航天器绘制了可以积冰的谷粒陨石坑

时间：2021-07-12 15:52:14 来源：

天文学家利用美国宇航局（NASA）的“黎明任务”（Dawn Mission）的数据，在矮行星谷神星（Ceres）上确定了永久阴影区域。这些地区可能很冷，足以将水冰困住十亿年，这表明那里现在可能存在冰层。

“谷神星的条件适合积聚水冰，”夏威夷大学马诺阿分校的黎明研究人员诺伯特·施格霍夫（Norbert Schorghofer）说。“ Ceres的质量足以保留水分子，而且我们确定的永久阴影区域非常冷-比月球或水星上存在的大多数区域更冷。”

利用美国国家航空航天局（NASA）的“黎明”（Dawn）任务所拍摄的图像以及复杂的照明计算机模型，在谷神星的北半球确定了能够积聚表面冰的永久阴影区域。

永久阴影区域不会受到阳光直射。它们通常位于火山口地板上或沿着火山口壁面向杆的部分。该地区仍然接受间接阳光照射，但是如果温度保持在大约华氏240度（摄氏151度以下）以下，则永久阴影区域将是一个冷阱-水冰积聚并保持稳定的好地方。可以预见到谷神星会出现冷阱，但直到现在才被发现。

在这项研究中，Schorghofer及其同事研究了谷神星的北半球，其比南半球的光照要好。结合了Dawn摄像机的图像，得出了矮行星的形状，并在三个维度上显示了陨石坑，平原和其他特征。使用此输入，由马里兰州格林贝尔特市NASA的戈达德太空飞行中心开发的复杂计算机模型用于确定哪些区域会接收直射阳光，有多少太阳辐射到达地面以及在一年的过程中情况如何变化。谷神星。

研究人员在北半球发现了数十个相当大的永久阴影区域。最大的火山口位于距离北极不到40英里（65公里），距离10英里（16公里）的火山口内。

合起来，谷神星的永久阴影区域占地约695平方英里（1,800平方公里）。这只是景观的一小部分-远远少于北半球表面积的1％。

研究小组预计，谷神星上永久性阴影区域的温度将比水星或月球上的阴影区域冷。那是因为谷神星离太阳很远，而且陨石坑的阴影部分几乎没有间接辐射。

“在谷神星上，这些地区是低纬度地区的冷阱，”戈达德（Goddard）的黎明客座研究员艾尔万·马扎里科（Erwan Mazarico）说。“在月球和水星上，只有非常靠近两极的永久阴影区域变得足够冷，以使冰在表面稳定。”

谷神星上的情况比月球上的情况更类似于水星上的情况。在水星上，永久阴影区域占北半球的大致相同比例。捕集效率（蓄积水冰的能力）也是可比的。

根据研究小组的计算，在谷神星表面上生成的每1000个水分子中，大约有1个会在一年时间内在谷神星上（1682天）结成冷阱。这足以在100,000年左右的时间内积聚薄薄但可检测的冰层。

“尽管在月球和水星上看到的冷阱可能会提供水冰的表面沉积物，但是谷神星可能是由相对较大的水库形成的，”位于大学的Dawn任务的首席研究员克里斯·罗素（Chris Russell）说。加利福尼亚州洛杉矶市。“一些观察表明，谷神星可能是一个多变的世界，不依赖于当今的外部资源。”

出版物：Norbert Schorghofer等人，“矮行星谷神星的永久阴影区”，《地球物理研究快报》，2016年； DOI：10.1002 / 2016GL069368

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