科學家在歐卡托隕石坑發現矮行星穀神星冰殼的痕迹

據外媒報道,行星科學研究所(PSI)高級科學家Tom Prettyman領導的一項新研究稱,矮行星穀神星上歐卡托(Occator)隕石坑的氫氣分佈異常,揭示了冰殼的痕迹。

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這些證據來自於美國宇航局“黎明號”探測器上的伽馬射線和中子探測器(GRaND)獲得的數據。Prettyman說,歐卡託附近氫氣濃度的詳細地圖是從橢圓軌道的觀測中得出的,在最後的任務階段,橢圓軌道使航天器非常接近表面。這篇題為”通過撞擊穀神星富含揮發性的地殼補充近地表的水冰:黎明號的伽馬射線和中子探測器的觀測”發表在《地球物理研究通訊》上。PSI的科學家Yuki Yamashita, Norbert Schorghofer, Carle Pieters和Hanna Sizemore是研究的共同作者。

論文指出,GRaND的中子光譜儀在歐卡托表面的最外層一米處發現了高濃度的氫,這是一個直徑為92公里(57英里)的大型隕石坑。該論文認為,過量的氫是以水冰的形式存在的。研究結果證實,穀神星的外殼富含冰,而且水冰可以在無空氣的冰體上的撞擊噴出物中生存。這些數據意味着大型撞擊對近地表冰分佈的部分控制,並提供了對地表年齡和岩漿熱物理特性的約束。

“我們認為,在歐卡托形成后的大約2000萬年裡,冰在淺層地下存活。氫的全球分佈和大隕石坑的模式之間的相似性表明撞擊過程將冰送到了穀神星其他地方的表面。”Prettyman說:“這個過程伴隨着陽光對錶面的加熱所引起的冰的升華而流失。”

“形成歐卡托的撞擊將挖掘出深達10公里(約6英里)的地殼物質。因此,觀察到的隕石坑和噴射物毯內氫氣濃度的提高支持了我們的解釋,即地殼是富含冰的。”Prettyman說:“這些發現加強了正在形成的共識,即穀神星是一個分化的天體,其中冰與岩石分離,形成一個冰冷的外殼和地殼下的海洋。”

“更小的、富含水的天體,包括碳質軟石隕石的母體,可能沒有經歷過分化。因此,這些發現可能對大大小小的冰體的進化有影響,”Prettyman說。“更廣泛地說,作為一個海洋世界,穀神星可能是可居住的,因此是未來任務的一個有吸引力的目標。”

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