矮行星穀神星上正在發生一些奇怪的事情,它寬950公里,是小行星帶中最大的天體。自從今年春天早些時候抵達穀神星附近以來,美國宇航局的黎明號探測器已經瞥見了點綴在表面上的神秘的、高反射率的亮點。目前還沒有人確切知道它們是什麼或它們是如何形成的。
黎明號定期拍攝照片,因為它逐漸螺旋下降到一個低海拔的“勘測”軌道,黎明號提供了對矮行星的慢動作放大,讓專家和普通人都能發揮想象力,試圖在低解析度影像中辨別結構和圖案。因此,出現了許多可能的亮點解釋,有些比其他更合理,而且這些想法隨著黎明號傳回的每個新景象而變化。這些亮點可能是從噴湧的間歇泉中湧出的含鹽蒸汽沉積的鹽,或者,不太可能,是水噴射的“低溫火山”的羽流。
現在,一些科學家在觀看了黎明號的最新影像後,認為這些亮點可能是水冰的反射。這些照片——從13500公里的高度拍攝,解析度為每畫素1.3公里——捕捉到了穀神星的完整旋轉。相對較高的解析度使研究人員能夠確定,某些亮點的亮度和平面度與冰的預期非常吻合。它還揭示了,在一個隕石坑中看起來是一兩個大的亮點,實際上是許多更小亮點的複合體。“隨著我們照片解析度的提高,最亮的點分裂成兩個點,現在我們可以看到隕石坑裡有一整片的微小點,”加州大學洛杉磯分校黎明號任務的首席研究員克里斯托弗·羅素說。“我們現在確信,光線可能是從表面反射回來的陽光,類似於我們期望從表面冰反射的光。”
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穀神星表面存在裸露的冰會令人驚訝,因為冰在矮行星的無空氣表面應該是不穩定的,它會從固體變成氣體並漂移到太空,而不是停留在那裡。然而,去年赫歇爾空間天文臺觀測到穀神星周圍稀薄的水蒸氣時,可能正是觀察到了這個過程。
行星科學研究所主任兼黎明號聯合研究員馬克·賽克斯說,如果這些亮點是水冰,那麼這些冰可能不是很純淨,否則“赫歇爾會在穀神星附近探測到更多的水蒸氣”。賽克斯推測,最大的亮點複合體,尚未命名但非正式地被稱為“大白斑”,可能主要是富含礦物質的水冰蒸發後留下的含鹽外殼。
但是,大白斑只是點綴在矮行星表面的眾多亮點中的一個集合,每個組都有顯著不同的特徵。一些靠近巨大的裂縫,這些裂縫幾乎延伸到穀神星的四分之一,另一些則與看起來像是噴射物質的明亮光線相連,這表明與彗星或小行星的古代或最近的震動世界的撞擊有關。
這些亮點“到處都是,大小不一,從大而亮到小而飄渺,”加州理工學院的天文學家兼行星科學家邁克·布朗說,他不是黎明號團隊的一員。“我最好的猜測是,在可見表面下方不遠的地方有一層冰,撞擊穿透了它。如果有一個液態層離下面不太遠,你把它穿透,讓它噴出,那會更有趣。一些斑點看起來有點像那樣——但我們仍然處於它們看起來像你想要的任何東西的地步!”布朗補充道:“由於我不在團隊中,不需要仔細斟酌我的話,我會說它是冰。還能是什麼呢?當然,最有趣的事情是證明我完全錯了。”
這種情況可能很快就會發生。黎明號正在繼續其軌道下降螺旋,當它在 6 月 6 日到達 4400 公里的高度時,將開始對穀神星的表面和地質進行更詳細的勘測。
“隨著解析度的不斷提高,我們會看到什麼?”羅素想知道。“我們因無法預測這裡正在發生的事情而感到謙卑……所以我們坐等更高解析度的資料出現,我們磨尖鉛筆,計算穀神星上可能的溜冰場產生水蒸氣的速度。”