穀神星是內太陽系最大的矮行星，它正在向太空噴射水。天文學家使用軌道望遠鏡觀察到的零星水蒸氣羽流最可能的來源是該天體中緯度地區相對較暗的兩個區域。是什麼觸發了這些細絲尚不清楚，但美國宇航局計劃於明年年初抵達穀神星的任務可能會解開這個謎團，並有助於解釋水是如何在整個太陽系（包括地球）中分佈的。
歐洲航天局（ESA）位於西班牙維拉努埃瓦·德拉卡尼亞達的行星科學家邁克爾·庫珀斯說，之前的研究在穀神星表面發現了水合礦物質的跡象，並在其周圍的太空中發現了中性羥基（OH，水的分解產物）的痕跡。他指出，羥基強烈暗示存在水，但在隨後的更敏感的觀測中無法證實這些測量結果。
庫珀斯和他的同事分析了最新資料，並在本週的《自然》雜誌上報告。這些資料是由歐空局的地球軌道赫歇爾空間天文臺在2011年11月至2013年3月之間的四個場合收集的。庫珀斯說，該團隊發現，從穀神星發射或反射的輻射在一種特定的亞毫米波長中被間歇性地吸收，這種波長是水蒸氣的特徵。他說，吸收很可能發生在輻射穿過從該行星發出的水羽流時。
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偶爾的活動
赫歇爾的感測器在四個觀測期中的三個期間發現了羽流。研究人員說，吸收強度的變化在幾個小時內發生，這可能是由於相對較小的水蒸氣來源在地球的視野中旋轉進出而引起的趨勢。
2013年3月收集的資料表明，羽流起源於矮行星中緯度地區兩個相距甚遠的、寬度為60公里的地點。這些地點總共每秒向太空噴射約6公斤水蒸氣。庫珀斯說，地面觀測和哈勃太空望遠鏡的影像都不夠清晰，無法識別這些尚未解開的神秘區域。“我們不知道這些特徵是什麼，我們只知道它們比周圍環境更暗，”他指出。
奧蘭多市中佛羅里達大學的行星科學家溫貝託·坎平斯說：“這些羽流來自有限的區域，這真是太神奇了。”他指出，一種可能性是，這種蒸汽來自冰火山，它們噴射出冰和甲烷等揮發性物質。或者，羽流可能來自富含水冰的區域；通向地下水庫的通風口或裂縫；或者容納深層冰的撞擊坑，當暴露在太陽輻射下時，冰會升華並噴射到太空中。“我們目前沒有足夠的資訊來區分這一點，”坎平斯說。但他補充說，無論蒸汽的來源是什麼，都必須以某種方式不斷補充。
將水或冰轉化為蒸汽的熱量的來源與水的來源本身一樣是一個謎。一種稱為潮汐撓曲的機制——較大的天體的引力反覆拉伸和擠壓天體——被認為會產生熱量，從而驅動從冰冷衛星土衛二（繞土星執行）和木衛二（木星的衛星）噴射出的水蒸氣和冰晶羽流。但這不太可能發生在穀神星上，因為這顆矮行星在其軌道內單獨執行在小行星帶中。
庫珀斯和他的同事們認為，一種觀點是，矮行星內部放射性元素的衰變產生的熱量正在為冰火山或間歇泉提供動力。另一種選擇是，太陽輻射導致近地表冰直接昇華到太空中，就像從彗星表面一樣。庫珀斯指出，這兩種來源都可能產生零星的活動。
另一個謎團是，為什麼穀神星的水含量明顯高於灶神星，後者是一顆以大致相同的距離繞太陽執行的小行星，坎平斯在相關的新聞與觀點文章中寫道。如果灶神星和穀神星最初的水含量不同，這表明小行星最初可能形成於太陽系的不同部分。坎平斯指出，同樣的宇宙遷移可能將小行星和彗星帶入太陽系的深處，為地球播下了水以及各種有機化學物質——從而在生命的起源和進化中發揮了重要作用。
美國宇航局的黎明號探測器——於2007年9月發射，並計劃於2015年初抵達穀神星——可以為這些謎團提供答案。“我們真的不必猜測：一年後我們將到達那裡，”加州大學洛杉磯分校的行星科學家、任務首席研究員克里斯托弗·羅素說。黎明號的感測器除了拍攝穀神星的高解析度影像外，還將有助於繪製其表面各種礦物質的分佈圖。
“一旦我們到達那裡，我們將弄清楚[水]是從哪裡出來的，以及如何出來的，”羅素說。