天文學家們重現了兩次災難性的碰撞，這兩次碰撞塑造了巨型小行星灶神星的內部結構，揭示了這個所謂的原行星可能實際上擁有比預期厚得多的地殼。
新的模型基於對小行星灶神星與一對在過去十億年中發生的20英里長（32公里）的岩石之間發生的獨立碰撞進行的計算機模擬。科學家們表示，結果表明，宇宙撞擊導致灶神星的地殼融化並重新形成，使其地殼厚度超出了典型岩石分層所能解釋的範圍。
這些碰撞在灶神星表面雕刻了兩個巨大的撞擊坑。最古老的維內內亞（Veneneia）大約在20億年前形成。這個隕石坑直徑為245英里（395公里），幾乎覆蓋了灶神星赤道直徑的四分之三。
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大約十億年後，另一個更大的天體挖出了一個更寬的區域。由此產生的雷亞西爾維亞（Rheasilvia）隕石坑長達314英里（505公里）。它跨越了灶神星直徑的90％，是太陽系中最大的隕石坑之一。
灶神星的劇烈起源
透過模擬形成這些隕石坑的撞擊，一個國際科學家團隊表示，他們能夠窺視灶神星的中心。[圖片：美國宇航局黎明號探測器拍攝的小行星灶神星]
瑞士伯爾尼大學的首席研究員馬丁·尤茨（Martin Jutzi）透過電子郵件告訴SPACE.com：“我們研究的最初目標之一是更多地瞭解內部。”
灶神星是太陽系中第二大小行星，最初是一個原行星。但是木星的近距離存在阻礙了它的生長。與大多數小行星不同，灶神星的內部被分成類似於行星的層，岩石地殼覆蓋著由橄欖石礦物組成的地幔。一個金屬核位於中心。
形成維內內亞和雷亞西爾維亞的碰撞，在最深處的地殼中挖出了60英里（100公里）深的物質。由於傳統理論認為地殼厚度約為25英里（40公里），因此此類撞擊將穿透地殼，並將地幔碎片散佈在表面。
尤茨及其團隊開發的模型表明，在傳統的層狀結構下，地殼中的碎片會被拋到北半球，而南半球則會被來自地幔的大片橄欖石樣本以及來自地殼深處的岩石覆蓋。
模擬與現實
2011年，美國宇航局的黎明號探測器進入了小行星周圍的軌道，並發現了相反的情況。在它前往穀神星之前的一年時間裡，黎明號研究了灶神星的表面，並沒有發現應該覆蓋雷亞西爾維亞底部地幔的痕跡。
尤茨說：“黎明號的觀測表明，在南極盆地中缺乏富含橄欖石的岩石。這表明，在南半球的兩次大型撞擊中，灶神星的地幔沒有被挖掘出來。”
科學家們提出了三種可能的發現原因
地表上的地幔殘餘物逃過了黎明號的探測。
在灶神星生命早期，其他更大的撞擊劇烈地混合了表面。橄欖石會與其他岩石結合在一起。尤茨說：“用光譜儀檢測橄欖石非常困難，而這種混合會使它更加困難。”
當前對地殼測量的預測對於灶神星而言是不準確的。先前的理論表明，地殼因緩慢冷卻的岩漿而增厚，使其厚度超出預期的25英里。
研究合著者、法國西布列塔尼大學的讓·阿里克斯·巴拉特（Jean-Alix Barrat）認為，該團隊的模型更傾向於地殼增厚的方案。這樣的地殼可以解釋來自地殼深處的大量樣本。
科學家的模型正確地預測了盆地的基本形狀，儘管某些細節略有偏差。例如，他們的模型預測小行星西南區域的地形較高，但是這種高地卻在相反的區域發現。根據該團隊的說法，這種差異可以用撞擊角度的微小變化來解釋，但是對於撞擊噴射出的物質的分佈方式影響應該很小。
該結果於今天（2月13日）線上發表在《自然》雜誌上。
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