新的证据表明，冻结的水潜伏在我们太阳系第二大质量小行星的尘土飞扬、坑洼的表面之下。在灶神星上的这一发现正在帮助研究人员了解，一个曾经熔化的原行星（包括地球的胚胎）如何在早期历史中随着其冷却和在太空中旋转时聚集水分。然而，据估计，灶神星的风化层（或岩石土壤）仅含有 5% 的重量水；这不足以让未来的宇航员湿身，甚至不足以为他们提供一杯水。太空旅行者在其他更湿润的小行星上开采水会更有收获。
水的结论来自两个团队对NASA黎明号任务数据的独立分析。在9月5日启程前往矮行星谷神星之前，该探测器围绕灶神星运行了一年多，当原行星在其下方旋转时，经过了小行星的两极（在某些时间段，平均高度仅为210公里）。从这个轨道有利位置，灶神星的所有表面最终都暴露在黎明号的仪器下。
这些结果于 9 月 20 日在《科学》杂志的两篇论文中在线发表，揭示了灶神星上丰富的氢，以及暴露挥发物存在的坑洼陨石坑，或沸点较低的化学物质，如氮、碳和水。综合来看，这些发现指向了小行星上的水。然而，它的小尺寸和缺乏大气层意味着水不可能以液态形式存在，而是可能以固态形式潜伏在其表面之下，或以蒸汽形式分散到太空中。
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亚利桑那州图森市行星科学研究所的研究员托马斯·普雷蒂曼领导了一个团队，他们仔细研究了黎明号的伽马射线和中子探测器 (GRaND) 收集的数据，该探测器可以通过记录宇宙射线定期撞击小行星表面时产生的粒子喷射来区分化合物。该仪器在小行星风化层的大部分区域检测到大量的氢。
第二个团队由马里兰州劳雷尔市约翰霍普金斯应用物理实验室 (APL) 的行星科学家布雷特·德内维领导，他们调查了小行星表面上一些独特的标志性坑。据认为，这些坑是由太空岩石撞击造成的，这些撞击会加热表面挥发物直到它们蒸发，留下“小而密集的、有重叠的、几乎是多边形的边界”的麻点，她说。
再加上氢的发现，科学家们怀疑挥发物是含氢化合物——氢氧根离子和水，德内维和她的同事们写道。德内维说，水可能被锁在碳质球粒陨石的晶格中，碳质球粒陨石是一种已知过去撞击过灶神星并混合在其表面的深色陨石。
在太阳系早期，小行星和类地行星是由熔融物质形成的。年轻的灶神星的灼热温度会立即蒸发掉任何挥发性物质，如水。因此，水一定是在灶神星冷却后才到达的。
德内维说，数十亿年来的大量低速撞击可能将挥发物输送到了原行星上。普雷蒂曼和他的同事们也得出结论，来自富水天体（可能是其他小行星）的碎片将富含氢的挥发物洒在了灶神星的表面。德内维解释说，这些撞击以比撞击地球或月球更慢的速度犁入了岩石小行星。这种较轻柔的撞击会保留挥发物，并将它们混合到尘土飞扬的风化层中，这个过程被称为园艺。
虽然令人惊讶，但灶神星上的水并没有十年前那么令人震惊。在此期间，研究人员已经发现了月球和火星上存在水冰的证据。APL的行星科学家安迪·里夫金说，对其他小天体（如爱神星和艾达）的高分辨率观测可能会揭示一个更加湿润的太阳系，他没有参与任何一篇论文。“如果水是通过外部撞击带入灶神星的，”他补充说，“我们应该会期望小行星带中的所有物体都含有一些水。”
马萨诸塞理工学院的行星科学教授理查德·宾泽尔说，这两项发现是“黎明号任务的亮点”。他没有参与任何一篇论文的工作，但他写了一篇评论来配合它们。
普雷蒂曼团队对 GRaND 数据的分析提供了另一个关于灶神星的关键知识：这些发现最终将其成分与地球上被称为 HED 陨石（由钙长辉长岩、古铜辉长岩和紫苏辉长岩组成）的陨石类型相匹配。1970 年代的研究人员将灶神星表面的颜色和反射特性与陨石相匹配。现在，普雷蒂曼对小行星化学成分的分析证实了它们的来源。“我们现在完全有信心 [HED] 陨石来自灶神星，”宾泽尔说。
因此，研究人员可以在地球上研究 HED 陨石的化学和物理性质，并知道它们保存着灶神星的化学和历史记录。宾泽尔说，由于灶神星是通过与地球相同的过程（称为分化）形成的，因此这些岩石“几乎是早期地球化学成分的典范。”