矮行星谷神星上正在发生一些奇怪的事情,它宽950公里,是小行星带中最大的天体。自从今年春天早些时候抵达谷神星附近以来,美国宇航局的黎明号探测器已经瞥见了点缀在表面上的神秘的、高反射率的亮点。目前还没有人确切知道它们是什么或它们是如何形成的。
黎明号定期拍摄照片,因为它逐渐螺旋下降到一个低海拔的“勘测”轨道,黎明号提供了对矮行星的慢动作放大,让专家和普通人都能发挥想象力,试图在低分辨率图像中辨别结构和图案。因此,出现了许多可能的亮点解释,有些比其他更合理,而且这些想法随着黎明号传回的每个新景象而变化。这些亮点可能是从喷涌的间歇泉中涌出的含盐蒸汽沉积的盐,或者,不太可能,是水喷射的“低温火山”的羽流。
现在,一些科学家在观看了黎明号的最新图像后,认为这些亮点可能是水冰的反射。这些照片——从13500公里的高度拍摄,分辨率为每像素1.3公里——捕捉到了谷神星的完整旋转。相对较高的分辨率使研究人员能够确定,某些亮点的亮度和平面度与冰的预期非常吻合。它还揭示了,在一个陨石坑中看起来是一两个大的亮点,实际上是许多更小亮点的复合体。“随着我们照片分辨率的提高,最亮的点分裂成两个点,现在我们可以看到陨石坑里有一整片的微小点,”加州大学洛杉矶分校黎明号任务的首席研究员克里斯托弗·罗素说。“我们现在确信,光线可能是从表面反射回来的阳光,类似于我们期望从表面冰反射的光。”
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谷神星表面存在裸露的冰会令人惊讶,因为冰在矮行星的无空气表面应该是不稳定的,它会从固体变成气体并漂移到太空,而不是停留在那里。然而,去年赫歇尔空间天文台观测到谷神星周围稀薄的水蒸气时,可能正是观察到了这个过程。
行星科学研究所主任兼黎明号联合研究员马克·赛克斯说,如果这些亮点是水冰,那么这些冰可能不是很纯净,否则“赫歇尔会在谷神星附近探测到更多的水蒸气”。赛克斯推测,最大的亮点复合体,尚未命名但非正式地被称为“大白斑”,可能主要是富含矿物质的水冰蒸发后留下的含盐外壳。
但是,大白斑只是点缀在矮行星表面的众多亮点中的一个集合,每个组都有显着不同的特征。一些靠近巨大的裂缝,这些裂缝几乎延伸到谷神星的四分之一,另一些则与看起来像是喷射物质的明亮光线相连,这表明与彗星或小行星的古代或最近的震动世界的撞击有关。
这些亮点“到处都是,大小不一,从大而亮到小而飘渺,”加州理工学院的天文学家兼行星科学家迈克·布朗说,他不是黎明号团队的一员。“我最好的猜测是,在可见表面下方不远的地方有一层冰,撞击穿透了它。如果有一个液态层离下面不太远,你把它穿透,让它喷出,那会更有趣。一些斑点看起来有点像那样——但我们仍然处于它们看起来像你想要的任何东西的地步!”布朗补充道:“由于我不在团队中,不需要仔细斟酌我的话,我会说它是冰。还能是什么呢?当然,最有趣的事情是证明我完全错了。”
这种情况可能很快就会发生。黎明号正在继续其轨道下降螺旋,当它在 6 月 6 日到达 4400 公里的高度时,将开始对谷神星的表面和地质进行更详细的勘测。
“随着分辨率的不断提高,我们会看到什么?”罗素想知道。“我们因无法预测这里正在发生的事情而感到谦卑……所以我们坐等更高分辨率的数据出现,我们磨尖铅笔,计算谷神星上可能的溜冰场产生水蒸气的速度。”