美国宇航局航天器的新观测表明，巨大小行星灶神星是一颗来自太阳系早期的、饱受撞击的原行星，它拥有其他太空岩石所不具备的独特特征组合。
科学家们曾认为，灶神星是火星和木星之间小行星带中第二大的天体，很可能在太阳系诞生后不久就开始了行星形成之路。 美国宇航局的黎明号探测器收集的数据现已证实了这一猜测，研究人员在今天（5月10日）出版的《科学》杂志上发表的一系列研究中宣布了这一结果。
美国宇航局喷气推进实验室的黎明号副首席研究员卡罗尔·雷蒙德今天告诉记者：“我们现在知道，灶神星是太阳系早期唯一幸存的完整、分层的行星构造单元。”
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。 通过购买订阅，您将帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
研究人员补充说，像灶神星这样的其他天体，很可能在很久以前就被并入了成熟的行星，或者被碰撞摧毁了。[照片：黎明号探测器拍摄的灶神星]
一些惊喜
“那些研究坠落到地球上的陨石（许多来自灶神星）的人，已经提出了关于太阳系演化和灶神星应该由什么构成的理论，”加州大学洛杉矶分校的黎明号首席研究员克里斯·罗素说，他是六篇新的《科学》论文之一的第一作者。
罗素通过电子邮件告诉SPACE.com：“他们非常、非常正确。这很好，因为我们现在可以使用该模型来更多地了解太阳系。”
但黎明号也带来了一些令人惊讶的新结果。例如，灶神星南极巨大的雷亚西尔维亚盆地，显然是在大约10亿年前的一次巨大撞击中形成的——远远晚于太阳系充满碰撞的“射击场”阶段被认为结束的时间。
科罗拉多州博尔德市西南研究所的新论文作者之一西蒙娜·马尔基在一份声明中说：“雷亚西尔维亚盆地的年龄约为10亿年，这出乎意料地年轻。这一结果对我们理解灶神星的演化、它的小行星家族以及内主小行星带的整体情况具有重要意义。”
“我们才刚刚开始探索灶神星的秘密，我相信很快就会出现其他有趣的结果，”马尔基补充说。
原行星灶神星
灶神星的直径约为330英里（530公里），宽度与美国亚利桑那州大致相当。在主小行星带中，只有矮行星谷神星比它大。
耗资4.66亿美元的黎明号航天器于2011年7月抵达这颗巨大小行星，以帮助解开它的许多秘密。研究人员表示，该探测器的主要任务之一是确定灶神星是否确实是一颗长期幸存的原行星——一个来自太阳系最初几百万年的天体，其中许多天体后来合并形成了像地球和火星这样的岩石行星。
科学家们主要是通过研究坠落的钙长辉长无球陨石（或HED）陨石来获得这个想法的，这些陨石被认为来自灶神星。黎明号的新结果有力地支持了原行星的说法——首先，它证实了灶神星确实是 HED 陨石的母体。
此外，这颗巨大小行星不仅仅是一些均匀的岩石块。相反，现在已知它是一个分化的物体，拥有一个宽约137英里（220公里）的铁核。研究人员表示，这可能足够大，曾经维持像产生地球磁场一样的发电机。
该团队部分是通过仔细跟踪黎明号在太空中的运动，然后使用此信息以前所未有的精度计算灶神星的质量、密度和引力来算出灶神星核心的尺寸。[视频：灶神星3D飞越]
其他黎明号数据也支持了灶神星的原行星地位。例如，它的表面成分暗示着复杂的地质历史，这与类地行星而非其他小行星更为相似，研究人员说。而且，灶神星拥有与之前在小行星上看到的任何东西不同的颜色变化，进一步表明这个巨大的物体很特别。
休斯顿月球与行星研究所的新研究作者之一保罗·申克说：“我们现在知道，灶神星足够大，可以拥有自身的内部地质演化过程，而不仅仅是一块饱受撞击的岩石。”
两次巨大的（且最近的）撞击
在过去的漫长岁月中，灶神星的表面布满了无数次撞击形成的陨石坑。黎明号的观测使科学家们能够通过计算这些陨石坑，并注意有多少撞击特征覆盖了其他特征，来重建原行星的撞击历史。
研究人员发现，灶神星的北部和南部之间存在巨大差异。北部保留了这颗小行星最早的一些撞击记录，而南部则在最近发生的两次巨大碰撞中被“重置”了。
其中一次撞击发生在大约20亿年前，形成了一个名为维内内亚的249英里宽（400公里）的盆地。但是，维内内亚盆地在大约10亿年前被另一次撞击几乎完全摧毁，这次撞击形成了314英里（505公里）的雷亚西尔维亚陨石坑。
申克通过电子邮件告诉SPACE.com：“这个盆地至少抹去了表面的一半，并搞乱了其余的大部分。”
罗素说，雷亚西尔维亚撞击还在灶神星赤道周围形成了奇怪的圆形槽，并抬高了一个比珠穆朗玛峰高出两倍以上的中央山峰。它还挖掘出大约250,000立方英里（104万立方公里）的物质，其中大部分被炸入太空。
位于亚利桑那州图森行星科学研究所的黎明号科学家大卫·奥布莱恩说：“25万立方英里足以将大峡谷填满约一千倍。所以这是一个非常大的物质体积。”
申克说，这两个巨大的陨石坑很可能是由宽度在25到36英里（40到60公里）之间的小行星造成的。而且，这两次撞击似乎都发生得出奇地晚，比推测的后期重轰炸结束的时间晚了几十亿年，而后期重轰炸在地球的月球和其他太阳系天体上炸出了许多陨石坑。
未来有更多发现
新结果基于黎明号在灶神星停留初期收集的数据。研究人员表示，该航天器将继续研究这颗原行星，直到8月26日，因此我们应该期待该任务的更多发现。
罗素说：“我们尚未报告在低海拔地区进行的高分辨率测量结果。我们将像月球上的水搜索一样，搜索水。”
此外，迄今为止，灶神星的最北部一直处于阴影中，因此黎明号一直无法研究该原行星的大片区域。但这很快就会改变。
罗素说：“阳光正在灶神星上向北移动，我们很快就会看到北极地区。那里可能会有什么来补充我们在南部看到的东西呢？”
当黎明号在灶神星结束工作后，它将开始漫长的旅程前往矮行星谷神星，其宽度与德克萨斯州大致相当。该探测器计划于2015年2月到达“小行星带的女王”，并开始全新一轮的发现。
罗素说：“我们预计谷神星将是一个比灶神星潮湿得多的世界。”但是，他补充说，“我们这里没有陨石来帮助我们。一切都将是一个惊喜。”
版权所有 2012 SPACE.com，一家 TechMediaNetwork 公司。保留所有权利。本材料不得发布、广播、重写或重新分发。