科学家Tom Prettyman在欧卡托陨石坑发现谷神星冰壳的痕迹

时间:2021-08-20 11:33:34 来源: cnBeta


据外媒报道,行星科学研究所(PSI)高级科学家Tom Prettyman领导的一项新研究称,矮行星谷神星上欧卡托(Occator)陨石坑的氢气分布异常,揭示了冰壳的痕迹。

这些证据来自于美国宇航局“黎明号”探测器上的伽马射线和中子探测器(GRaND)获得的数据。Prettyman说,欧卡托附氢气浓度的详细地图是从椭圆轨道的观测中得出的,在最后的任务阶段,椭圆轨道使航天器非常接表面。这篇题为"通过撞击谷神星富含挥发的地壳补充地表的水冰:黎明号的伽马射线和中子探测器的观测"发表在《地球物理研究通讯》上。PSI的科学家Yuki Yamashita, Norbert Schorghofer, Carle Pieters和Hanna Sizemore是研究的共同作者。

论文指出,GRaND的中子光谱仪在欧卡托表面的最外层一米处发现了高浓度的氢,这是一个直径为92公里(57英里)的大型陨石坑。该论文认为,过量的氢是以水冰的形式存在的。研究结果证实,谷神星的外壳富含冰,而且水冰可以在无空气的冰体上的撞击喷出物中生存。这些数据意味着大型撞击对地表冰分布的部分控制,并提供了对地表年龄和岩浆热物理特的约束。

“我们认为,在欧卡托形成后的大约2000万年里,冰在浅层地下存活。氢的全球分布和大陨石坑的模式之间的相似表明撞击过程将冰送到了谷神星其他地方的表面。”Prettyman说:“这个过程伴随着阳光对表面的加热所引起的冰的升华而流失。”

“形成欧卡托的撞击将挖掘出深达10公里(约6英里)的地壳物质。因此,观察到的陨石坑和喷射物毯内氢气浓度的提高支持了我们的解释,即地壳是富含冰的。”Prettyman说:“这些发现加强了正在形成的共识,即谷神星是一个分化的天体,其中冰与岩石分离,形成一个冰冷的外壳和地壳下的海洋。”

“更小的、富含水的天体,包括碳质软石陨石的母体,可能没有经历过分化。因此,这些发现可能对大大小小的冰体的进化有影响,”Prettyman说。“更广泛地说,作为一个海洋世界,谷神星可能是可居住的,因此是未来任务的一个有吸引力的目标。”


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