美國宇航局“黎明號(hào)”任務(wù)數(shù)據(jù)揭示谷神星意想不到的地質(zhì)活動(dòng) _美國

美國宇航局“黎明號(hào)”任務(wù)數(shù)據(jù)揭示谷神星意想不到的地質(zhì)活動(dòng)
據(jù)cnBeta：弗吉尼亞理工大學(xué)的地質(zhì)科學(xué)家Scott King說，人們對(duì)谷神星的看法在很長一段時(shí)間內(nèi)都是模糊的。在以前來自地球的望遠(yuǎn)鏡掃描中，谷神星是一顆矮行星，也是小行星帶中最大的天體，小行星帶是木星和火星之間的區(qū)域，那里散布著數(shù)十萬顆小行星，谷神星沒有可辨認(rèn)的表面特征。然后，在2015年，朦朧的球體--谷神星進(jìn)入了人們的視野。對(duì)于像 King這樣的科學(xué)家來說，這一景象令人嘆為觀止。美國宇航局“黎明號(hào)”任務(wù)的數(shù)據(jù)和圖像提供了一個(gè)更好的表面視圖，包括其組成和結(jié)構(gòu)，揭示了意想不到的地質(zhì)活動(dòng) 。
在之前的觀測中，科學(xué)家們看到了谷神星的整體尺寸。人們認(rèn)為它是不活躍的，因?yàn)樗侨绱酥?。相反，“黎明號(hào)”在谷神星的一側(cè)觀察到一個(gè)巨大的高原，包括了這顆矮行星的一部分，與地球上一個(gè)大陸可能占據(jù)的面積相當(dāng) 。圍繞著它的是巖石的裂縫，這些裂縫集中在一個(gè)地方。此外，還有明顯的海洋世界的跡象，包括遍布表面的礦物質(zhì)在水蒸發(fā)時(shí)凝結(jié)的沉積物。這些沉積物是冰凍海洋的標(biāo)志。
King是地球科學(xué)系的一名教授，他主要研究行星等較大的天體，他很好奇像谷神星這樣小的天體如何能夠產(chǎn)生支持這種地質(zhì)活動(dòng)水平所需的熱量，并解釋“黎明號(hào)”觀察到的表面特征。
通過建模，他和來自多所大學(xué)以及美國地質(zhì)調(diào)查局和行星科學(xué)研究所的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，谷神星內(nèi)部的放射性元素的衰變可以使它保持活躍。他們的發(fā)現(xiàn)最近發(fā)表在《美國地球物理學(xué)會(huì)進(jìn)展》上。
King對(duì)地球、金星和火星等大行星的研究一直向他表明，行星一開始就很熱。形成行星的天體之間的碰撞產(chǎn)生了最初的熱量。King說，相比之下，谷神星從來沒有大到足以成為一顆行星并以同樣的方式產(chǎn)生熱量。為了了解它如何仍能產(chǎn)生足夠的熱量為地質(zhì)活動(dòng)提供動(dòng)力，他利用以前適用于較大行星的理論和計(jì)算工具來研究谷神星的內(nèi)部，并在“黎明號(hào)”任務(wù)返回的數(shù)據(jù)中尋找可以支持其模型的證據(jù) 。
研究小組對(duì)這顆矮行星內(nèi)部的模型顯示了一個(gè)獨(dú)特的序列。谷神星開始時(shí)溫度很低，后來由于鈾和釷等放射性元素的衰變而升溫--這一點(diǎn)就足以為其活動(dòng)提供動(dòng)力--直到內(nèi)部變得不穩(wěn)定。
King說：“我在模型中看到的是，突然間，內(nèi)部的一部分將開始加熱，并將向上移動(dòng)，然后另一部分將向下移動(dòng) 。”
這種不穩(wěn)定性可以解釋“黎明號(hào)”任務(wù)所揭示的在谷神星上形成的一些表面特征。大高原只在谷神星的一側(cè)形成，另一側(cè)沒有任何東西，而且斷裂集中在它周圍的一個(gè)位置。這些特征集中在一個(gè)半球，向國王表明，不穩(wěn)定已經(jīng)發(fā)生，并留下了一個(gè)可見的影響。
King表示：“事實(shí)證明，你可以在模型中顯示，在一個(gè)半球有這種不穩(wěn)定的地方，它正在上升，它將導(dǎo)致表面的延伸，它與這些斷裂的模式一致。”
根據(jù)研究小組的模型，谷神星并沒有遵循行星的典型模式，即先熱后冷，它有自己的模式，即冷、熱、再冷。King說：“我們在這篇論文中所展示的是，輻射加熱本身就足以創(chuàng)造出有趣的地質(zhì)學(xué) 。”
他認(rèn)為天王星的衛(wèi)星與谷神星有相似之處，美國宇航局和美國國家科學(xué)基金會(huì)委托的一項(xiàng)研究最近認(rèn)為天王星是一項(xiàng)重要的機(jī)器人任務(wù)的優(yōu)先對(duì)象。隨著模型的進(jìn)一步改進(jìn)，他期待著也能探索它們的內(nèi)部。
King說：“這些衛(wèi)星中的一些在大小上與谷神星沒有太大區(qū)別。我認(rèn)為應(yīng)用這個(gè)模型將是非常令人興奮的。”