谷神星表面神秘亮斑或可是陨坑冰阱中的水冰

文章作者:bianji3 | 2017-03-24
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谷神星表面神秘亮斑可能是陨坑冰阱中的水冰

 

受木星和土星引力作用,矮行星谷神星在短期时间内体验着轴倾斜度变化,这将有助于在极地陨坑“冷阱”中形成神秘亮斑结构,它们是水冰物质。

 据英国每日邮报报道,受木星和土星引力,以及谷神星轴倾斜度的影响,这颗矮行星存在着显著变化。目前,科学家发现谷神星陨坑中神秘亮斑的形成之谜,在一项最新研究中,美国宇航局研究人员发现亮斑形成的一些沉积物质,很可能是水冰,猜测是谷神星最大轴倾斜度时期,在陨坑中长期未照射太阳光所形成的。

美国宇航局“黎明”号探测器研究人员计算了谷神星轴倾斜度,指当该星体环绕太阳运行时——轴倾斜度,星体旋转时的轴角度。这项研究表明,大约24500年(宇宙时间等级中较短暂的时间),这颗矮行星出现了明显的变化。

大约14000年前,谷神星达到最大轴倾斜度,大约19度,但目前轴倾斜度仅有4度。在过去300万年里,谷神星的轴倾斜度变化范围为2-20度。该星体所处的季节变化轴倾斜度可以显示,例如:地球轴倾斜度23.5度,处于夏季时北半球朝向太阳方向,处于冬季时逆向太阳方向。对于谷神星而言,研究人员指出,轴倾斜度可能仅对于冰形成起到一定作用,冰仅幸存于极端寒冷温度下。

美国宇航局喷气推进实验室博士后研究生安东-埃尔马科维(Anton Ermakov)说:“当其处于最大倾斜度阴影下,我们发现陨坑之间的一种相关性,明亮斑点很可能是水冰物质。这些陨坑长达数百万年无法照射到阳光,很可能形成这些沉积物,当这颗矮行星的大多数部分不会直接接收到阳光,说明谷神星轴倾斜度较小。”

这种现象对于谷神星极地尤为明显,极地阴影区域大约200平方公里,但是当轴倾斜度逐渐增加,更多的谷神星陨坑将暴露在阳光之下,极地阴影区域面积大约1-10平方公里。该区域阴影可能温度非常低,足以维持表面冰物质。

研究报告合著作者、美国宇航局戈达德太空飞行中心埃尔文-马扎里科(Erwan Mazarico)说:“谷神星方向的历史变化我们无法直接观测,因此我们使用黎明号探测器测量其外形和引力,从而精确重建其动态历史变化。”

“冷阱”——这种长期处于冰冷状态的极地陨坑,它们处于长期黑暗之中,因此非常冰冷,挥发性物质落入其中无法逃脱。2016年,黎明号探测器研究小组发现十分之一的“冷阱”中包含着冰。

在近期一项研究中,研究人员发现谷神星轴倾斜度达到最大化20度时,北半球两个区域处于阴影之中,在南半球,在最高倾斜度下也存在两个阴影区域,其中一个阴影区域存在明亮沉积。据悉,太阳系内包括谷神星在内仅有3颗星球存在永久阴影区域。

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