黎明任务在谷神星上发现了可能存在的远古海洋遗迹

该动画显示了矮星谷神星，如NASA的Dawn所见。右边覆盖的地图通过重力测量为科学家们提供了有关谷神星内部结构的暗示。学分：NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

美国宇航局（NASA）的“黎明”任务进行的两项新研究揭示了谷神星（Ceres），该矮行星在过去可能拥有全球海洋。

谷神星中普遍含有水的矿物质，这表明矮行星在过去可能拥有全球海洋。那片海洋变成了什么？谷神星今天还能喝水吗？

黎明团队发现，谷神星的地壳是冰，盐和水合物质的混合物，它们经历了过去和可能的地质活动，并且该地壳代表了古代海洋的大部分。第二项研究是在第一项研究的基础上提出的，并建议在谷神星的硬壳表面之下有一个较软的，易于变形的层，这也可能是海洋中残留的残留液体的特征。

“越来越多的人了解到谷神星是一个复杂的，充满活力的世界，过去可能容纳了大量的液态水，并且可能还有一些地下的水，”黎明项目科学家，合著者朱莉·卡斯蒂略-罗格兹（Julie Castillo-Rogez）说：这些研究的基础是位于美国加利福尼亚州帕萨迪纳市（NASA）的NASA喷气推进实验室。

谷神星里面有什么？重力会证明一切。

在谷神星上着陆以调查其内部空间在技术上将具有挑战性，并且有可能污染矮行星。取而代之的是，科学家使用黎明在轨道上的观测值来测量谷神星的引力，以估计其组成和内部结构。

两项研究中的第一项是由JPL的博士后研究员Anton Ermakov领导的，使用了来自Dawn任务的形状和重力数据测量来确定谷神星的内部结构和组成。这些测量结果来自通过NASA的深空网络观察航天器的运动，以跟踪航天器轨道上的微小变化。这项研究发表在《地球物理研究杂志》上。

埃尔马科夫（Ermakov）和他的同事的研究支持谷神星在地质上活跃的可能性-如果不是现在，则可能是最近发生的。三个陨石坑（Occator，Kerwan和Yalode）以及谷神星的孤高山峰Ahuna Mons都与“重力异常”有关。这意味着科学家的谷神星重力模型与这四个位置的Dawn观测值之间的差异可能与地下结构有关。

埃尔马科夫说：“ Ceres具有与出色的地质特征相关的大量重力异常。”在Ahuna Mons和Occator的情况下，可以使用异常来更好地了解这些特征的起源，这些特征被认为是冷冻狂热的不同表达。

研究发现，地壳的密度相对较低，比冰更接近于冰。但是，美国地质调查局（D地质调查）的黎明研究人员迈克尔·布兰德（Michael Bland）进行的一项研究表明，冰太软，无法成为谷神星坚硬地壳的主要成分。那么，就密度而言，谷神星的地壳如何像冰一样轻，却又坚固得多呢？为了回答这个问题，另一个团队模拟了谷神星的表面是如何随着时间变化的。

谷神星的化石海洋

第二项研究由马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的Roger Fu领导，通过研究矮行星的地形，研究了谷神星地壳和更深内部的强度和组成。这项研究发表在《地球与行星科学快报》上。

通过研究地形在行星体上的演化方式，科学家可以了解其内部的组成。在太阳系有45亿年的历史中，坚硬的，以岩石为主的地壳可能保持不变，而富含冰和盐的软弱地壳将在这段时间内变形。

通过对谷神星地壳的流动进行建模，Fu及其同事发现，它可能是冰，盐，岩石和其他成分的混合物，这些成分被认为是笼形水合物。笼形水合物是围绕气体分子的水分子笼。尽管密度几乎相同，但这种结构仍比水冰强100至1,000倍。

研究人员认为，谷神星曾经具有更明显的表面特征，但是随着时间的推移它们已经变得平滑。这种山地和山谷的扁平化需要在更易变形的层上搁置一个高强度的地壳，Fu和他的同事认为这是含有少量液体的。

研究小组认为，谷神星的大部分古代海洋现在都被冰冻并包裹在地壳中，并以冰，包合物水合物和盐的形式存在。超过40亿年以来，大多数情况就是这样。但是，如果下面有残留的液体，则该海洋尚未完全冻结。这与黎明之前到达那里的谷神星的几种热演化模型相吻合，支持了谷神星更深的内部包含了远古海洋遗留的液体的观点。

刊物：

A. I. Ermakov等人，“由黎明航天器测量的谷神星内部结构和形状和重力演变的约束”，《地球物理研究》，2017年，DOI：10.1002 / 2017JE005302Roger R.Fu等人，“表面形貌揭示的谷神星的内部结构”，《地球与行星科学快报》，第476卷，2017年，第153-164页；土井：10.1016 / j.epsl.2017.07.053