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NASA研究黎明号的探测数据,发现谷神星秘密,不排除存在生命

NASA研究黎明号的探测数据,发现谷神星秘密,不排除存在生命
2021年01月29日 15:36 新浪网 作者 科普问天使者

  笔者 龙葵草

  2007年9月27日,美国佛罗里达州肯尼迪航天中心发射了人类历史上第一个专门探测小行星带的探测器——黎明号,同时它也是第一个先后探测谷神星和灶神星的探测器。经过7年多的飞行,黎明号最终于2015年3月7日进入谷神星轨道,开启了对谷神星和灶神星进行的探测生涯,直到2018年下半年结束与地球的通信。

  

  在将近三年的时间里,黎明号拍摄到了许多谷神星的照片,并且照片传回地球。近期国际权威期刊《自然》旗下的《自然·天文学》、《自然·通讯》和《自然·地球科学》都发表了与谷神星相关的研究论文。这些论文指出科学家通过对黎明号拍摄照片的深入研究,发现谷神星的地下很可能是一个海洋世界。

  

  大多数人看到其他星球出现液态水的消息就会为之振奋,那么谷神星有可能是人类一直寻找的那颗宜居星球吗?

  谷神星是一颗什么样的星球?

  首先我们要对谷神星有一定的了解,这颗星球位于火星与木星之间的小行星带中。2006年的国际天文联合会不仅把冥王星“贬为”了矮行星,同时也把谷神星从小行星贬为矮行星,主要原因是它的体积和质量都很小,还不到月球的十分之一。成为矮行星之前,谷神星还是太阳系中最大的小行星,但成为矮行星后这一头衔就被剥夺了。

  

  谷神星的发现过程与数学密切相关。据了解,先是一位名为提丢斯的中学数学老师发现了一个特殊的数列,该数列的每一项和天王星之前的六大行星存在一定的联系,天文学家赫谢尔注意到这种情况,并且通过对该数列的深入研究发现了天王星,同时他还计算出火星和木星之间应该还有一颗小行星。后来意大利天文学家皮亚齐通过观测发现了这颗小行星,但很快它又消失了。

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  著名数学家高斯也热衷于研究天体物理,同时他对火星与木星之间的小行星也很感兴趣,于是他根据皮亚齐的观测资料,运用数学知识计算出了该小行星可能的轨道形状。最终一位名为奥伯斯的天文爱好者根据高斯的计算结果,在1801年最后一天对夜空进行观测,果然看到了一颗暗淡的小行星,于是谷神星就这样被发现了。

  科学家们从黎明号传回的探测信息中发现了什么?

  黎明号在太空中飞行了将近7年的时间后终于抵达谷神星轨道,就位后立即对谷神星展开探测。根据美国宇航局科学家的介绍,他们在黎明号首次传输回来的数据中就发现了谷神星表面存在一些神秘的亮斑。之后科学家通过黎明号跟踪这些亮斑的情况,发现它们的亮度在白天会随机变化,对此有研究人员提出了不同的解释。

  

  有科学家认为谷神星地表可能存在盐质堆积或冰层覆盖的情况,使得太阳光照射在这些区域上会出现亮斑。之后黎明号将探测重点放在了一座名为奥卡托的环形山上,在两年时间里拍摄了许多奥卡托表面的照片。科学家们通过审查这些照片,发现奥卡托的中心区域同样存在亮斑区域,于是他们根据以往的研究经验判断该区域可能存在着卤水层。

  

  所谓的卤水,指的是海水或者盐湖水析出盐分后残留在盐池中的母液,其中的主要成分有氯化镁、硫酸钙、氯化钙和氯化钠等物质。卤水层在受热情况下可能出现蒸发现象,而不同化合物有不同的析出点,最终水分蒸发干净后剩下的就是看似晶莹剔透的化合物,在太阳光的照射下就会形成照片中的亮斑。

  最终科学家们认为奥卡托山下应该存在一个巨大的卤水储层,它可能是在环形山的地质活动中形成的。

  谷神星曾向太空喷射水蒸气

  早在黎明号开始对谷神星正式进行探测之前,美国的天文学家就通过赫谢尔望远镜发现谷神星表面出现水蒸气喷出的现象,之后还将这次发现以研究报告的形式发表在了《自然》杂志上。研究人员在该报告中指出,他们利用赫谢尔望远镜以538微米的远红外线去观测谷神星,并在光谱信号中发现了水蒸气的信号。

  

  这一发现至少说明谷神星上存在水分子,科学家表示,唯有当谷神星运行到距离太阳最近的位置时才会出现这种情况。因为太阳辐射的热量会使得谷神星地表或地下的冰层蒸发,而当谷神星离开距离太阳最近的位置后水蒸气喷出的现象就逐渐消失了。不仅如此,科学家还发现水蒸气喷发的区域往往是较暗的地方,这说明那些区域的受热情况更明显。

  谷神星会不会是一颗宜居星球?

  首先要明确的是,一颗星球是不是宜居星球,需要从很多方面进行考察。在2016年的时候,NASA的博士后研究员厄尔马可夫带领团队对黎明号传输回来的重力数据进行研究,发现谷神星的地壳密度远比地球地壳密度低,而且密度数值与冰的密度很接近,这说明谷神星的地表很可能是由冰层构成,而不是岩石构成。

  

  结合这次多位科学家对黎明号的数据进行的研究,谷神星地下可能存在一个液态海洋,人类对谷神星的关注度得到了空前的提高。如果要确定谷神星是否符合宜居星球的条件,还需要对其大气层、磁场等因素进行确认,然而目前已经没有探测器能够继续担任这些任务,黎明号早在两年前就结束了探测生涯。

  

  尽管新发现无法确定谷神星更多的信息,但至少也让人类发现了一种新可能。并非只有火星能够成为人类未来星际移民的基地,木星的卫星、小行星带中的矮行星也可能是候选,这意味着人类未来向太空发展的选择会多一些。

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