“黎明號”探測器繞谷神星運行。
在谷神星上發(fā)現的阿胡納山(Ahuna Mons)被認為是一座冰火山。
圖片來源:NASA官網
太陽系中的一些行星和衛(wèi)星,已經重新定向——根據其質量分布的變化而改變了兩極的位置。
這種重新定向可能來自造山運動等過程。例如,火星被認為已經重新定向,以使大型塔爾西斯(Tharsis)火山區(qū)域變動到更接近赤道的更穩(wěn)定的位置。板塊構造也可以驅動重新定向,據信,板塊構造在過去已經逐漸驅使我們的地球家園發(fā)生了重新定向。
而據英國《自然·地球科學》9日在線發(fā)表的一項研究顯示,由于谷神星地殼密度的變化,這顆矮行星在其歷史早期,也發(fā)生了重新定向。更重要的是,這不僅是谷神星的“過去”,它也能為我們揭示其他冰質天體可能具有的復雜演變歷史。
存在有機化合物
谷神星是火星和木星之間最大的一顆天體,也是太陽系中唯一位于小行星帶的矮行星。
2015年3月,“黎明號”(Dawn)小行星探測器進入谷神星軌道。美國國家航空航天局(NASA)的“黎明號”于2007年9月發(fā)射升空,是第一個探測小行星帶并造訪矮行星的人造設備,開啟了人類探索太空的新紀元。這一項目共花費4.67億美元,通過“黎明號”的幫助,人類可以更多地了解太陽系的起源和行星的形成。
正是“黎明號”的可見光和紅外測繪光譜儀,讓科學家們于2017年2月在谷神星上檢測到有機化合物——而有機化合物正是地球上生命的基石。
據分析,化合物可能與地球上構成瀝青的烴鏈類似。結合谷神星豐富的水和內部熱度,歐洲空間局的行星科學家麥克·庫佩斯在《科學》雜志的評論中稱,原始生命可以在谷神星上生存。
有機物的出現,也讓科學家們對這顆矮行星的“過去”更加好奇。因為這些有機化合物被認為是在谷神星內部生成的,并遷移到谷神星表面,而非由其他空間巖石撞擊帶來的。
曾發(fā)生重新定向
科學家們需要知道,究竟是怎樣的演變歷史,形成了今天的谷神星。
現在,繞谷神星運行的“黎明號”探測器已經發(fā)現,有證據表明這顆矮行星具有可變的富冰地殼,這也意味著谷神星星體密度差異很大。
在位于美國亞利桑那的行星科學研究所內,天文學家帕斯奎勒·崔卡里科分析了黎明號捕捉到的引力和形狀數據。他們發(fā)現,在谷神星當前的赤道附近,有一層致密地殼,它可能驅動谷神星發(fā)生了重新定向——就像火星和地球可能發(fā)生過的那種。
研究人員還發(fā)現了一個古老的山脊,與谷神星現在的赤道成36度角。這個山脊或可以代表谷神星的原始赤道,由于其相對較厚的地殼,它可能在重新定向期間向外凸出來了。谷神星表面大型裂縫的分布也與研究者所提出的重新定向事件一致。這樣的重新定向,將可以解釋谷神星現在地表的一些裂縫和山脊的成因。
與此同時,它也表明了谷神星乃至大小形似的其他冰質天體,都可能具有復雜的演變歷史。
未來仍是重要目標
這顆矮行星的歷史正一點點被揭開。
就在上個月,美國亞利桑那大學研究人員發(fā)現,在過去的10億年里,谷神星上平均每5000萬年就有新的冰火山出現。其噴發(fā)到谷神星表面的結冰物數量是地球、月球、金星和火星上火山噴發(fā)的熔巖數量的百分之一到十萬分之一。不過,與地球上標準的火山活動相比,谷神星上持續(xù)不斷的火山活動并未對其表面造成同等程度的廣泛影響。
而更早時間探測器發(fā)現的含有甲基和亞甲基的化合物,就是在谷神星一處名為列涅努忒(Ernutet)的火山口附近。
麥克·庫佩斯認為,從原則上講,生命仍可以存在于今天的谷神星上。
在任何情況下,搜索生命都是最有挑戰(zhàn)性的,F在對谷神星歷史的研究和推敲,同樣是為了進一步分析這顆矮行星出現生命的可能性。在未來的一段時間內,這都將是天文學家們的重要工作,因為“如果矮行星真的存在生命,預計就在谷神星表面以下幾公里處。”