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美国国家航空航天局的黎明航天器地图谷神星火山口冰积累

更新时间:2018-05-15

em利用来自美国宇航局黎明号的数据,天文学家已经确定了矮行星Ceres上的永久阴影区域。这些地区可能足够寒冷,足以使水冰被困十亿年,这表明现在冰层可能存在。 / em

夏纳大学马诺亚分校黎明客座研究员Norbert Schorghofer说:“Ceres的条件适合积累水冰层。 “塞雷斯只有足够的质量来抓住水分子,我们发现的永久阴影区域非常冷 - 比月球或水星上存在的大多数更冷。”


/ em Ceres北半球使用美国国家航空航天局黎明任务拍摄的图像,结合复杂的照明计算机建模,确定了能够积聚表面冰的永久阴影区域。 / em

永久阴影区域不会受到阳光直射。它们通常位于火山口地面上或火山口墙的朝向电杆的部分。这些地区仍然会受到间接的阳光照射,但如果温度保持在零下240华氏度(零下151摄氏度)以下,永久阴影区域就是一个冷阱 - 这是冰水积聚并保持稳定的好地方。冷却陷阱预测Ceres,但直到现在还没有确定。

在这项研究中,Schorghofer及其同事研究了Ceres的北半球,该半球比南半球更好照亮。来自黎明相机的图像被结合起来,形成了矮行星的形状,在三维空间中展现出陨石坑,平原和其他特征。利用这一输入,美国宇航局戈达德太空飞行中心(美国马里兰州格林贝尔特)开发的先进计算机模型被用于确定哪些地区受到直射阳光,有多少太阳辐射到达地表,以及在一年的过程中情况如何变化谷神星。

研究人员在北半球发现了数十个相当大的永久阴影区域。最大的火山口位于距北极不到40英里(65公里)的10英里(16公里)的火山口内。

总而言之,Ceres的永久阴影区域占地约695平方英里(1800平方公里)。这是景观的一小部分 - 远低于北半球表面积的1%。

该团队预计Ceres上永久阴影区域比水星或月球上的阴影区域更冷。这是因为Ceres距离太阳很远,而其陨石坑的阴影部分几乎没有间接辐射。

“在Ceres,这些地区充当冷陷阱,相对较低的纬度,”Goddard黎明客座调查员Erwan Mazarico说。 “在月球和水星上,只有非常靠近极点的永久阴影区域变得足够冷,冰才能在表面上稳定。”

Ceres的情况与月亮上的情况更类似于水星。在水星上,永久阴影区域占北半球大致相同的比例。捕集效率 - 积聚水冰的能力 - 也是可比的。

根据团队的计算,Ceres表面产生的每1,000个水分子中约有1个将在Ceres(1,682天)的一年内最终进入冷阱。这足以建立超过10万年的薄而可检测的冰层。

“虽然冷陷阱可能会像月球和水星那样产生水冰表面沉积物,但是Ceres可能已经形成了一个相对较大的水库,”位于大学的黎明使命首席研究员Chris Russell说。洛杉矶的加利福尼亚州。 “一些观察表明,Ceres可能是一个不依赖于当今外部资源的富饶动荡世界。”

出版物:Norbert Schorghofer等人,“矮行星Ceres的永久阴影区域”,地球物理研究快报,2016; DOI:10.1002 / 2016GL069368

来源:喷气推进实验室Elizabeth Landau

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