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最近的热液活动可能会解释Ceres的神秘明亮景点

更新时间:2018-05-15

Ceres神秘的Occator Crater中心是矮行星上最亮的地区。插图透视图显示了该特征的新数据:红色表示碳酸盐丰度高,而灰色表示碳酸盐丰度低。

em新的研究表明,Ceres上的Occator Crater拥有在地球之外见过的最高浓度的碳酸盐矿物。 / em

美国国家航空暨太空总署黎明号的一项新研究表明,位于神秘的Occator陨石坑中的Ceres最亮区域是迄今为止在地球外见过的碳酸盐矿物浓度最高的区域。该研究发表在“自然”杂志的在线版上,是关于Ceres构成的两篇新论文之一。

“这是我们第一次在太阳系其他地方看到如此大量的这种材料,”Dawn的可见光和红外光谱仪的主要作者兼首席研究员Maria Cristina De Sanctis说。 De Sanctis总部设在罗马国家天体物理研究所。

在约八千万年前,Occator被认为是一个年轻的火山口。它宽57英里(92公里),中央坑宽约6英里(10公里)。中心的穹顶结构覆盖高反射材料,在其周围和周围都有径向和同心的裂缝。

De Sanctis的研究发现,这个明亮区域的主要矿物是碳酸钠,这是地球上在热液环境中发现的一种盐。这种材料似乎来自Ceres内部,因为撞击的小行星无法传递它。这种材料的上升表明,Ceres内部的温度比以前认为的温度更高。小行星对Ceres的影响可能有助于从下面提出这些材料,但研究人员认为内部过程也起到了作用。

更有趣的是,这些结果表明,在最近的地质时期,液态水可能已经存在于Ceres表面之下。这些盐可能是海洋的残余物,或者是局部水体,它们到达水面,然后在数百万年前冻结。

“我们在Occator中央明亮区域发现的矿物质需要用水改变,”De Sanctis说。 “碳酸盐支持Ceres具有内部热液活动的想法,它将这些材料推到Occator内部的表面。”

太空船的可见光和红外测绘光谱仪检查Ceres表面如何反射不同波长的太阳光。这使科学家能够识别可能产生这些信号的矿物。新的结果来自红外线映射部分,该部分检查Ceres的光波长太长以至于眼睛看不到。

去年,在一项自然研究中,De Sanctis的团队报告说,Ceres的表面含有氨化层状硅酸盐或含氨的粘土。由于外太阳系中的氨丰富,这一发现提出了Ceres可能在海王星轨道附近形成并向内迁移的想法。或者,Ceres可能已经形成了更接近于它在火星和木星之间的当前位置,但是由外部太阳系积累的材料。

新的研究结果还发现Occator Crater中的含氨盐 - 氯化铵和/或碳酸氢铵。碳酸盐的发现进一步加强了Ceres与外太阳系冰冷世界的联系。除了在Occator发现的碳酸钠和碳酸氢钠以外,氨还在土卫二的羽流中被发现,这是土星的一个冰冷的月亮,因其表面的裂缝喷发出来的喷泉而闻名。这些材料使得Ceres对天体生物学的研究很有意思。

“我们需要研究Ceres的许多其他明亮地区是否也含有这些碳酸盐,”De Sanctis说。

2015年科学家与Dawn framing camera团队进行了一项单独的自然研究,假设明亮区域含有不同种类的盐:硫酸镁。但新的研究结果表明碳酸钠是更可能的组成部分。

“从黎明对化学和地球物理性质的观察,我们能够从Ceres的内部了解到多少。我们期待更多这样的发现,因为我们挖掘了这些宝贵的数据,“位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室的黎明任务副首席研究员卡罗尔雷蒙德说。

黎明科学小组成员还基于Dawn的相框中的图像发布了一项关于Ceres外层在自然地球科学中的组成的新研究。这项由美国亚利桑那州弗拉格斯塔夫美国地质调查局的迈克尔布兰德领导的研究发现,大部分塞雷斯最大的陨石坑相对于周围地形都超过1英里(2公里),这意味着它们几十亿年没有变形。这些显着的深度表明,Ceres的地下体积不超过40%,其余的可能是岩石和低密度材料(如盐或称为包合物的化合物)的混合物。一些浅陨石坑的出现表明,地下冰和岩石的含量可能会有所不同。

出版物:M.C.De Sanctis等人,“明亮的碳酸盐沉积物作为(1)Ceres上含水蚀变的证据”,Nature 1-4(2016)doi:10.1038 / nature18290

来源:喷气推进实验室Elizabeth Landau

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