http://www.eeook.com/viewnews-120672.html 行星科學研究所（Alan Fischer）：穀神星是太陽系中最大的小行星，它隱藏著一個黑暗的秘密：極年輕的冰沉積在兩極附近永久陰影籠罩的隕石坑中。如果這聽起來似曾相識，那是因為我們的月球和水星也有這樣的極地冰沉積，這些冰已經研究了幾十年。
《行星科學雜誌》上發表的《基於精細形狀模型的谷神星冷阱歷史》一書的主要作者Norbert Schorghofer說：“對於穀神星來說，故事始於2016年，當時環繞穀神星運行的黎明號太空船瞥見了這些永遠黑暗的隕石坑，並在其中一些隕石坑中看到了明亮的冰沉積物。”。PSI科學家Robert Gaskell和John Weirich，以及NASA戈達德太空飛行中心科學家Erwan Mazarico是這篇論文的合著者。
Schorghofer說：“2016年的這一發現帶來了一個謎：穀神星極地的許多隕石坑全年都籠罩著陰影——穀神星上的陰影持續了4.6地球年——因此仍然非常寒冷，但只有少數隕石坑有冰沉積。”。“很快，另一項發現提供了一條線索：由於太陽和木星的潮汐，穀神星的自轉軸每24000年來回擺動一次。當自轉軸傾斜很高，季節性很強時，全年只有少數隕石坑被遮蔽，這些隕石坑中有明亮的冰沉積物。”
為了確定數千年前隕石坑內部的陰影有多大，科學家們構建了數字高程圖，然後用它們進行射線追蹤計算，從理論上重建投射在隕石坑底部的陰影。這些結果只有與它們所基於的數位形狀模型一樣可靠。請記住，這些隕石坑的地面總是在陰影中，所以測量它們的深度並不容易。
“黎明”號太空船有一個非常靈敏的相機，可以辨別陰影籠罩的隕石坑地面上的特徵。陽光區域的立體圖像通常用於構建陽光區域的數位高程圖，但製作陰影地形的高程圖是一項很少被接受的挑戰。作為新研究的一部分，PSI科學家Robert Gaskell開發了一種新技術，即使在立體圖像對的陰影部分也可以重建高度。然後，這些改進的高程圖可以用於光線跟蹤，以預測寒冷、永久陰影區域的範圍。
這些更準確的地圖產生了一個令人驚訝的結果：當穀神星達到其最大軸傾斜時（上一次發生在大約14000年前），穀神星上沒有一個隕石坑常年被陰影籠罩，其中的任何冰一定很快昇華到了太空中。
Schorghofer說：“這只剩下一個合理的解釋：冰沉積一定是在最近形成的。研究結果表明，所有這些冰沉積一定都是在過去6000年或更短的時間內積累的。考慮到穀神星的年齡遠遠超過40億年，這是一個非常年輕的年齡。”。
Schorghofer說：“谷神星是一個富含冰的物體，但這些冰幾乎都沒有暴露在表面。上述極地隕石坑和極地以外的一些小塊冰是唯一暴露的冰。然而，正如PSI科學家Tom Prettyman和他的團隊在2017年發現的那樣，冰在淺層深處無處不在，所以即使是一個小型的乾燥撞擊器也可以蒸發一些冰。”。
“大約6000年前，一顆小行星的碎片可能與穀神星相撞，形成了一個臨時的水大氣層。一旦水大氣層形成，冰就會在寒冷的極地隕石坑中凝結，形成我們今天仍能看到的明亮沉積物。或者，冰沉積物可能是由富含冰的物質雪崩形成的。然後，這些冰只能在寒冷的陰影隕石坑中生存。無論哪種方式，這些事件在天文時間尺度上都是最近發生的，”Schorghofer補充道。
這項研究還探討了除了水冰之外，其他類型的冰可能被困在穀神星上這些不尋常的隕石坑中的可能性。在我們的月球上，部分極地隕石坑非常寒冷，即使是二氧化碳冰和其他一些化學物質也可能在其中持續數十億年。穀神星距離太陽更遠，因此其極地隕石坑可能比月球的還要冷。
Schorghofer計算了穀神星極地隕石坑內的溫度，這是以前從未做過的。答案令人驚訝：儘管這些隕石坑足夠冷，可以保留水冰，但它們太熱，無法保留其他常見類型的冰。
有兩種情況導致了這種情況。首先，穀神星的軸傾角，目前為4度，高於月球的1.5度傾角，因此更多的環形山邊緣被陽光照射，更多的光線被散射到坑底。其次，穀神星在北極附近沒有常年被遮蔽的隕石坑，不像月球，月球上的一個隕石坑幾乎正好位於南極。由於這些原因，穀神星的溫度沒有月球表面部分地區的溫度低。
這項研究描述了使用陰影隕石坑的立體圖像重建地形的新方法，提供了穀神星整個北極區的長期陰影區域的新地圖，確定了有明亮冰沉積物的極地隕石坑內長期陰影區域範圍，並估計了這些隕石坑內部的溫度。
Schorghofer說：“無論這些冰沉積的歷史如何，它都是由不比人類文明古老多少的事件造成的。”。
會員專區 
