优雅的宇宙,谷神星是个怪异所在 盐水和泥石打造4000米火山

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关于“阿波罗11”号任务 这些事情你知道吗?

1969年7月20日,全球观众见证了美国宇航员尼尔阿姆斯特朗迈出“人类的一大步”。这一步让阿姆斯特朗成为人类历史上的登月第一人。迄今为止,共有12人登上过月球。随着人类首次登月50周年的临近,很多新书出版发行,讲述美国宇航局阿波罗计划的方方面面。

  谷神星是小行星带的最大天体。自觉现以来,这颗矮行星便一再让科学家受惊不已。它是距离太阳最近的矮行星,同时也是太阳系内侧唯一的矮行星。在当前发现的矮行星中,谷神星的个头最小。它与太阳之间的距离不到地日距离的3倍,能够感受到太阳的温度,让冰的融化和再形成成为可能。
谷神星身上保留着早期太阳系的纪录,吸引了许多科学家的眼光。
优雅的宇宙,谷神星是个怪异所在 盐水和泥石打造4000米火山   谷神星艺术概念图。自觉现以来,这颗矮行星便一再让科学家受惊不已   谷神星的直径靠近1000公里,是小行星带内的最大天体。2015年至2018年,美国宇航局的离子动力“黎明”号飞船造访这颗矮行星,寻找太阳系若何形成的线索。
谷神星是人造飞船造访过的第一颗矮行星。在对观察数据举行剖析时,科学家发现谷神星是一个异常怪异的所在。
在“黎明”号的诸多发现中,最令人受惊的莫过于阿胡纳火山。经由研究,德国宇航中央的科学家展现了这个奇异地貌若何在谷神星上形成。
优雅的宇宙,谷神星是个怪异所在 盐水和泥石打造4000米火山   4000米高的阿胡纳火山,是谷神星上最引人注目的地貌   阿胡纳火山的高度到达4000米,山坡滑腻,没有显著特征,说明这座火山于最近形成,还没有足够时间泛起谷神星地表那样的多陨坑特征。在测算谷神星引力并研究这颗矮行星的内部组织后,科学家以为阿胡纳火山的形成源自于一个从谷神星内部一直上升的泥浆、盐水和岩石泡。这个大泡泡穿过地壳的一个薄弱点,最后形成了阿胡纳火山。
基本上说,它是一座巨型泥火山。
优雅的宇宙,谷神星是个怪异所在 盐水和泥石打造4000米火山   “黎明”号飞船。2012年脱离灶神星后,“黎明”号飞船奔赴谷神星。谷神星身上保留着早期太阳系的纪录,这让“黎明”号义务备受关注   研究论文主执笔人、欧洲航天局的奥塔维亚诺·鲁斯克示意:“我们能够确定谷神星地幔内的哪些历程将物质送到地表。这些历程就在阿胡纳火山下方上演。”一旦盐水、泥浆和岩石的混合物逃离谷神星内部,便会接触到地表的严寒环境。
谷神星没有大气层,这些物质最后凝固成我们今天的阿胡纳火山。   研究论文刊登在《自然·地球科学》杂志上。除了德国宇航局中央,明斯特大学的科学家也介入了这项研究。
优雅的宇宙,谷神星是个怪异所在 盐水和泥石打造4000米火山   近距离掠过谷神星时,“黎明”号飞船拍摄了这幅阿胡纳火山照片。这座火山的山坡对照滑腻,没有撞击坑,

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说明比谷神星的其它地貌“年轻”   研究介入者、德国宇航中央行星研究所的弗拉迪米尔·诺伊曼示意:“在这一区域,谷神星的内部并不是呈坚硬的固态,而是一直移动,至少部门处于液态。这个泡泡是盐水和岩石身分的混合物,在阿胡纳火山下方的谷神星地幔内形成。”   科学家以为谷神星的组织与同一天域的其它天体类似。凭据这一假设,谷神星主要由硅质岩组成。(硅质岩主要由硅或者二氧化硅组成。)不外,谷神星仍存在大量水冰,还可能存在液态水层。
这颗矮行星的淡水和冰的比例可能跨越地球。科学家以为在谷神星的质量中,冰或水的比重到达四分之一。
优雅的宇宙,谷神星是个怪异所在 盐水和泥石打造4000米火山   行使“黎明”号观察数据绘制的谷神星组织模子。它的地壳厚度到达40公里,由冰、盐和水合矿物组成。地壳下方可能是一层盐水和泥浆,再往下是多岩地幔,主要由水合矿物组成。科学家尚无法确定谷神星是否拥有多岩焦点   谷神星的内部组织呈现出差异化。
也就是说,随着时间的推移,谷神星的内部物质会聚集成差别的层。铁等重元素沉入中央,水或者含铝硅酸盐岩石等较轻的物质上升。虽然谷神星拥有45亿年历史,内部元素的放射性衰变可能仍发生热量。这一点与地球异常相似。   在这些热量的作用下,盐水、泥浆和岩石形成了泡泡,从下方挤压固态地壳。一直的挤压形成1000米高的拱顶结构。随着压力突破地壳,盐水、泥浆和岩石的混合流逃逸到地表并最终凝固。虽然无法直接看到谷神星内部的这些泡泡,但引力读数暴露了它们的存在。
优雅的宇宙,谷神星是个怪异所在 盐水和泥石打造4000米火山   行使“黎明”号观察数据绘制的阿胡纳火山彩色重力争。这座火山的高度到达5000米   研究发现阿胡纳火山的引力场存在异常。通过监测“黎明”号的速率和高度,科学家对这种异常举行了测算。随着“黎明”号在阿胡纳火山上空掠过,引力使飞船加速,同时让它的轨道略微下降。
速率与高度转变对“黎明”号无线电通讯发生的多普勒效应泄露了谷神星的隐秘。   研究论文主执笔人鲁斯克指出:“我们对这种异常现象举行了更仔细的观察同时举行进一步建模,最终展现了谷神星地幔中的隆起。
结论显而易见:液态物质与岩石的混合物升到地面,最终堆积成阿胡纳火山。”
优雅的宇宙,谷神星是个怪异所在 盐水和泥石打造4000米火山   左图展示了“黎明”号从1470公里的高度看到的谷神星。右图展示了“黎明”号测量到的谷神星引力场转变,能够为科学家领会谷神星的内部结构提供线索   阿胡纳这样的冰火山普遍存在于太阳系外侧。科学家发现了木星和土星的某些卫星存在冷火山的证据,冥王星也是云云。不外,这些星球个头很大。鲁斯克等人的研究证实矮行星,甚至大型小行星的内部也能形成盐水-岩石泡。这些泡泡最终逃逸到地表。行星科学家以为只要内部的放射性衰变继续发生热量,这一历程可连续数十亿年之久。

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