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是冰块？还是盐层？为你揭开谷神星塞勒斯表面亮点之谜

是地下海洋中的大块冰？还是外星采矿作业的储蓄？矮行星塞勒斯上的亮点一直令科学家们困惑，使太空迷们眼花缭乱，让所有人的思绪凌乱。《Nature》发布的一项研究结果解答了所有人一直以来的疑问。塞勒斯，你真是一头及其复杂的太空巨兽。

概述：美国国家航空航天局NASA的“黎明号”飞船已经抓拍到了塞勒斯的图像—位于火星和木星之间主要小行星带中最大的物体—因为它在2014年12月开始逼近。到2015年3月，“黎明号”已经到达它的第一个环矮行星远轨（没错，人类观察的第一颗矮行星是谷神星而非冥王星）。航天器正在持续螺旋式进入轨道，持续拍照以创造塞勒斯高分辨率的地图，并使用一些单板科学仪器来探查更多关于它内部构造的细节。

塞勒斯焦点已经持续了一个冬季，我们不得不把我们的目光放在塞勒斯两个突出的闪烁的亮点上。当我们缓缓靠近，才能意识到这些神秘的地貌并不止有两处，而是非常多。现在名声斐然的Occator陨石坑，是其中最大的亮点，约6英里（9公里）宽—正如吉兹莫多的克里斯·米尔斯所说，作为一座外星城市那已经足够大了。这些东西很大而且无处不在。那么它们究竟是什么？

图解:2015年6月9日在海拔高度4400千米（2700英里）分辨率为每像素410米（0.25英里）看到的Occator陨石坑里的亮点。图像信用：NASA/JPL/UCLA/MPS/DLR/IDA

开始时，大块冰是头号疑犯—或许塞勒斯正在发生低温火山活动，就像在土星木星土卫二上发生的一样。几个月之后，我们开始听到一些盐语。这些低语声在这开始变大变清晰，当克里斯·罗素，黎明飞船的首席调查员发表了关于Occator陨石坑的言论：

“我们认为这是一个巨大的盐层，”黎明飞船首席调查员克里斯·罗素在周一举行的欧洲行星科学大会上这样告诉科学家。“我们知道那不是冰，并且我们十分确定那是盐，但目前我们还不能确切地弄清楚是什么盐。”

在最详细的表面分析中，一项由德国马克斯·普朗克研究所的安德烈亚斯·纳瑟斯领导的研究认为那些神秘的亮点其实是它们的混合体—大部分是盐，另一些是大块冰。这两种原料的混合物可能来自塞勒斯表层之下某处的盐水冰盖，在撞击过程中被挖掘出来。我们也有更强有力的证据来证明阴霾笼罩着至少两个亮点—一种曾在彗星上被观察到过的现象，但是从来没有在岩石或者小行星一样的星球上出现过。

“在渐入相位时我们遇到的的主要问题【分析亮点】是我们的空间分辨率太低，” 纳瑟斯在电话采访告诉中吉兹莫多。正如纳瑟斯解释，黎明飞船的分幅摄影机最初的曝光时间是基于塞勒斯的暗背景材料。结果呢？“亮点被完全曝光，”他说。“我们把探索次数分配给了亮点和暗黑面。然后空间分辨率开始变得足以让确定这些斑点是什么。”

使用新型拍照设备，纳瑟斯和他的同事们得到了足够高分辨率的塞勒斯整个表面的照片，使他们能够在沥青色背景下找出许多亮点。总之，塞勒斯有超过130个闪烁的斑点，亮度从混凝土到海洋冰程度不一。通常情况下，这些特征与陨石坑相关。以对它们亮度的的精准测量为基础，我们可以得出结论，这些亮点的主要成分其实是盐—更具体地说，是水合硫酸镁。

至少有一小部分盐层也含有冰块。有一个重要线索来自雾云，日间在Occator和Oxo陨石坑（穿越塞勒斯表面的陨石坑被以农业神灵命名）都有出现。“我们发现如果我们拥有斜面图—如果塞勒斯位于太阳和飞行器之间—那么在亮点的总体亮度之上，还会有一个额外的亮度，”纳瑟斯说。“这个亮度仅存在于日间，就像地球上的雾云一样。这非常出人意料。”

黎明的设备还不足以辨别雾云的本质，Herschel空间观测台的观测结果证实了水蒸气的存在。最可能的解释是那些冰由在太阳光的穿透下日间发强光，夜间恢复的塞勒斯表层物质升华而成。我们在包括67p彗星在内的彗星上观察到了相似的日间雾云。

图解：塞勒斯表面的镶嵌图案，用红色标出130多个亮点。三缩放提供了一些区域更近的图像。奥卡托撞击坑（左上角缩放）和欧克索撞击坑（右上角缩放）是塞勒斯上最明亮的两个区域，也是唯一发现午后雾云的撞击坑。在底端是一个典型的没有雾云并且没有证据来证明水存在的撞击坑。图片来源：NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

那么这些含盐的、冰冷的影响天气的混合物到底从何而来呢？没有人知道，但是撞击坑表面亮点的出现提供了一种可能的解释：掩埋在距表层不远的大块冰的盐层，可能产生了一整颗星球。“最简单的设想是，大块冰升华的过程开始于冰和含盐矿物质，这些含盐矿物质在地壳碰撞之后出露的进而渗透入漆黑的上地壳。”研究者写道。

对于纳瑟斯和他的同事们来说，这个故事远远没有结束。“我们现在仅仅知道塞勒斯有一些不一样-它有一种壳状结构，”他说。至于那层壳的程度，以及它是否源于星球内部深处，还不为人知。但是不久会作出更多答复。“黎明号”当前正盘旋下降到最接近塞勒斯表面的相位，一个可以在塞勒斯表面230英里（370千米）定位飞行器的低海拔测绘轨道（拉莫）。在这个相位科学家们能够测验重力，也能从更多细节上来探查塞勒斯的内部结构。

我们也会得到到一些发现，也就是在拉莫相位的光彩夺目的高分辨率图像。纳瑟斯和他的团队会用这些图像来继续对塞勒斯地表形态的研究。在一些亮点上有一些裂痕穿过，我们很想知道，如果有的话，这些地貌在把含盐物质带到塞勒斯表面的过程中起到了什么作用。

在《自然》刊登的研究中，国家天体物理研究所的一个独立小组发现了关于一种在塞勒斯表面的叫作氨化叶硅酸盐的矿物质存在的普遍性证据。这些矿物质仅仅在寒冷的太阳系外部稳定，证明塞勒斯或者它的一些成分可能实在距现今位置很远的地方被产生，在不知怎么被传送到这个小行星带之前。“这个结果是及其出人预料的，” 研究负责人玛丽亚·克里斯蒂娜·德·圣蒂斯在一封电子邮件中对吉兹莫多说。“我们在分析更高分辨率下拍摄的可以向我们揭露更多关于塞勒斯表面色斑细节的数据。”

图解：关于塞俄罗斯北极（左）和南极（右）的一组合成图像，拍摄于2015年8月17日到10月23日间，由航空器在海拔915英里（1470千米）处拍摄。图片来源：NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

显然还有更多的细节等待我们去发现，但是我们总算得到一些年度最大天文未解之谜之一的线索，还是很令人欣慰的。在这样做的过程中，我们正在革新我们对小行星带的认识。

“我们总是认为小行星和彗星是不同的物体，”纳瑟斯说。“真实情况是，小行星是石类对象物，而彗星来自外太阳系且含有大量挥发性物质。我们知道是有一个连续体存在的。”

我们一直认为是石头墓地的小行星带，其实并不是毫无生气的，它正在变成一个迷人的地方。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. gizmodo- Maddie Stone-X

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