外表堅硬如石,內心波濤洶湧!「曙光號」探測器臨終一照 揭密「穀神星」藏豐沛海水

2020-08-11 17:00

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「穀神星」位於火星與木星之間的小行星帶,地表下藏有大量海水。(European Southern Observatory@flickr)

「穀神星」位於火星與木星之間的小行星帶,地表下藏有大量海水。(European Southern Observatory@flickr)

NASA探測器「曙光號」在2018年耗盡燃料,但在「壯烈犧牲」之前卻立下大功。科學家分析曙光號傳回的最後一批「穀神星」影像,發現這顆矮行星的地表下藏有「巨量鹽水」,可能是穀神星表面溫度比較溫暖的原因,也是孕育外星生物的必要物質之一。

《衛報》(The Guardian)報導,美國與歐洲科學家從曙光號(Dawn)紅外線成像發現,穀神星的表面具有冰鹽化合物(hydrohalite),這是種常見於海冰的物質,但從未在地球以外的行星上發現過。

義大利國家天文物理研究所(Istituto Nazionale di Astrofisica)學者德桑蒂斯(Maria Cristina De Sanctis)表示,冰鹽就是穀神星上擁有海水的明確證據。

「現在,我們可以說穀神星是個海洋世界,一如土星和木星的某些衛星也是,」德桑蒂斯說。

她的團隊也表示,這些海洋沉積物似乎是在200萬年之內成形,對宇宙而言只是一眨眼的時間,算是「相當年輕」的結晶物。德桑蒂斯還說,這代表穀神星內部的海水仍在慢慢上升,很值得未來研究者繼續觀察。

「對宇宙生物學而言,穀神星上發現的物質極為重要,」她說。

穀神星(Ceres)位於火星與木星之間的小行星帶,是該地帶最大的星體。長久以來,科學界以為穀神星是一顆滿布岩石、寸草不生的星球,幸好它的重力大到足以讓太空探測器接近,才能在曙光號奮力一搏之下,拍攝出高畫質清晰影像。

美國航空暨太空總署(NASA)在2007年發射曙光號,目標是探測小行星帶最大的兩顆天體:灶神星(4 Vesta)與穀神星。「曙光號」在2012年9月5日結束灶神星的探測任務,2015年至2018年之間繞飛穀神星直到燃料耗盡。

在無法行動之前,曙光號從距離穀神星35公里處拍攝下紅外線影像,鏡頭主要聚焦「歐卡托撞擊坑」(Occator crater),這個撞擊坑約形成於2000萬年以前,過去曙光號就曾在此地拍到「閃閃發亮的白點」,因此激發科學界好奇。

「在這場超凡的星際遠征裡,曙光號達成的成就遠超過我們想像,」曙光號總工程師、任務指揮官雷曼(Marc Rayman)在聲明中表示,「從曙光號漫長而極有生產力的任務尾聲中,(找到)這些令人興奮的新發現正是這個星際探測器的美好貢獻。」

NASA發射的探測器「曙光號」,其發回來的影像證明矮行星穀神星上擁有海水。(NASA on The Commons@flickr)
NASA發射的探測器「曙光號」,其發回來的影像證明矮行星穀神星上擁有海水。(NASA on The Commons@flickr)

加州理工學院噴氣推進實驗室(California Institute of Technology’s Jet Propulsion Laboratory)研究員卡斯蒂羅-羅傑茲(Julie Castillo-Rogez)也指出,找到冰鹽幾乎可說是「證據確鑿」,能夠證明穀神星上確實有水文活動。

她說:「這些物質還不太穩定,一定是最近才形成的。」

其他研究團隊也從這批清晰影像中找到許多新發現,相關研究多達7篇,陸續刊登在《自然天文學》(Nature Astronomy)、《自然地球科學》(Nature Geoscience)以及《自然通訊》(Nature Communications)等知名期刊上。

另一篇研究中,美國研究團隊分析歐卡托撞擊坑的影像後認為,這個大坑上凹凸不平的小丘,可能源自於彗星撞擊行星表面並凍結之後,水分受壓噴出地表而形成。該研究表示,冰凍過程約開始於900萬年,直到近100萬年都還未結束,「(水分冰凍過程)從不久以前的地質年代至今都還很活躍。」

穀神星是由義大利天文學家皮亞齊(Giuseppe Piazzi)在1801年1月1日所發現,是天文史上發現的第一顆小行星(asteroid)。穀神星的星體分類至今仍有爭議,NASA持續稱呼其為小行星,但國際天文學聯合會(IAU)已在2006年將其劃入矮行星(dwarf planet)。

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