研究發現穀神星原來是一顆擁有地下海洋的矮行星


矮行星穀神星(Ceres)是火星和木星之間小行星帶中最大的天體,2015年3月美國太空總署黎明號(Dawn)太空船開始拍攝它表面高分辨率照片。一組美國和歐洲科學家分析像傳送回來,在距離小行星約三十五公里處拍攝的圖。結果顯示,這顆長期以來認為是貧瘠的太空岩石,原來是一個海洋世界,表面下藏有海水。

科學家著眼於擁有二千萬年歷史的歐卡托(Occator)隕石坑,並確定它的底下擁有一個大量鹽水的海洋。他們使用紅外線的圖像,發現了氫鹵酸鹽複合物(compound hydrohalite)鹵水石的存在,這是一種在海冰中很常見的物質,到目前為止,從未在地球以外其它太陽系天體觀察到這種物質。

位於意大利羅馬的國家天文及天體物理研究所瑪麗亞·克里斯蒂娜·德·桑克提斯(Maria Cristina De Sanctis)指出,鹵水石是穀神星曾經有海水的明顯標誌,現在我們可以證明穀神星擁有一個地下海洋,與土星和木星其中一些衛星一樣。

研究小組表示,這些鹽礦看起來像是短時間,在過去兩百萬年中積累起來,顯示鹽水可能仍從榖神星地下上升。德·桑克提斯說:「這可能對未來的研究產生深遠的影響,在穀神星上發現的物質對於天體生物學極為重要。我們知道這些礦物質對於生命的出現都是必不可少。」

加州理工學院噴氣推進實驗室的朱莉·卡斯蒂略-羅格斯(Julie Castillo-Rogez)指出,發現鹵水石是確鑿的證據,顯示穀神星仍然有流動的水,因為這種物質在穀神星的表面是不穩定,所以必須在最近期才形成。

美國研究人員分析了歐卡托隕石坑的圖像,發現當流星體撞擊穀神星表面,引致地下水噴出來,凍結形成了丘陵。他們的發現顯示,這種水凍結過程延伸到了地球和火星之外,並且在最近的地質時期一直活躍在穀神星上。

【圖:美國太空總署;文:節譯自物理學機構網頁】研究全文刊登在2020年8月10日出版的三份《自然-天文學,自然-地球科學和自然-通訊》期刊

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