谷神星表面神秘亮斑可能是陨坑冰阱中的水冰

 

受木星和土星引力作用，矮行星谷神星在短期时间内体验着轴倾斜度变化，这将有助于在极地陨坑“冷阱”中形成神秘亮斑结构，它们是水冰物质。

微科普讯 据英国每日邮报报道，受木星和土星引力，以及谷神星轴倾斜度的影响，这颗矮行星存在着显著变化。目前，科学家发现谷神星陨坑中神秘亮斑的形成之谜，在一项最新研究中，美国宇航局研究人员发现亮斑形成的一些沉积物质，很可能是水冰，猜测是谷神星最大轴倾斜度时期，在陨坑中长期未照射太阳光所形成的。

美国宇航局“黎明”号探测器研究人员计算了谷神星轴倾斜度，轴倾斜度是指当该星体环绕太阳运行时，星体旋转时的轴角度。这项研究表明，大约24500年(宇宙时间等级中较短暂的时间)，这颗矮行星出现了显著变化。

大约14000年前，谷神星达到最大轴倾斜度，大约19度，但目前轴倾斜度仅有4度。在过去300万年里，谷神星的轴倾斜度变化范围为2-20度。轴倾斜度可以显示该星体所处的季节变化，例如：地球轴倾斜度23.5度，当北半球朝向太阳方向时则处于夏季，逆向太阳方向时则处于冬季。对于谷神星而言，研究人员指出，轴倾斜度可能仅对于冰形成起到一定作用，冰仅幸存于极端寒冷温度下。

美国宇航局喷气推进实验室博士后研究生安东-埃尔马科维(Anton Ermakov)说：“我们发现陨坑之间的一种相关性，当其处于最大倾斜度阴影下，明亮斑点很可能是水冰物质。这些陨坑长达数百万年无法照射到阳光，很可能形成这些沉积物，当谷神星轴倾斜度较小时，这颗矮行星的大多数部分不会直接接收到阳光。”

这种现象对于谷神星极地尤为明显，极地阴影区域大约200平方公里，但是当轴倾斜度逐渐增加，更多的谷神星陨坑将暴露在阳光之下，极地阴影区域面积大约是1-10平方公里。该区域阴影可能温度非常低，足以维持表面冰物质。

研究报告合著作者、美国宇航局戈达德太空飞行中心埃尔文-马扎里科(Erwan Mazarico)说：“我们无法直接观测谷神星方向的历史变化，因此我们使用黎明号探测器测量其外形和引力，从而精确重建其动态历史变化。”

这种长期处于冰冷状态的极地陨坑叫做“冷阱”，它们处于长期黑暗之中，因此非常冰冷，挥发性物质落入其中无法逃脱。2016年，黎明号探测器研究小组发现十分之一的“冷阱”中包含着冰。

在近期一项研究中，研究人员发现谷神星轴倾斜度达到最大化20度时，北半球两个区域处于阴影之中，在南半球，在最高倾斜度下也存在两个阴影区域，其中一个阴影区域存在明亮沉积。据悉，太阳系内包括谷神星在内仅有3颗星球存在永久阴影区域。