在矮行星谷神星上发现的盐沉积物和有机化合物

　　研究人员在矮行星的一个撞击坑中发现了盐沉积物和有机化合物。

　　矮行星谷神星上的第三大陨石坑在其形成数百万年后至少有一次地质活动。在最近发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中，来自哥廷根马克斯普朗克太阳系研究所 (MPS)、明斯特大学(WWU) 和印度布巴内斯瓦尔国家科学教育与研究所 (NISER) 的研究人员介绍迄今为止对 Urvara 陨石坑最详细的研究。他们第一次评估了美国宇航局最后阶段的相机图像的黎明任务，它揭示了只有几米大小的地质结构。黎明号宇宙飞船于 2015 年进入这颗矮行星的轨道，并对其进行了大约三年半的近距离研究。研究人员认为，与 Occator 陨石坑一样，Urvara 陨石坑可能是冰冻火山活动的现场。该研究支持了全球盐海在谷神星地壳下延伸的图景，其中一些今天可能仍然是液体。

　　许多大陨石坑覆盖着矮行星谷神星的表面，谷神星是小行星带中最大的天体，直径约 960 公里。这些陨石坑中最引人注目的可能是位于北半球的Occator。其内部的亮点在黎明的接近阶段已经清晰可见，结果证明是地下盐水的盐水残留物，直到最近的地质时期，这些盐水通过冰火山过程上升到地表。在另一个名为 Ernutet 的大陨石坑中，有证据表明有机化合物暴露在外，因此化学性质非常复杂。在他们的最新出版物中，由 MPS 领导的研究人员现在将注意力转向了 Urvara 陨石坑。它位于南半球，是谷神星第三大陨石坑，直径170公里。

　　需要高分辨率成像和光谱数据来尽可能准确地追踪这些过程。最精确的乌尔瓦拉陨石坑观测数据是在黎明号的扩展任务期间获得的：在最初设计为持续两年的主要任务结束后，剩余的燃料足以飞行更大胆和高度椭圆的轨道，将航天器带到 35公里的表面。在这个阶段，任务的科学相机系统两台黎明取景相机拍摄了可以识别几米大小的结构的图像。摄像系统是在公安部的领导下开发和建造的，并在任务期间由公安部操作。

　　Urvara 陨石坑的高分辨率图像揭示了地质上明显多样化的景观。多个阶梯状的火山口壁围绕着撞击盆地；距火山口中心稍远的最突出的特征是一条长约25公里，高约3公里的山脉。它的南侧是崎岖的悬崖，到处都是巨石——偶尔会有明亮的物质让人想起奥卡托陨石坑的著名亮点。此外，图像显示了一个很深的中央凹陷，表面非常光滑的区域，有些区域点缀着许多较小的圆形凹陷。

　　对于这种类型的研究，研究人员计算了覆盖无大气天体每个表面的小陨石坑。因为较老的表面有更多的时间来“积累”较小小行星的这种影响，所以它们比年轻的表面有更多的陨石坑。此外，不同时间轰击强度的模型在确定确切年龄方面发挥了作用。

　　根据这些模型，Urvara 陨石坑中最原始的区域大约有 2.5 亿年的历史。这一次标志着陨石坑本身的形成。陨石坑内较年轻的表面包括广泛的光滑、黑暗区域，以及可能由地下气体逸出形成的凹坑。

　　使用相机系统的彩色滤光片拍摄的图像提供了有关火山口动荡过去的更多线索。它们可以得出某些表面反射到太空的可见光波长范围的结论，从而有助于推断它们的矿物成分。事实证明，明亮的材料是盐。Dawn 的 VIR 光谱仪的数据由意大利航天局 ASI 提供，也表明有机化合物与盐分一起沉积在中央山脉以西的斜坡上。以前从未观察到盐沉积物和有机化合物的这种组合。有机化合物的沉积物似乎也比较年轻。

　　“总的来说，乌尔瓦拉陨石坑向我们展示了一幅我们尚未完全理解的非常复杂的画面，这为两种解释留下了空间。”安德烈亚斯·纳图斯总结了结果。例如，形成乌尔瓦拉陨石坑的撞击可能将盐分从矮行星内部运送到地表。然而，一些证据表明，反而涉及咸盐水，从内部上升并开始进一步的过程。盐水是到达地表还是仅仅在其下方积聚尚不清楚。

　　无论确切的解释如何，目前的结果都强化了黎明任务近年来绘制的谷神星矮行星的图景：一个地质活跃的天体，在其地壳下方不同深度的盐层延伸。这些可能与更早的也含有有机化合物的地下海洋有关。尽管谷神星离太阳很远，但由于溶解的盐分，这种盐水今天仍然可以在大约 40 公里深处的大型液体储层中生存。