穀神星是小行星帶中最大的星體,也是海王星軌道以內的內太陽系中唯一的矮行星,其直徑約950公裡,質量約佔整個小行星帶的1/3,相當於地球的1/3000左右。
穀神星曾被認為是最大的小行星,天文學上曾經形成一個標準,就是比穀神星體積更大的星體才能被認定為行星,和它一樣會比它更小的會被認定為小行星,但是在2006年,國際天文學聯合會將穀神星定義為矮行星,將其歸類為和冥王星一個級別的天體,這主要是由於穀神星的體積和質量都足夠大,自身引力可以使星體呈圓球狀,但是還並沒有掃清其鎖在軌道上的其他小天體,穀神星完全符合這些標準,因此被升級為矮行星。
在其星體結構方面,天文學家分析認為穀神星很可能是一個分化型星球,它具有巖石內核,多為重金屬元素,但地幔層包含大量水冰,而且表面有大量載水礦物質,初步推測水佔穀神星體積的40%,因此看上去穀神星雖然荒涼無比,猶如乾旱的荒漠,但實際上它是一個富水星球,其體積雖小,但是其所包含的水量堪比地球上整個太平洋的水量。
歐航局曾利用赫歇爾望遠鏡在穀神星上發現水蒸氣,來自穀神星表面顏色較深的區域,釋放質量約為每秒6千克,而且至少有兩個地方都在向外噴氣,這一發現說明穀神星內部的確有水存在,推測認為水蒸氣冒出的原因是是太陽照射使穀神星表面的冰被迅速加熱所致,另一個原因是穀神星內部仍有能量,科學家認為較高的溫度可能使穀神星內部擁有液態水的海洋。
8月11日,中新社等媒體報導,國際學術期刊《自然-天文學》《自然-地球科學》《自然-通訊》集中發表了7篇有關「黎明號」探測器近探穀神星的科學研究論文,其中有研究成果認為穀神星是一個海洋世界,並且在最近的過去可能地質活動活躍。
在2015年至2018年期間,黎明號一直在繞飛穀神星,在最後繞飛階段,探測器距離穀神星表面只有35千米,在已有2000萬年歷史的奧卡託環形山,探測器發現了來自行星內部的滷水的明亮沉積,認為奧卡託環形山底深處有一個很大的滷水儲層,另有科學家認為環形山中央最大的明亮區域的中心存在水合氯鹽,由於這些鹽的脫水速度很快,這些滷水或仍然在不斷湧出,這也說明穀神星內部可能依然存在含鹽液體。
而美國加州理工學院瑞安·帕克和德國馬克斯·普朗克太陽系研究所安德裡亞斯·納圖斯等人分析認為穀神星在約900萬年前曾經有一段冰火山活躍期,一直到最近才結束,而在穀神星的地質活躍期高峰階段,穀神星的內部能量使得這顆星球上的水冰大量融化,因此其曾有較大範圍的內部海洋,有些水甚至能在穀神星的表面以液態存在,但是很快就會被蒸發掉。
充足的水資源擁有量以及地下海洋的存在也使得科學家認為穀神星的內部很可能有生命活動,如美國行星科學研究所科學家李劍揚就說:「生命存在需要3個基本條件——液態水、能量來源和某些化學成分,這三方面穀神星均佔一定優勢。因此我並不認為穀神星在天體生物學方面不如其它潛在宜居性的星球。」
參考資料:
《中國新聞網》8月12日文章《國際最新研究:太陽系矮行星穀神星是一個海洋世界》