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美国宇航局的黎明号航天器在距离谷神星最近的最后一圈绕行时，拍下了这张激动人心的图像。
图源：NASA/JPL-CALTECH/UCLA/MPS/DLR/IDA
撰文：MICHAEL GRESHKO
在火星与木星之间的小行星带里，矮行星谷神星体积虽小，却蕴藏着大大的惊喜。美国宇航局黎明号探测器进行的大量研究发现，谷神星是一颗地质活跃的天体，有冰火山以及远古海洋遗存。
2017年末至2018年末，黎明号在燃料耗尽前的几次绕行中收集了大约一年的数据。这些数据显示，谷神星很可能有盐水渗出表面，而且在大约2000万年前一颗小行星撞击它之后，冰层融化后重新上冻，也可能形成了小山丘。
谷神星的直径不到月亮直径的三分之一。其上存在液态水的想法可能曾经显得非常稀奇古怪。但是，人类如今已经近距离观察过它，我们知道这颗寒冷的、小小的谷神星的地质很活跃。
这些发现标明了谷神星的核心奥秘：宽约92千米的欧卡托（Occator）撞击坑，表面覆盖着令人费解的、明亮的、含盐的斑点。新研究称，120万年前，冰冷的地下盐水涌上欧卡托的地面，形成了这些含盐的沉积物。
地表隆起的大山和山丘也支持这一观点，即谷神星经历了一种冰冷的冰火山，含盐的泥浆或污水像地球上的熔岩一样涌出地面。黎明号发现，在欧卡托撞击坑地面的某个区域，一些迹象表明在过去几十年里（如果不是最近），冰火山里曾有盐水流出。
这张伪色彩渲染的谷神星上标明了地表物质的差异，比如欧卡托撞击坑里明亮的含盐沉积物。
图源：NASA/JPL-CALTECH/UCLA/MPS/DLR/IDA
黎明号首席研究员、美国宇航局喷气动力实验室小天体项目主管Carol Raymond说：“我们有强有力的证据表明在当前或者至少在非常近的过去，谷神星的地质很活跃。此外，还有一些撩人的证据表明地质活动可能仍在进行当中。”
除了奇异的火山之外，新发现还使谷神星加入了一个越来越长的、拥有生命所需“原料”的星球的名单，它们都有水、能量以及含碳的有机分子。科学家称，由于小行星撞击产生了热量，谷神星可能在短时间内适宜居住，但不一定已有生物存在。
约翰斯霍普金斯大学应用物理实验室的行星地质学家Kirby Runyon（并未参与本研究）称：“我们观察到的这个近期的、温热湿润的地质系统，拥有你能想到的生命所需的所有材料。”
走近矮行星
近日，《自然天文学》《自然通讯》《自然地球科学》三本期刊上发表的7篇论文，全都源自于黎明号（2015-2018年）最后航程获取的数据。在黎明号任务盛大落幕时，黎明号俯冲到距离谷神星表面35千米的地方，拍摄了许多分辨率极高的照片，约等于3米/像素，相当于从400米远的距离看一颗高尔夫球。
自从2015年黎明号探测到欧卡托撞击坑里明亮的斑点起，科学家们就一直困惑于它们是如何形成的。研究人员很快就了解到这些地面特征是盐形成的，很可能是涌上谷神星表面的盐水沉积而成。问题在于，盐水是从哪里来的？
2018年7月26日，美国宇航局的黎明号航天器在152千米的高度拍下了欧卡托撞击坑地面上的裂纹结构。
图源：NASA/JPL-CALTECH/UCLA/MPS/DLR/IDA
2018年7月31日，美国宇航局的黎明号航天器在50千米的高度拍下了欧卡托撞击坑里幽深的裂纹。
图源：NASA/JPL-CALTECH/UCLA/MPS/DLR/IDA
研究人员认为奥卡托撞击坑已有约2000万年 历史 。造就它的那场撞击可能产生了大量的热，使原本寒冷的景象变成了盐水涌动的“泡沫浴”。不过，黎明号团队利用计算机模拟发现，这场撞击产生的热量大部分在500万年左右就已消散。
一些明亮的盐点是在过去的400万年间出现的，因此其成因不可能是那场撞击。相反，那些液体一定来自一个古老的、很深的盐水储层。
由于行星不同地区的引力会随着地貌和地壳密度而轻微变化，而谷神星上的重力变化揭示了疑似的盐水源头。当黎明号绕着谷神星运动时，其速度会发生微小变化，研究人员通过这一速度变化推断出谷神星不同地区的引力变化。
研究人员将这一数据与谷神星的地形结合之后发现，欧卡托撞击坑下的土地密度比周围的地壳密度小。撞击坑下方似乎有两个MM糖豆一样的椭圆体盐水水库。较大的那个水库宽约418千米，位于撞击坑的正下方48千米处、谷神星地壳的底部。较小的水库宽约193千米，位于撞击坑东南方的地下19千米处。
“如果你要去钻探，你可能会先到达一个含水层，然后就会有非常冷的盐水冒出。”华盛顿大学圣路易斯分校的行星科学家Bill McKinnon（并未参与新研究）说道。
远古海洋渗出地面的残留物
这张照片是谷神星上欧卡托撞击坑的坑壁，由美国宇航局的黎明号航天器于2018年7月5日在43千米的高度拍摄。
图源：NASA/JPL-CALTECH/UCLA/MPS/DLR/IDA
研究团队推断，这些一汪汪盐水是谷神星上一个较大的、甚至可能是全球性海洋遗留下来的。正如冬天在路面撒融雪盐一样，溶解的盐能使水在冰点以下仍然保持液态。就谷神星而言，盐水的温度估计为-5.5℃，需要大量盐，并可能混合了浑浊的、细粒的矿物质。
那些盐水“绝对不适合潜水，它们更像是一大片沼泽。”论文的合著者、喷气动力实验室行星科学家及黎明号团队成员Julie Castillo-Rogez说道。
无论是什么东西撞上谷神星并造就了欧卡托撞击坑，它都启动了冰火山运动，从而把盐水矿物带到了地表。与地球上的火山不同，谷神星上的冰火山是地壳中的水结冰、膨胀后，挤压地下盐水而开始发展的。
欧卡托撞击使谷神星地壳裂开，地下深处的盐水利用裂纹涌出地表。当盐水到达地表后，水蒸发消失，留下了我们今天看到的明亮的含盐沉积物。
一些观测结果甚至显示谷神星上的活动仍在进行中。在上述7篇论文之一中，意大利国家天体物理研究所的行星科学家Maria Cristina De Sanctis带领的团队发现了欧卡托亮斑中包含水化氯化钠的证据。研究人员称，这种盐里的水分会在到达地表100年内散入太空。这种化合物中仍然含水，因此，谷神星的冰火山可能仍然在喷发中。
“很有可能火山仍然是活动的，原因在于水仍然少量地往上涌。”黎明号团队成员、德国马克斯?普朗克太阳系研究所行星科学家、几篇新论文的合著者Andreas Nathues说道。
太阳系里冰冻星球众多
黎明号，以及2015年飞掠冥王星的美国宇航局新视野号航天器都发现，小型的冰冻天体比我们之前想象的活跃得多，拓展了科学家对许多地外星球地质特征的想象。
与谷神星及其亮点一样，新视野号的合作研究员McKinnon说：“每颗行星似乎都有特别之处。地质是它们的韵脚，但从不重复。”
Castillo-Rogez带领的团队近日向美国宇航局提议对谷神星进行一项采样-返回任务，不过该任务的发射时间不会早于2031年，因为该提议需要多年才能批准、设计并建造航天器。该任务将从欧卡托撞击坑的地表采集100克矿物并发回地球。
Raymond说，100克听起来可能不多，但这些样品代表着比我们之前所能研究的物质更为原始和原生态。“通过深入研究这类天体中的细节，我们将学到很多很多。”
（译者：mikegao）
太阳系里真的有第十颗行星吗?
目前在太空中走得最远的人类文明“使者”———美国“旅行者1号”探测器,正在向太阳系边界逼近
2、是的。1969年7月21日“阿波罗”飞船上载有三名航天员，指令长是尼尔·阿姆斯特朗，登月舱驾驶员是埃德温·奥尔德林登上月球。1957年10月4日苏联发射世界上第一颗人造卫星。
3、重大突破
1961年4月12日苏联著名宇航员加加林乘坐"东方"号宇宙飞船绕地球飞行一周，成为世界上第一个飞出
地球的人。
1969年7月20日美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗乘坐"阿波罗11号"宇宙飞船登上月球，成为世界上第一个
登上月球的宇航员。
1971年4月苏联第一个"礼炮"号空间站发射上天；属于第三代的空间站"和平"号于1986年2月20日由"质
子"号运载火箭送入近地轨道。
1976年美国发射的"海盗"号飞船第一次登陆火星。
1988年11月15日莫斯科时间6时，苏联的拜科努尔航天中心成功地发射了第一架航天飞机"暴风雪"号。
1995年6月－7月美国"阿特兰蒂斯"航天飞机和俄罗斯"和平"号轨道空间站首次对接成功。
1996年12月16日俄首次成功地在"和平"号轨道站培育并收获第一批太空小麦，这次实验采用的是墨西
哥矮小型杂交小麦，从播种到成熟仅用97天，与地球上的生长周期相同，这证明生物在太空是可以生长发
在2006年，奈尔就公开宣布了这一火星探测计划，只不过当时计划的火星探测器发射时间在2012年至2013年之间。
印度空间研究组织前主席乌尔·拉奥评价说，印度的火星探测计划将会引起国际社会的广泛关注，甚至可能促成各国在火星探测项目上的合作，实施类似国际空间站的火星国际空间站计划。
另外，印度空间研究组织正在实施载人航天计划。该计划将分两步实施，首先是在2014年送一名印度宇航员进入太空，然后约再过6年，也就是在2020年，送一名印度宇航员登上月球。
育的，对于人类在未来星际飞行中解决食品问题具有重要意义。
美国国家航空航天局已在开发新型太空核反应堆上取得一系列关键性进展。这一反应堆只有一个垃圾桶大小，将为人类未来在月球或火星的基地提供能量。
美国国家航空航天局一直在进行着关于运用太空核反应堆支持未来月球基地是否可行的研究。近来的一系列试验是由该局与美国能源部联合进行的。这种以核裂变为能量来源的紧凑型太空核电站将为未来人类在其他星球的居住点提供能量。科学家表示，一个小型核反应堆与斯特林发动机共同作用，可提供40千瓦的可用能源，足够支持一个月球基地或火星基地运行。
早在2006年，美国国家航空航天局曾正式宣布，计划最快于2020年开始在月球建立一个永久性的基地，让宇航员重返月球，并为载人探索火星做准备。今年6月，该局在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地将两个月球探测器发射升空，标志着美国“重返月球”计划正式启动。
这次在太空核反应堆上取得的突破，无疑又将对“重返月球”计划起到一定推动作用。美国航天局官员表示，下一步他们将把散热器、发动机和发电机放入普通发电站中试验，这一测试将于2012年开始。
可能的!美国加州理工学院行星天文学家迈克·布朗等人29日宣布，他们在冥王星外发现了太阳系的第十大行星，大小相当于冥王星的1.5倍，距太阳的距离是冥王星的3倍，暂命名为2003UB313。此后，美国国家航空航天局（NASA）也在其网站上发布了消息，称“第十颗行星被发现”。 新发现的这一星体究竟有多大意义？在国内中小学教科书和各类科普读物中沿袭了数十年之久的“太阳系有九大行星”的说法，有没有可能被重写？“第十大行星”之说是否属实？谁才是确定该新星是否属于太阳系行星大家族的权威？带着这些问题，记者请教了中科院上海天文台的林清博士。 第十大行星预言了75年 据林清介绍，太阳系中存在第十大行星的说法在天文学界早已有之。1930年，美国天文学家在海王星外发现了一颗新星，同年，国际天文学联合会（IAU）确定其为太阳系第九大行星，并定名为“冥王星”。 但从1930年起，天文学界便不断抛出关于太阳系还存在第十颗行星的说法，他们还在不断努力观测，以证实这一推断。因此，近年来接二连三有人宣称找到第十大行星，而且发现的星体一个比一个大。其中影响最大的一次当属2004年初，美国科学家在距地球129亿公里外，找到的一颗红色小行星2003VB12。当时，它的发现者就认为它是太阳系的第十大行星，并依照因纽特神话传说中海洋女神的名字，给它起名为“塞德娜”。》》》美国天文学家发现太阳系中最遥远的天体 但由于“塞德娜”的直径仅为冥王星的71%，很多天文学家提出质疑，经过再三鉴定，最后认为它不够资格，“塞德娜”已被正式归类为“小行星”。但这一次美国人发现的新星，体积比冥王星还要大，真正引起了科学界的瞩目。林清表示，这次发现2003UB313的确意义重大，它迫使人们重新对太阳系结构以及行星的概念进行研究。 新发现动摇冥王星地位 NASA和西方媒体的此次报道都有一个共同的特点，就是用“planet”来称呼这一新天体，并称之为太阳系的第十大行星。但在林清看来，提出“第十大行星”之说为时过早，2003UB313的出现反倒会使人重新思考冥王星在太阳系的地位，以及究竟如何定义“行星”这个概念。 据介绍，不少天文学家一直把冥王星视为太阳系行星中的一个“异类”。冥王星的直径仅为2390公里，只有“邻居”海王星直径（49528公里）的5%，连水星（4879公里）的一半都不到；它的质量也是九大行星中最小的，甚至比月球质量还小。它的运行轨道和运动规律与太阳系的其它八个“姐妹”也很不一样。 许多科学家为此提出，把冥王星剔除出太阳系行星之列，把它视为小行星。还有一个办法则是把八大行星定义为“大行星”，把直径大于2000公里，且小于4879公里（水星）的绕日天体定义为“准行星”。（注：这样，冥王星和最新发现的2003UB313都将被视为准行星。） 尽管把冥王星赶下行星“宝座”的提议在1998年遭到IAU的否决，但不少科学家始终认为，太阳系其实只有八大行星，海王星以外的星体都属于柯伊伯带（小行星带），冥王星也是一颗较大的小行星。 林清表示，中文里的“行星”一直是个含糊的概念，英语则对行星（Planet）和小行星（Asteroid）有明确的区分。现在，天文观测的事实摆在那里，而“行星”只是一个人为的定义，是时候重新考虑“行星”定义了。他还说，假如这颗新天体被定义为太阳系第十颗行星的话，也许在未来10年内，太阳系还会“冒”出几十颗比水星小、比冥王星大的所谓“行星”。 教科书先别急着改 几十年来，中小学地理教师都告诉学生，太阳系有九大行星。美国科学家的这一新发现会不会让中小学生的地理考卷更改答案？林清笑着说，目前的中学教科书还是维持现状比较好。因为现在一切都不好说，NASA并不是决定2003UB313是否属于第十大行星的权威，冥王星的地位都有可能要重新考虑，一切都要等待权威部门国际天文学联合会慎重考虑后再下定论。 网友争相为新星起美名 美国科学家发现所谓“太阳系第十大行星”的消息一出，立刻引起了包括中国在内的众多星迷和网友的议论。按照国际惯例，如果此新星真能算作“第十大行星”的话，它将被赋予西方神话中诸神之一的名字，而不是以它的发现者的名字来命名。究竟给这位太阳系的“新成员”起个什么样的好名字便成了国内星迷和网友们争论的焦点之一。 截至今天零点，新浪网上网友们关于“太阳系发现第十大行星”的评论高达547条；而上海星迷“聚居”的“天之文”网站对于“第十大行星”的讨论的点击率也已达1000多次。在一条题为《第10大行星的名字》的帖子里，数十位网友从罗马神话和希腊神话中举出了近十种适合这颗新星的名字。 许多网友提议，既然冥王星叫“普鲁托（Pluto）”，这颗新星就可命名为“达拿都斯（希腊神话中的死神）”、“休普诺斯（睡神）”、“赫卡特（黑夜女神）”，也有网友认为应该给它一个好听的名字，诸如“阿佛洛狄（爱与美之神）”。但中科院上海天文台佘山观测站站长林清博士表示，太阳系中主要行星的名字确实是以神话名字命名，但这颗新星的名字需待国际天文学联合会最终确定
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