矮行星谷神星直径约940公里(585英里)，是主小行星带中最大的星体。美国宇航局的“黎明号”探测器绘制了这颗行星的地图，并发现了证据——地壳的一个低密度区域(蓝色)——地下有盐水蓄水池。蓝色区域的左边是一个名为Occator的陨石坑。这张合成图像显示了右边的重力异常(红色是高的，蓝色是低的)，左边是谷神星的真实颜色。亮点在Occator中心附近。(Anton Ermakov，加州伯克利，美国宇航局/喷气推进实验室提供)
矮行星谷神星(Ceres)是太阳系主要小行星带中最大的天体，它曾经拥有一个全球表层下的海洋，很可能在很久以前就冻结了固体。今天，如果谷神星上仍然存在液态水(这是适宜居住的关键条件)，那么在谷神星最年轻的大型撞击坑下面就是寻找液态水的好地方。
低空的分析数据从天桥谷神星的92公里(57-mile) Occator陨石坑在2018年由NASA的曙光号允许研究人员描述火山口附近的地下结构和从重力数据得出下面有一个低密度区域Occator符合海水泥浆水库的水和各种盐类。
这些数据表明，2000万年前造成Occator陨石坑的撞击很可能破坏了谷神星的地壳，而这些裂缝如今可以进入更深的盐水储层。这一假设解释了陨石坑底部明亮区域或光斑的形成:盐水从这些裂缝中喷发出来，水分蒸发时留下了高度反光的盐壳。
这些明亮的区域之前被发现由碳酸钠组成。曙光号在2015年首次到达谷神星时，Occator的区域成为焦点，并在最后一次延长任务中被清晰地拍摄下来。这些沉积物似乎是在过去的200万年里爆发的，太近了，不可能是由最初的撞击产生的融化造成的。
这些卤水今天可能仍在渗透到地表。
这张伪彩色马赛克图像突出了最近暴露的盐水，或含盐液体(红色)，它们是从Ceres’地壳下的深层水库中被推上来的。(图片由NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA提供)
“为了让明亮的存款形式后,相对于事件的影响,您需要能够传输咸材料表面以某种方式在一段时间,”安东Ermakov地球物理学家说,加州大学伯克利分校博士后与黎明的团队工作。“潜在的机理是，冲击诱发的压裂提供了地表和深层盐水油藏之间的连接。”
由位于帕萨迪纳的加州理工学院喷气推进实验室(JPL)的卡罗尔·雷蒙德领导的一组科学家进行的分析表明，谷神星内部目前可能有液态水。虽然在结冰的冰在太阳系外围——土星的卫星土卫二和木星的木卫二,例如——是温暖和融化的通过与行星引力潮汐作用,现在看来,矮行星和小行星也保护水库的液态水,尽管他们不受益于相同的潮汐加热。
就像美国宇航局经常说的那样，要找到其他行星上的生命，就得跟着水走。
这些发现发表在今天(8月10日)发表在《自然天文学》、《自然地球科学》和《自然通讯》杂志上的一组特别论文中。
用重力探测cerean地下
谷神星是在火星和木星轨道之间的主小行星带中发现的第一个物体。主小行星带是一个巨大的区域，包含环绕太阳的行星构造块，是太阳系形成时遗留下来的。谷神星现在和冥王星一样被称为矮行星，它是以罗马的农业女神命名的。
这张Ceres’ Occator陨石坑的马赛克图片是由美国宇航局(nasa’)“黎明”号飞船在2018年第二次执行延长任务时拍摄的。明亮的坑和土丘(前景)是由大约2000万年前occator’富含水的地面冻结后释放出的含盐液体形成的。(图片由NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/USRA/LPI提供)
美国宇航局于2007年启动了小行星带的黎明任务，以研究灶神星和谷神星。灶神星是小行星带中质量第二大的天体。在对这两个物体进行了成功的探测后，该航天器于2018年10月耗尽了所有燃料。它仍然长期停留在谷神星的轨道上。
“黎明号”在2017年和2018年的最后任务是尽可能接近谷神星，最接近的距离是离谷神星表面约35公里。在那里，它可以捕捉到高分辨率的火星表面图片，并绘制出重力场图，从而让科学家了解火星地下层的密度变化。
研究小组希望解决的一个主要问题是这些明亮区域的性质和起源。早在“黎明”号到达谷神星之前，科学家们就通过望远镜观察到了这些区域。在106次近距离的接近中，“黎明号”拍摄到了在Occator的两个不同的、高度反射的区域，它们被正式命名为Cerealia光斑和Vinalia光斑。
飞船还测量了接近地表的重力，埃尔马科夫和黎明号团队分析了这些数据。他们在Occator外发现了一个低重力区域，表明在地表下约40公里，或25英里，范围数百公里的地方有一个低密度物质的斑点。然而，由于重力数据不能告诉研究人员地下异常斑点的实际成分是什么，他们必须将重力数据与其他可用的观测数据进行交叉分析，例如从光谱学推断出的当地地质和成分。这样的综合分析导致了最可能的情况，即低密度区域可能是一个咸水水库。
研究小组最初提出，撞击融化了地下一个小水库中的冰，这些冰在几百万年后又冻结了。然而，科学家们认识到，撞击可能造成岩石断裂，深度足以到达从观测到的低重力推断出的储层。今天这样的裂缝将成为海水上升并在地表喷发的管道。
“黎明”号任务的首席研究员雷蒙德说，对于蜡状光斑的大量沉积物，大部分的盐来自于大约2000万年前形成陨石坑的撞击所产生的热量融化的地表下的一个泥泞区域。几百万年后，撞击产生的热量消退了。然而，撞击也产生了大裂缝，可能会到达深层的、寿命较长的储层，使盐水继续渗透到地表。”
埃尔马科夫强调，这种解释与重力调查数据和其他地表测量数据是一致的，但这些数据不足以确定深层水库的样子，或者确切地说它到底有多大。然而，它是可能的特征总质量缺陷由低密度水库。
他说:“这篇论文为Occator地区的表层蒸发和深层盐水之间的联系提供了第一个连贯的故事，并留下了咸水层是否为全球未来研究开放的问题。”
谷神星在地质上仍然活跃
研究不仅证实了明亮区域是年轻的——一些不到200万年——而且还发现驱动这些沉积物的地质活动可能还在继续。这一结论依赖于科学家的一项关键发现:盐化合物——氯化钠与水和氯化铵的化学结合——集中在大脑光斑中。
在Ceres’表面，含盐的水很快脱水。但是dawn’的测量结果显示，那里仍然有水，所以这些液体一定是最近才到达地表的。这是Occator区域下存在液体的证据，也是物质正在从内部深处转移到表面的证据。
Occator最近发现液体的一些证据来自明亮的矿床，但其他线索来自各种不同寻常的圆锥山。这些特征让人想起地球上的pingos，即极地地区由冰冻的承压地下水形成的小型冰山。这样的特征已经在火星上发现，但是在谷神星上发现它们标志着y’ve第一次在一颗矮行星上被观察到。
在更大的范围内，埃尔马科夫和他的同事能够绘制出Ceres’的地壳结构密度作为深度的函数，这在富含冰的行星体中尚属首次。利用重力测量，他们发现谷神星有一个复杂的地壳，随着它越深，它的密度就越大。
研究人员推断，在谷神星的卤水储集层冻结的同时，盐和泥浆在地壳下部结合。
“黎明”号在开始其非凡的地外探索时所取得的成绩远远超出了我们的预期，喷气推进实验室的负责人马克·雷曼说。结束其漫长而富有成果的任务后所获得的这些令人兴奋的新发现，是对这位卓越的星际探险家的绝妙赞颂
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