Ceres里面有什么?新的研究表明,谷神星的内部空间不足 2018-08-03 05:10:00

$888.88
所属分类 :注册送体验金

这位艺术家的概念展示了如何根据美国宇航局黎明任务中关于矮行星引力场的数据,如何构建Ceres内部的图表

新研究表明,Ceres内部较弱,水和其他轻质材料在其历史早期的加热阶段与岩石部分分离

在美国宇航局的黎明宇宙飞船返回的数万张照片中,谷神星的内部是不可见的

但科学家们有足够的数据来研究Ceres的内部结构:Dawn自己的运动

由于引力主导着Ceres的Dawn轨道,科学家们可以通过跟踪航天器运动的细微变化来测量Ceres引力的变化

利用Dawn的数据,科学家们在“自然”杂志的一项新研究中首次绘制了Ceres引力的变化图,该研究为矮行星的内部结构提供了线索

“新数据表明,Ceres内部较弱,水和其他轻质材料在其历史早期的加热阶段与岩石部分分离,”该研究的主要作者,太阳系动力学组主管Ryan Park说

美国宇航局喷气推进实验室,加利福尼亚州帕萨迪纳市

Ceres的重力场是通过监测发往黎明的无线电信号来测量的,然后由美国宇航局的深空网络接收回地球

该网络是全球三个地点的大型天线集合,与行星际航天器进行通信

利用这些信号,科学家们可以测量航天器的速度,精确到每秒0.004英寸(0.1毫米),然后计算重力场的细节

Ceres有一个称为“流体静力平衡”的特殊属性,在本研究中得到证实

这意味着Ceres的内部足够弱,其形状受其旋转方式的控制

科学家通过比较Ceres的重力场与其形状来得出这一结论

Ceres的静水平衡是2006年天文学家将身体归类为矮行星的一个原因

数据表明Ceres是“分化的”,这意味着它在不同深度具有成分不同的层,核心处的最密集层

科学家们还发现,正如他们所怀疑的那样,Ceres的密度远远低于地球,月球,巨型小行星Vesta(Dawn以前的目标)以及太阳系中的其他岩体

此外,长期以来人们一直怀疑Ceres含有低密度材料,如水冰,研究表明,这些材料与岩石材料分开,并与其他轻质材料一起上升到外层

“我们发现不同层之间的划分在Ceres内部不如太阳系中的月球和其他行星那么明显,”Park说

“地球,其金属核心,半流体地幔和外壳,具有比Ceres更明确的结构,”Park说

科学家们还发现,Ceres的高海拔地区取代了内陆地区的质量

这类似于船漂浮在水面上的方式:流离失所的水量取决于船的质量

同样地,科学家得出结论认为,Ceres的弱地幔可以被最外层的山体和其他高地形推开,就像高海拔地区“漂浮”在下面的材料上一样

在包括地球在内的其他星球上已经观察到这种现象,但这项研究是第一次在Ceres确认它

基于新的重力数据,内部密度结构向科学家们讲述了在Ceres早期历史中可能发生的内部过程

通过将这些新信息与Dawn关于Ceres表面成分的先前数据相结合,他们可以重建历史:水必须在古老的地下流动,但内部不会升温到硅酸盐熔化的温度和金属核心形式

“我们从之前的Dawn研究中得知,Ceres内部的水和岩石之间肯定存在相互作用,”共同作者Carol Raymond和Dawn的副首席研究员JPL表示

“结合新的密度结构,告诉我们Ceres经历了复杂的热历史

”资料来源:喷气推进实验室的Elizabeth Landau