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研究人员调查Ceres上的大型撞击坑缺乏

em Ceres缺乏巨大的影响盆地给科学家带来了难题。他们预计在美国宇航局的黎明号任务中发现的侏儒星球上会有更多的陨石坑。研究人员正在调查各种各样的过程,可能会导致最大盆地的外观随着时间的推移而变软或消失。 / em

Ceres被无数的小型陨石坑覆盖,但没有一个直径大于175英里(280公里)。对于科学家来说,这是一个巨大的谜团,因为矮行星在其45亿年的寿命期间一定会遭到众多大型小行星的袭击。所有的大火山口都去了哪里?

“自然通讯”杂志的一项新研究使用了自2015年3月以来一直围绕着Ceres轨道的美国国家航空航天局黎明号航天器的数据,探索了谷神星失踪大型陨石坑的这一难题。

“我们得出的结论是,Ceres大量陨石坑在地质时间尺度上已被抹杀,这可能是Ceres特有成分和内部演化的结果,”西南地区的高级研究科学家,主要研究人员Simone Marchi说。科罗拉多州博尔德的研究所。

Marchi和他的同事们模拟了自矮行星形成以来其他机构与Ceres的碰撞,并预测了表面上应该存在的大型陨石坑的数量。这些模型预测Ceres应该有直径大于250英里(400公里)的陨石坑多达10到15个,并且至少有40个陨石坑大于60英里(100千米)宽。然而,Dawn已经表明,Ceres只有16个陨石坑超过60英里,而且没有超过175英里(280公里)。

关于Ceres起源的一个想法认为它在太阳系中形成了更远的地方,可能在海王星附近,但是迁移到了它的现在位置。然而,科学家们确定,即使Ceres在太阳系历史上迁移到主要小行星带的时间比较晚,它仍然会有大量的大型陨石坑。

“无论过程或过程如何,这个大型陨石坑的消失都必须发生在数亿年以上,”马奇说。

黎明的Ceres图像显示,这颗矮行星至少有三个大规模的凹陷,称为“planitiae”,长达500英里(800公里)。这些平原在最近形成了它们的陨石坑,但更大的洼地可能由于更大的影响而留下。其中一个叫做Vendimia Planitia,是Ceres最大的明确影响盆地Kerwan陨石坑以北的一个蔓延地区。 Vendimia Planitia肯定比Kerwan早得多。

缺乏大型陨石坑的一个原因可能与Ceres的内部结构有关。黎明有证据表明,Ceres的上层含有冰。由于冰比岩石密度小,如果冰或其他较低密度材料(如盐)占据地下组合物,则地形可以更快地“松弛”或平滑。最近对Ceres'Occator Crater中心的分析表明,那里发现的盐可能是地表下的冰冻海洋的残余物,而Ceres的内部可能存在液态水。

过去的热​​液活动,可能影响了Occator地面上的盐,也可能与陨石坑的清除有关。如果Ceres过去具有广泛的低温凝胶活性 - 例如水等挥发物的爆发,这些低温材料也可能流过表面,可能会掩埋现有的大型陨石坑。较小的影响会在重新露面的地区造成新的陨石坑。

“不知怎么,Ceres已经治愈了它最大的影响疤痕,并且更新了旧的表面,”Marchi说。

Ceres不同于黎明之前的目的地,原生态网Vesta,就陨石坑而言。尽管灶神星只有一半大小,但它有一座保存完好的300英里(500公里)全长的火山口叫做Rheasilvia,撞击的小行星撞倒了一大块尸体。这个和其他大型陨石坑表明,Vesta在工作中没有进行任何工序来平滑其表面,也许是因为它被认为冰块少得多。从2011年到2012年,黎明访问了Vesta14个月。

“比较小行星带这两个截然不同的世界的能力--Fasta和Ceres--是黎明行动的最大优势之一,”马奇说。

出版物:S.Marchi等,“Ceres上缺少的大型撞击坑”,Nature Communications 7,Article number:12257; DOI:10.1038 / ncomms12257

来源:喷气推进实验室Elizabeth Landau