作者:Michael Kuppers 来源:《自然》 发布时间:2014-3-24 14:25:13
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谷神星上存在水蒸气

 
谷神星在介于火星和木星轨道之间的小行星带上。图片来源:Y.Gominet, B. Carry
 
水蒸气的量并不大——仅为每秒6千克——但谷神星(被认为是太阳系已知最大的小行星)上的两处区域正在有水蒸气冒出。研究人员在《自然》杂志上报告说,赫歇尔太空望远镜以538微米波长的远红外线观测谷神星,最终在光谱信号中识别出清晰的水蒸气信号。赫歇尔太空望远镜在2009年5月由欧洲空间局发射升空,是体积最大的远红外望远镜。该望远镜已于2013年退役,但它提供的宝贵数据仍可供天文学家研究数年。
 
谷神星位于火星和木星轨道间的小行星带中,每4.6地球年绕行太阳一周。谷神星的轨道是一个椭圆形,当其运行至距离太阳较近的轨道位置时,由于温度上升,其地表冰层的一部分受热蒸发。而当谷神星抵达其轨道上远离太阳的位置时,便不再出现水汽蒸发散逸的现象。该论文第一作者、西班牙科学家Michael Küppers说:“这是我们首次找到确凿证据,证明谷神星上存在水蒸气,它证明谷神星拥有冰冻的表面和大气。”
 
另外,观测光谱中的信号还存在小时尺度、星期乃至月份尺度上的变化,这是因为谷神星自身存在自转,因此发生水汽散逸的地点会周期性地转入或转出赫歇尔望远镜的观测视野。这一特点让研究人员得以将发生水汽散逸的地点确定在谷神星表面的两块暗色区域,美国宇航局的哈勃空间望远镜以及地面上的大型望远镜此前都曾观测到这两块颜色较深的区域。之所以水汽蒸发会发生在这样的位置上,可能是因为暗色区域更容易受热升温。
 
美国“黎明”号探测器正朝谷神星进发,预计在2015年抵达目的地。届时“黎明”号将为其绘制地图,并确定其组成和地质结构。(来源:中国科学报 段歆涔)
 
 
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