灶神星为什么开裂了？

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编译：雷丰图

参考文章：https://www.technology.org/2021/09/09/what-formed-the-strange-troughs-on-vesta/

校对：牧夫天文校对组

排版：雷丰图

为了探索太阳系中的两颗大质量小行星——谷神星与灶神星，NASA于2007年9月发射了“黎明号”探测器。

“当人们想到小行星带时，第一印象可能会是——汉·索罗（电影《星球大战》正传三部曲中的主要角色之一）操纵着‘千年隼号’穿过一块块密集的、不规则的灰色岩石。”来自美国富兰克林文理学院的教授克里斯蒂安·克里姆扎克告诉大家，“尽管大部分小行星确实是形状不规则的灰色岩石，但它们相距甚远，因此‘黎明号’可以很轻松地抵达并探索灶神星。"

灶神星在诸多小行星中尤为引人注目：它体积庞大，在其地幔和地壳下是一个铁质内核，给人一种“缩水版地球”的感觉。因此天文学家认为灶神星应该是一颗微行星。灶神星原本可以成长为一颗类地行星，但在太阳系历史的早期，它的增长便停止了。因此，研究灶神星对于了解地球以及地外行星的形成过程及早期结构有极大的帮助。

真实的小行星带其实并不拥挤

Credit：NASA

通过“黎明号”，像克里姆扎克这样的研究人员正在试图了解这颗微行星的演化。

与地球的童年一样，灶神星的形成也同样有着一段“波澜壮阔”的历史。首先，有两颗较大的小行星击中了灶神星，并在灶神星的南半边留下了巨大到足以覆盖整个南半球的撞击坑。

灶神星南半球的两大撞击坑以及两条明显的沟壑

Credit: NASA/JPL

克里姆扎克的博士生朱庇特·程（她与克里姆扎克是这一灶神星新研究的共同作者）介绍：“岩石的特性受到环境条件的影响，比如压力和水。由于灶神星比地球、月球都小得多，它的引力较弱，其表面的岩石与地球表面有着不同的演化。”

程和克里姆扎克对围绕着撞击盆地的两个巨大的裂槽尤为感兴趣。行星科学家们长期以来一直认为这些槽是由撞击产生的，但这一假说从未被真正证实过。

灶神星的大小参考

Credit: NASA

他们利用陨石坑计数的方法来探索盆地和裂槽的相对年龄：一个地区的陨石坑数量越少，那么这一地区就越“年轻”。

因此，计算特定区域内各种大小的陨石坑的数量可以确定它们积累了多长时间，从而确定地表形成的时间。结果显示，地槽和盆地的各种大小的陨石坑的数量相似，表明它们具有相似的年龄。然而，这种推算的精度较低，地槽同样可能在撞击前或撞击后形成。

那么这些裂槽究竟是如何形成的？主流的假说认为，这些槽恰好位于断层处，从而形成两边都有明显的倾斜山谷。然而，另一种以前未被考虑的起源是灶神星岩石表层开裂，从而形成了大规模的裂槽。

灶神星全貌

Credit：NASA

计算结果还表明，灶神星的引力不足以提供导致浅层发生滑动的力。但结合其它的力学作用，不难得出上述条件下仍然可以发生岩石开裂，这些裂槽的形成应该涉及岩石表面的开裂，这与科学界的主流假说并不一致。整个项目为以灶神星的裂槽起源和地质历史提供了一种可能，这些研究对于理解太阳系其他小行星的类似地貌有非常大的帮助。

责任编辑：毛明远

牧夫新媒体编辑部

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位于21万光年之外的小麦哲伦云（SMC）是宇宙中最活跃，也是最复杂的恒星形成区域之一。

Credit:NASA, ESA and A. Nota (STScI/ESA)

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