谷神星神秘的白色斑点，它是反射光还是发射光？

“人生路上最凄凉的事情之一，就是坚信自己永远不会遇到任何不幸的事情。”——FaithBaldwin

CeresTrump被认为是太阳系第八大行星，当然这只是当时人们认知的局限！我们自古就知道太阳系包括地球在内有六颗行星，因为它们都是肉眼可见的。随着哥白尼革命的结束，以及开普勒、伽利略和牛顿随后的发现，太阳系的结构基本为人所知。整个17、18世纪，越来越好的天文观测证明了我们对行星运动的理解是正确的，牛顿万有引力定律支配着地球上的一切和我们头顶的天空，而1758年哈雷彗星回归的预言也证实了这一点。

1759年哈雷彗星预测路径星图。

19世纪初，威廉·赫歇尔（WilliamHerschel）于1781年发现天王星（Uranus）行星，天文学界仍为之震惊。虽然当时的大部分天文学包括观察恒星、寻找彗星和编目深空天体，但随着天王星的发现，一项新的探索正在形成：在我们的太阳系中寻找新的、永久的天体。1801年元旦，意大利天文学家朱塞佩·皮亚齐(GiuseppePiazzi)有了一个奇妙的发现，他写道：

“我以为这个物体是彗星，但由于它没有任何模糊的星云陪伴，而且它的运动非常剧烈缓慢且相当均匀，我多次想到它可能不是彗星，而是一颗行星。但我一直很小心，不让世界知道这样的猜测。”

其实他发现的并不是一颗新行星，而是小行星带中第一个也是最大的天体：谷神星。

十多年来，我们对这个微小世界的最佳成像来自哈勃太空望远镜，甚至距离最近的谷神星也有3亿公里。

虽然一些非常先进的图像处理技术和完整的数据足以让我们看到这个世界的一些惊人景象，但它的直径只有900公里，几乎是月球直径的一半，所以我们仍然看不到行星的小细节。

因此，NASA决定通过发射黎明号宇宙飞船来突破固有的距离限制，该飞船旨在绘制和研究小行星带中两个最大、最迷人的天体：谷神星和灶神星谷神星和灶神星是第三大小行星在小行星带，以微弱优势输给智神星。

在2011年到2012年的两年时间里，Dawn率先观测到灶神星，并绘制了迄今为止任何小行星都没有的3D马赛克图。

然后，道恩前往谷神星。虽然我们认为小行星带大致呈圆形，但有些小行星位于火星轨道之外，几乎与木星一样远，距离太阳的距离是火星的三倍。

在黎明号任务的两个目标之间，谷神星比灶神星更远，距太阳约7500万公里，因此地表也比较凉爽。虽然这两个世界的表面都被认为布满了陨石坑，但灶神星足够温暖，至少在其向阳的一侧是这样，并且引力很低，足以立即升华其表面可能形成的任何水冰。这种水冰不仅会变成水蒸气，而且灶神星的表面重力足够低，可以在这些气态的、“充满活力的”水分子逃逸之前将其保留在其表面。即使在离太阳这么远的地方，光是阳光的作用就足以让这些粒子有足够的速度来克服引力。

这就是黎明号发现谷神星（摄于2015年）如此令人费解的原因。

当然，谷神星比灶神星大得多，质量也大得多，而且离太阳更远。但这真的足以解释谷神星最大陨石坑底部的这些“白点”吗？目前，有三种可能的解释：

这是水冰。但令人惊讶的是，即使在阳光直射下，即使在赤道附近，这个火山口底部的冰冻水也能保持稳定。这颗巨大的岩石小行星能否稳定地抓住一块冰块，甚至数十亿年？

这是冰的另一种形式：可能是冻结的二氧化碳（干冰），因为它的分子量比水大。在某种程度上，这可能更令人惊讶，因为干冰在比水低得多的温度下升华，尽管二氧化碳具有大分子量并且难以达到逃逸速度。

这只是一个坚固的岩石特征，但它与小行星的其他部分具有不同的反射率（或反照率）。这可能是谷神星（谷神星的基岩）原生的一种岩石，也可能是火山活动从内部喷发的，也很可能是陨石撞击产生的物质。

当然，关于这种事情有流行的阴谋论，有些人认为这是外星人，或者更确切地说，白点是在发光而不是反射光。但如果真是这样，我们就不会看到亮度/反照率发生如此巨大的变化，因为反射的阳光相对于航天器的角度发生了变化。

从NASA任务的各种图片中，我们可以亲眼看到：这是反射，而不是发射。

“黎明号”的轨道最初距离小行星表面13600公里，是国际空间站到地球表面距离的40倍。随着黎明轨道的下降，各种仪器被用来绘制谷神星地图并了解这种物质的基本成分。

研究人员发现，这些白色物质很可能是水冰，因为谷神星的自转轴在数百万年的时间里受到木星和土星的引力影响，从20°变成了2°，而现在这个角度为4°。这和地球一样。地球的倾斜给我们带来了南北半球一年中的四个季节和不同的阳光。目前谷神星自转轴的4°倾角足以保证它的北半球和南半球接收到的阳光非常少。

火山口底部也很少受到阳光照射，足以让其他地方的水冰升华，而火山口深处则得以保存。我们在月球甚至水星上发现的水冰也是如此。

这是科学最好的例子：发现一个谜团，弄清楚解决它需要知道什么，然后精确地测量它。了解小行星对于了解早期太阳系至关重要，这是水在太阳系乃至宇宙中无处不在的又一证据。