NASA震撼发布：灶神星经历奇特。科学家们发现了什么？

大约10亿年前，一个鲁莽的天体撞上了灶神星，它将灶神星上的大量物质铲到了太空中，那些物质多到足以将美国的科罗拉多大峡谷填满400次。

碰撞发生后，大部分碎片进入太空，变成了小行星。几千万年后，这些小行星中的一些又落到了地球上，它们成为陨石被今天的人们所知晓。

所以据统计，今天地球上的陨石有6%都来自灶神星，比来自月球的陨石还要多。

很有可能，上述描述是真实的，但更有可能，比这更早，更剧烈的碰撞也曾经发生过，那次碰撞从一个大行星上撞下了一块巨大的岩石，那块岩石就是灶神星。

这是科学家们最新得出的结论，其研究成果已于2025年4月23日发表在《自然·天文学》杂志上。

然而，新的问题又出现了，假若小行星灶神星是太阳系某颗行星的碎片，那么，灶神星的“身份”就需要重新认定了，它还被认为是一颗古老行星的胚胎吗？，而且，那颗分离出灶神星的行星又是谁呢？会不会是我们的地球啊？

由美国宇航局的“黎明号”探测器在2011年7月至2012年9月与灶神星邂逅期间拍下的灶神星照片。（图片来源：NASA/JPL - 喷气推进实验室/加州理工学院/加州大学洛杉矶分校/马克斯·普朗克太阳系研究所/德国航空航天中心）

过去，灶神星被认为是一个“星子”

太阳系诞生之初，行星被认为通过一种被称为核吸积的过程形成并成长，它们通过清扫岩石碎片，并通过与其他星子（行星的“胚胎”）的碰撞增加质量，从而不断“壮大”自己。

此前，灶神星就被认为是一颗这样的“星子”，是太阳系早期遗留下来的残余物，由于某些原因，它未能完全成为一颗成熟的行星。

灶神星直径525千米，是火星和木星之间小行星带中的第二大天体。2011年至2012年间，NASA的“黎明号”小行星探测器对它进行了探测，正是在那期间收集的数据让行星科学家们改变了他们对灶神星的看法。

最初，“黎明号”的测量表明，灶神星是分层的，换句话说，它由地壳、地幔和金属核心组成。

当一个天体足够温暖，能让重元素沉入中心时，就会发生这种分层的现象，就像地球和太阳系其他岩石行星的内部所呈现的那样。

为了测量一个天体的内部结构，天文学家需要知道它的转动惯量。想象一下花样滑冰运动员，当他们收拢双臂时，旋转速度会比张开双臂时更快。

对于灶神星这样的小行星来说，它们的运动部分取决于它们是否含有致密的核心（就像收拢双臂的滑冰运动员），或者是否更加均匀（就像滑冰运动员张开了双臂）。

科学家用“黎明号”测量灶神星的转动惯量。“黎明号”向地球发送的无线电信号转变成多普勒频移信号后，科学家们将这种信号与“黎明”号拍摄的灶神星自转轴位置和自转速率图像结合起来进行了研究，他们利用这些数据对灶神星的转动惯量和内部结构进行了建模。

2012年，研究得出结论，灶神星是分层的，有一个明显的核心。这正是它被描述为一颗星子的原因——它被认为是一颗行星的胚胎。

然而，这些测量存在相当大的误差。自2012年那次测量以来，校准和处理引力数据的技术得到了改进。经过重新分析，科学家们又得出了与2012年不同的结论：灶神星并不包含致密的核心。

美国宇航局的“黎明号”探测器于2011年7月抵达这颗巨大的小行星灶神星。（图片来源：NASA/JPL - 喷气推进实验室）

“没有核心这一发现非常令人惊讶，”美国密歇根州立大学的塞思·雅各布森道。他领导了这项新研究，并在一份声明中表示，“这是一种对灶神星的完全不同的思考方式。”

为什么说灶神星来自另一颗经历过广泛火山活动的已分层的世界

灶神星的表面覆盖着火山岩质的玄武岩材料。火山活动会产生热量，使内部变得足够柔软，从而让较重的元素沉向核心，但正如我们所见，引力数据显示这种情况并未发生。

然而，来自一组被称为HED陨石的证据支持了火山活动的解释，这些陨石是在一次撞击中从灶神星上分离出来的。

科学家们如何调和广泛的火山活动与缺乏分层这两种情况呢？

雅各布森提出了两种可能性。一种可能是灶神星在早期经历过分层过程，但后来停止了。也许火山活动不足以让灶神星内部保持足够长的温暖时间以实现完全分层。

然而，这一想法并没有得到证据的支持，因为已知来自灶神星的HED陨石的特性并不支持这一观点。

“我们非常确信这些陨石来自灶神星，而这些陨石并没有显示出明显的不完全分层的证据，”雅各布森解释道。

美国宇航局的“黎明号”探测器于2011年7月24日拍摄的一张照片显示了小行星灶神星赤道附近的一些沟槽，其中包括比大峡谷还大的迪瓦利亚沟槽。一项对沟槽的新研究表明，它们可能是地堑——一种两侧有断层的地表凹陷，这表明灶神星具有类似行星或大型卫星的特征。（图片来源：NASA/JPL - 喷气推进实验室/加州大学洛杉矶分校/马克斯·普朗克太阳系研究所/德国航空航天中心）

另一种可能性是雅各布森更倾向的解释，即灶神星是一次巨大的撞击从一颗行星上凿下来的。如果灶神星来自另一颗经历过广泛火山活动的已分层的世界，那么就可以解释为什么灶神星含有火山岩但却没有实现分层。

这并非是一个新假设。雅各布森此前曾经提出，许多坠落到地球的陨石来自于太阳系诞生初期的混乱时代（45亿年前），它们是巨大撞击从行星上分离出的碎片。

雅各布森解释道，“由于对‘黎明号’任务数据的重新分析，这个最初有些荒谬的提议如今已却成为我们需认真对待的假设。”

未来的研究会改变我们对小行星群体的认知吗

如果灶神星是从一颗行星上分离出来的，那么这意味着其他小行星也可能是从行星上分离出来的。

现在，几项前往小行星的太空任务正在进行中，包括前往灵神星的“灵神星”任务，前往近地小行星阿波菲斯的OSIRIS - APEX任务，欧洲航天局的赫拉航天器也将前往双小行星迪迪莫斯和迪莫莫斯，它们都将进行“黎明号”曾经做过的引力实验，从而对这些小行星的内部结构进行建模。

那么，未来这些对小行星的研究是否有可能改变我们对小行星群体的认知呢？

综上所述，灶神星及其陨石很可能真的是一块来自古老行星的碎片，而且有可能来自年轻的地球。这难道不令人兴奋吗？

end

欢迎在评论区分享你的看法！如果你对宇宙奥秘充满好奇，不妨关注我的公众号，让我们一起探索这个充满未知的宇宙吧！