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《谷神星上的神秘亮斑，真的是海洋吗？科学家：甚至可能存在生命》 $ ?/ L; R h8 }: {3 E5 x
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长期以来，科学家在太空探索中，目光多集中在恒星、行星和卫星上，小行星、矮行星等小天体常被忽视。主要原因是它们体积和质量太小，被排除在宜居星球名单之外。但近年来，有科学家发现太阳系内的矮行星被低估了，比如谷神星就可能具备宜居条件。 : U' H0 V% o2 K. |6 w" R: M
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2020 年中期，《自然》期刊旗下三大期刊发表了 7 篇与谷神星相关的论文。这些论文以 “黎明号” 探测器的数据为研究资料，对谷神星深入分析。研究人员发现谷神星地表有特殊区域，可能存在液态水，甚至可能有生命。那么黎明号在谷神星上有什么发现呢？ ) G- n9 a) k6 N
什么是矮行星？ $ h& e, ?$ r g8 N% [
5 J7 a/ P! `! b5 j: \# E 2006 年之前没有 “矮行星” 概念。冥王星引发争议后，科学家重新讨论其定义。在 2006 年国际天文联合会上，科学家投票决定将冥王星降为 “矮行星”。太阳系九大行星成为历史，同时矮行星有了新定义：体积介于行星和小行星之间，能围绕恒星公转，质量使自身形状近似球状，但无法清空轨道上其他天体的星球。谷神星就符合这个定义。 * Q/ Z8 Y7 E7 t4 y
矮行星地幔和地壳由冰和气体元素混合而成，有一些重元素化合物但占比不高，整体密度偏低。太阳系内最大的矮行星是冥王星，直径 2370 公里；最小的是卡戎星，直径约 800 公里。谷神星比它们更接近太阳，所以表面可能存在水。
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0 K2 I& U; W: ~1 R0 B! h 人类是如何发现谷神星的？
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7 Y* z. D* N; q I- ?9 Y 太阳系多数天体是观测发现的，谷神星则是先通过数学方法推测，再由天文学家观测证实。1766 年，德国数学教师约翰・丢提斯发现一组数列与行星到太阳的距离有关。当时已发现四颗岩质行星和两颗气态巨行星，丢提斯发现代表火星和木星的数字中间多出一个数字，他告诉天文学家朋友，朋友推测火星和木星之间有未发现的行星。 / V/ ^/ g0 d7 ?8 h% |+ u
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天文学家尝试用天文望远镜观察该区域，长期无果。直到 1801 年，意大利天文学家皮亚齐发现火星与木星之间有个特殊亮点，但他病倒后亮点消失了。后来德国一位天文爱好者在 1801 年最后一天夜晚再次发现亮点，经鉴定是一颗星球，就是谷神星。 8 x% ^. k0 q( t9 ?' [$ g
. H& Z; ]/ {9 a: O 黎明号在谷神星上发现了什么？
) b2 H. E" z6 t8 i0 r1 P 黎明号是美国宇航局研发的太空探测器，是第一颗专门探测小行星带的探测器，探测了谷神星和灶神星。它于 2007 年 9 月 27 日在佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空，8 年后进入谷神星预定轨道。
% J0 V) U3 t! o N0 m% y 美国宇航局发射黎明号是因为灶神星是岩质星球，谷神星是冰冻天体，且 2006 年后它们都被定义为矮行星。2017 年，美国《科学》杂志发表报告，黎明号可能在谷神星上发现了碳基有机化合物。地球生命是碳基生命，这意味着谷神星可能存在生命。报告指出在谷神星北半球一个陨石坑发现有机化合物痕迹，虽无法确定分子结构，但与沥青岩相似。2015 年黎明号进入谷神星轨道后拍摄到一张特殊照片，显示谷神星表面一个区域有亮斑，该区域面对太阳时亮度随机变化。
! @) h8 D6 ^, H- V+ X* Z7 s4 D* g 新发现说明了什么问题？ / i# a6 \! `- c2 L
通过分析黎明号数据，NASA 科学家确定亮斑位于奥卡托环形山区域，推测亮斑可能是盐物质沉积，这意味着谷神星地下可能有卤水储层。科学家认为是小天体撞击导致地表层与地下层互通，卤水涌出地面。由于谷神星无大气层，平均温度低于零摄氏度，卤水很快变成冰晶体。后来科学家又发现谷神星地壳密度很低，可能是冰或冰与其他物质的混合物。地质学家认为地球早期海洋结构可能和谷神星有相似情况，只要谷神星与太阳距离再靠近一些，可能会出现海洋。 # J) y. m& t0 k" O( T
谷神星可能 “后来居上” 吗？
8 R' ?5 n1 M$ x6 u) g) w8 I 一直以来，人类移民基地讨论范围主要是火星。从上世纪 70 年代美国探测火星开始，虽逐渐看清火星真面目，但仍未放弃探索，美国还计划 2050 年前实现火星移民。除火星外，木卫二、土卫六和谷神星也有可能，谷神星是距离地球最近的。美国行星科学研究所科学家表示，谷神星虽名不见经传，但在宜居性上可能不比其他星球差，因为它在生命生存所需条件里有一定优势。目前给谷神星下结论还早，需要派遣探测器登陆探测。 : g) p0 y" Z$ ]; g0 @
矮行星的 “春天” 来了吗？
o% ~( _" W6 D/ y* z) b1 m2 s 有观点认为，谷神星和灶神星受关注是因为冥王星被降格。2006 年天文联合会重新定义冥王星，提出矮行星概念并重新定义谷神星和灶神星。之后冥王星和它们都得到更多关注，NASA 还提出探索计划并执行。通过对矮行星的探索和研究，科学家可能会有有利于星际移民的发现，所以矮行星的 “春天” 可能正在来临。
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