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2018
05-13

赫歇尔望远镜检测矮行星上的水


使用赫歇尔空间天文台的科学家们已经做出了第一次明确的探测水汽对小行星带,谷神星最大和最圆的对象。

当部分结冰表面略微温暖时,人们认为水蒸气会定期从Ceres喷出。谷神星被列为矮行星,太阳系的身体比小行星大,比行星小。

赫歇尔(Herschel)是欧洲航天局(ESA)的一项重要任务,具有重要的NASA贡献。西班牙ESA公司的MichaelKüppers说:“这是第一次在Ceres或小行星带上的任何其他物体上明确检测到水汽,并证明Ceres具有冰冷的表面和大气。论文“自然”杂志上。

在美国国家航空和宇宙航行局(NASA)黎明号飞行任务的正确时间结束后,目前正在通过一个多年的轨道运行到谷神星(Ceres)。黎明计划在2015年春天到达Ceres,在那里它将采取最接近的表面。

“我们已经有一个飞船正在去Ceres的路上,所以我们不用等很长的时间才能从这个有趣的结果中获得更多的背景信息,就像来源一样”,黎明副首席调查员卡罗尔·雷蒙德说。在美国宇航局喷气推进实验室在加利福尼亚州帕萨迪纳“黎明将绘制地图的高分辨率的地质和化学,揭示驱动放气活动的过程。”

上个世纪,谷神星被称为最大的小行星我们的太阳系但在2006年,负责命名行星物体的国际天文学联合会,由于它的大尺寸,将Ceres重新归类为一颗矮行星。它大约590英里(950公里)的直径。 1801年第一次被发现的时候,天文学家认为这是一个在火星和木星之间的行星。后来又发现了其他具有类似轨道的宇宙体,标志着我们太阳系小行星主带的发现。

科学家们相信,神秘的石英内部含有厚厚的冰层,如果融化,将会比地球上所有的水还多。构成谷神星的材料可能是从我们太阳系存在的最初几百万年开始,并在行星形成之前积累起来的。

直到现在,冰已经理论上存在Ceres,但没有被确定地检测到。赫歇尔的远红外线视觉最终看到了水汽的清晰的光谱特征。但赫歇尔每次看都看不到水蒸气。望远镜在四次不同的时间探测水汽,有一次没有签名。

这是科学家们正在思考的事情:当Ceres在靠近太阳的轨道部分摆动时,其一部分冰表面变得足够热,以大约6公斤的速度使水汽以羽流的形式逸出(13磅)每秒。当Ceres处于轨道的较冷部分时,没有水溢出。

信号的强度在几个小时,几星期和几个月内也有所不同,这是因为当物体在轴上旋转时,水蒸气羽流旋转进出赫舍尔的视野。这使得科学家们能够将水源定位在Ceres表面上的两个黑点上,以前曾被美国宇航局的哈勃太空望远镜和地面望远镜所看到。黑点可能更容易泄气,因为暗材料比轻材料的温度更快。当黎明飞船抵达Ceres时,它将能够调查这些特征。

结果有些出乎意料,因为彗星是小行星的冰山兄弟,通常被认为是发射喷流和羽流,而小行星带中的物体则不是。 JPL的Seungwon Lee说:“彗星和小行星之间的界线变得越来越模糊,与JPL的Paul von Allmen一起帮助了水汽模型。 “我们以前就知道有关类似彗星状活动的主带小行星,但这是小行星状物体中首次发现水汽。”

这项研究是对11颗小行星和彗星进行测量的一部分 使用赫歇尔(Herschel,Mach-11)计划,该计划使用赫歇尔(Herschel)来观察宇宙飞船已经或将要访问的小型物体,包括美国国家航空和航天局先前的深度影响任务和即将到来的起源光谱解释资源识别安全区域资源管理器(OSIRIS-Rex )。欧洲航天局的Laurence O'Rourke是MACH-11计划的主要研究人员。

赫歇尔是欧洲空间局的一个使命,由欧洲研究机构联盟提供的科学仪器和NASA的重要参与。虽然天文台在2013年4月停止了科学观测,但如预期的那样,在液体冷却剂用尽之后,科学家继续分析其数据。 NASA的Herschel项目办公室设在JPL。 JPL为Herschel的三项科学仪器中的两项贡献了使命使能技术。美国宇航局赫歇尔科学中心是帕萨迪纳加州理工学院红外处理和分析中心的一部分,为美国天文学界提供支持。

黎明的使命是由JPL为华盛顿NASA科学任务局管理的。黎明是由阿拉巴马州亨茨维尔的美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心管理的航天局发现计划的一个项目。加州大学洛杉矶分校负责整个黎明使命科学。位于弗吉尼亚州杜勒斯的轨道科学公司设计并制造了飞船。德国航空航天中心,马克斯 - 普朗克太阳系研究所,意大利航天局和意大利国家天体物理研究所是国际使命团队的合作伙伴。加州理工管理JPL为美国航空航天局。