精美地图揭示原行星灶神星的演化

灶神星距离​​地球超过一百万英里，位于火星和木星之间的小行星带中，寒冷而黑暗。根据您使用的命名方案，灶神星要么是太阳系中最大的小行星，要么是一颗非常小的行星。

几十亿年前，当太阳还很年轻时，灶神星正在成长为一颗行星。但后来木星的巨大质量扰乱了灶神星的发育，将其冻结在行星的胚胎形成状态。通过研究灶神星，科学家认为他们可以更多地了解行星是如何生长和演化的。

加州大学洛杉矶分校的行星物理学家克里斯托弗·拉塞尔说：“灶神星的有趣之处之一是它可能是太阳系中最古老的行星型天体。它从一开始就在那里，在超新星爆炸诞生太阳系后的最初一百万年里。”

2011 年和 2012 年，拉塞尔领导的 NASA 黎明号任务对灶神星进行了长达一年多的探测。现在，该团队利用这些数据绘制出了灶神星坑坑洼洼表面不同特征的年龄。他们将这颗原行星的历史划分为四个地质时期，这些时期的名字听起来就像是直接从《权力的游戏》中取出来的：前金星时期、金星时期、雷亚希尔期和马尔西安期。

这篇将于12月发表的论文指出，灶神星的新时间表“阐明了这颗行星的地质演化，然后可以将其与其他行星的相应时间表进行比较”，例如火星、水星和月球。

地图是如何制作的

黎明号在环绕灶神星运行的过程中，绘制了灶神星表面的地图，并收集了岩石成分的数据。研究人员利用这些数据和其他数据确定了灶神星表面的主要特征——主要是陨石坑和每次撞击时溅落到各处的物质。然后他们利用陨石坑本身来推算出每个特征的大致年龄。

拉塞尔解释道：“月球和灶神星都处于物质从太空坠落的环境中，包括流星体和像小行星一样大的岩石。而且这些物质以相当恒定的速度坠落。我们通过观察不同大小的天体上的陨石坑数量来估计这个速度。”

大型碰撞发生的频率低于小型碰撞。例如，如果 10 英里宽的撞击物每千年发生一次，而 10 英尺宽的岩石每 10 年发生一次，那么团队可以观察一个地区大陨石坑和小陨石坑的比例。在灶神星和月球等天体上，有一层又一层的陨石坑。就像在地球上一样，科学家们知道较老的层——与其他陨石坑相交的陨石坑——更古老。

他们学到了什么

三次巨大的碰撞主宰了灶神星的历史。维尼尼亚撞击器可能在 37 亿至 20 亿年前撞击灶神星。在此之前形成的表面特征在上图中以棕色标记，而在此之后（即维尼尼亚时期）形成的表面特征则以紫色标记。

雷亚希尔维亚陨石撞击发生在 35 亿至 10 亿年前，形成了图中所示的不同蓝色和红色区域。（本文中的这张图片更详细地解释了不同彩虹色调的含义。）

最后，原行星的最年轻部分以橙色和绿色显示，是在大约 2.5 亿年前的马尔西安碰撞后形成的。

“我们希望通过太空旅行回到过去，了解最早的时代，”拉塞尔解释道。“通过进行地质测绘，我们可以更多地了解早期太阳系的天体是如何形成的。”

黎明号探测器将于 3 月抵达太阳系最大的行星谷神星。拉塞尔表示，该航天器可能将于 4 月底开始向地球发回地图和图像。

[H/T 连线]