谷神星上的冰雪无处不在

山东老妖

根据《科学》杂志上刊登的一篇新论文的结果，谷神星最上层的地表富含氢元素，而且氢元素在中高纬度区域更加富集，这与大面积的水冰分布特性相符。
来自美国亚利桑那州图森市行星科学研究所的黎明号伽玛射线与中子探测器（GRaND）首席研究员托马斯·普雷蒂曼说：“在谷神星上，冰态物质并非局部分布在少数环形山内，而是无处不在，而且在纬度较高的区域更为靠近地表。”
研究者利用GRaND仪器来确定了谷神星地壳最上一码（一米）处氢、铁和钾元素的分布。GRaND测量的是谷神星发出的伽玛射线和中子的数量和能量。当银河系宇宙线与谷神星地表相互作用时，就会释放出中子。其中的一些中子被吸收到地表之下，而其他会逃逸出来。由于氢元素会让中子减速，氢越多，则逃逸的中子越少。在谷神星上，氢元素可能是以冻结水分（水分子由两个氢原子和一个氧原子组成）的形式存在的。

这张图展示了理论上一个水分子在谷神星上走过的路途。一些水分子落入了寒冷阴暗的环形山“冷阱”中，而很少的冰体转化成了水蒸汽，其耗费的时间甚至需要10亿年。
研究者发现，谷神星上的冰并非坚实的冰层，而很可能是岩石物质组成的多孔状混合物，冰体填充在孔洞中。GRaND的数据表明，混合物中含有质量约占10%的冰。
普雷蒂曼说：“这些结果验证了将近30年前的猜测，也就是说冰态物质可以在谷神星地表之下很浅的地方存在数十亿年。这些证据增强了其他主带小行星近地表水冰存在的可能性。”