研究人員探索了灶神星、穀神星和木衛二等無大氣天體上的神秘流動特徵。在最新的研究中，他們展示了流星體撞擊如何釋放液態鹽水，從而在這些天體上形成溝壑並沉積碎片，為地下水及其在太空中的行為提供了新的視角。

矮行星穀神星在這張假色渲染圖中顯示，它突顯了表面材料的差異。 新的研究發現，撞擊穀神星、灶神星和木衛二等天體會產生液態鹽水，雕刻出溝壑，形成地質特徵。 資料來源：NASA/JPL

美國西南研究院（SwRI ）的一位研究人員與NASA 的噴射推進實驗室（JPL ）合作，研究了無大氣天體表面的神秘流動特徵、 其中包括最近由美國宇航局黎明號任務探索過的灶神星和穀神星等小行星，以及木衛二，即將進行的美國宇航局歐羅巴快船號任務將對其進行詳細研究，瑞典天體物理研究所也參與其中。

在行星科學雜誌上發表的一篇新論文中，第一作者、來自史瓦濟蘭研究院的邁克爾-波斯頓（Michael J. Poston）博士和他的團隊描述了撞擊後條件（如流星體撞擊造成的條件）如何產生液態鹽水。 這些鹽水可能會沿著地表短暫流動，在新形成的隕石坑中刻畫出彎曲的溝壑並留下碎屑扇。

計畫首席研究員珍妮弗-斯卡利博士（JPL）說：”我們想研究我們之前提出的觀點，即無空氣世界表面下的冰可能被撞擊挖掘並融化，然後沿著撞擊坑壁流動，形成明顯的表面特徵。

研究團隊希望了解液體在重新凍結之前可能會流動多長時間，因為大多數液體在強真空條件下會失去穩定性。

這張灶神星上科妮莉亞隕石坑的圖片顯示了葉狀沉積物（右）和曲線溝壑（左側白色短箭頭標示）。 根據最新發表在《行星科學雜誌》（The Planetary Science Journal）上的一篇論文，無空氣世界表面下的冰可能被撞擊（如流星體撞擊）挖掘並融化，然後以液態鹽水的形式沿著撞擊坑壁流動，形成這些明顯的表面特徵。 資料來源：噴射推進實驗室

這篇題為”無空氣世界撞擊後鹽水和水壽命的實驗研究”的論文詳細介紹了研究小組模擬太陽系最大的小行星之一灶神星上的冰在遭受流星體撞擊後所承受的壓力以及從地表下釋放的液體重新凍結所需的時間後得出的發現。

研究團隊對噴射推進實驗室的一個試驗室進行了改裝，以迅速降低液體樣本上方的壓力，從而模擬撞擊灶神星等無空氣天體後產生的臨時大氣消散時壓力急劇下降的情況。 據波斯頓稱，壓力下降的速度如此之快，以至於測試液體立即急劇膨脹，將樣品容器中的物質噴射出來。

波斯頓說：”透過模擬撞擊，我們發現純水在真空中凍結得太快，無法產生有意義的變化，但鹽和水的混合物或鹽水卻能保持液態並流動至少一小時。這足以讓鹽水破壞岩石體上隕石坑壁斜坡的穩定，造成侵蝕和滑坡，並有可能形成冰衛星上的其他獨特地質特徵。

這些發現也有助於解釋在遙遠天體上觀測到的某些地貌的起源，例如木衛二的光滑平原及其馬納南環形山上明顯的”蜘蛛”特徵，或者火星上的各種溝壑和扇形碎屑沉積物。 這項研究也有助於更有力地證明太陽系中看似荒涼的地方有地下水。

如果研究結果在這些乾燥、無空氣或稀薄大氣層的天體中是一致的，那麼就表明這些世界在不久的過去曾經存在過水，說明水可能仍然會從撞擊中排出。 “那裡可能仍有水存在”。

編譯自/ SciTechDaily