流星撞击揭示了卫星和小行星上隐藏的水流

矮行星谷神星在这张假色渲染图中显示，它突出了表面材料的差异。 新的研究发现，撞击谷神星、灶神星和木卫二等天体会产生液态盐水，雕刻出沟壑，形成地质特征。 资料来源：NASA/JPL

美国西南研究院（SwRI ）的一位研究人员与NASA 的喷气推进实验室（JPL ）合作，研究了无大气天体表面的神秘流动特征、 其中包括最近由美国宇航局黎明号任务探索过的灶神星和谷神星等小行星，以及木卫二，即将进行的美国宇航局欧罗巴快船号任务将对其进行详细研究，瑞典天体物理研究所也参与其中。

在行星科学杂志上发表的一篇新论文中，第一作者、来自斯威士兰研究院的迈克尔-波斯顿（Michael J. Poston）博士和他的团队描述了撞击后条件（如流星体撞击造成的条件）如何产生液态盐水。 这些盐水可能会沿着地表短暂流动，在新形成的陨石坑中刻画出弯曲的沟壑并留下碎屑扇。

项目首席研究员珍妮弗-斯卡利博士（JPL）说："我们想研究我们之前提出的观点，即无空气世界表面下的冰可能被撞击挖掘并融化，然后沿着撞击坑壁流动，形成明显的表面特征。"

研究小组希望了解液体在重新冻结之前可能会流动多长时间，因为大多数液体在强真空条件下会失去稳定性。

这张灶神星上科妮莉亚陨石坑的图片显示了叶状沉积物（右）和曲线沟壑（左侧白色短箭头标出）。 根据最新发表在《行星科学杂志》（The Planetary Science Journal）上的一篇论文，无空气世界表面下的冰可能被撞击（如流星体撞击）挖掘并融化，然后以液态盐水的形式沿着撞击坑壁流动，形成这些明显的表面特征。 资料来源：喷气推进实验室

这篇题为"无空气世界撞击后盐水和水寿命的实验研究"的论文详细介绍了研究小组模拟太阳系最大的小行星之一灶神星上的冰在遭受流星体撞击后所承受的压力以及从地表下释放的液体重新冻结所需的时间后得出的发现。

研究小组对喷气推进实验室的一个试验室进行了改装，以迅速降低液体样本上方的压力，从而模拟撞击灶神星等无空气天体后产生的临时大气消散时压力急剧下降的情况。 据波斯顿称，压力下降的速度如此之快，以至于测试液体立即急剧膨胀，将样品容器中的物质喷射出来。

波斯顿说："通过模拟撞击，我们发现纯水在真空中冻结得太快，无法产生有意义的变化，但盐和水的混合物或盐水却能保持液态并流动至少一小时。这足以让盐水破坏岩石体上陨石坑壁斜坡的稳定，造成侵蚀和滑坡，并有可能形成冰卫星上的其他独特地质特征。"

这些发现还有助于解释在遥远天体上观测到的某些地貌的起源，例如木卫二的光滑平原及其马纳南环形山上明显的"蜘蛛"特征，或者火星上的各种沟壑和扇形碎屑沉积物。 这项研究还有助于更有力地证明太阳系中看似荒凉的地方存在地下水。

如果研究结果在这些干燥、无空气或稀薄大气层的天体中是一致的，那么就表明这些世界在不久的过去曾经存在过水，说明水可能仍然会从撞击中排出。"那里可能仍有水存在"。

编译自/SciTechDaily