矮行星谷神星竟然是太阳系中异常复杂活跃之地。最近一期《科学》杂志刊发了一系列共6篇天文研究，详细描述了科学家借助美国国家航空航天局（NASA）“黎明”号航天器的探测成果——谷神星地壳是冰和岩石的混合体，而这种特征此前从未被观察过。

加利福尼亚大学地球物理与空间物理教授、“黎明”号项目负责人克里斯·罗素说：“探测谷神星的过程一直充满着惊喜。谷神星在历史上曾经很活跃，其内部一直在进化，因此很多结构物质混合到了一起。”

亲近小行星带中的“皇后”

“黎明”号2007年9月发射升空，这项花费了4.67亿美元的项目，主要研究火星和木星之间小行星带中的两个较大目标——灶神星和谷神星。

2011年7月到2012年9月，“黎明”号围绕灶神星考察，然后启程前往谷神星，于2015年3月到达目的地，“黎明”号航天器因此成为地月系统以外第一个绕两个目标天体的航天器。

科学家已经对灶神星有些了解，通过分析作为陨石落入地球的岩石，“黎明”号确认了此前对灶神星的猜想：它像是“冻结的时间”。罗素解释说，它形成时间早、迅速冷却，恰恰还有一个非常坚固的主体，很难受到外界影响。而谷神星则更为神秘，因为陨石家庭中没有它的蛛丝马迹。

发现谷神星与其邻居不同

“黎明”号发现，谷神星实际上与其所处小行星带邻居都不相同。谷神星表面比灶神星更多样、更复杂，呈现出广泛的线性结构，由流动物质造成的裂隙特征明显，还有一个4千米高的山峰，以及众多陨石坑。

一个名为阿胡那山（Ahuna Mons）的地块类似于地球上火山活动地貌。研究团队认为，它的确就是由一座火山造成的，但是，它喷射出来的是融冰，而非融化了的炽热岩石。

NASA戈达德太空飞行中心的奥塔唯雅诺·路易诗领导的研究团队表示，现在并不能确定谷神星的冰山究竟是什么成分，但倾向于认为它是一种氯盐和水冰的混合物。此外，阿胡那山看起来非常“年轻”，研究人员分析认为，它形成于距今2亿年前后。

在另一项研究中，约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的戴博拉·布奇科夫斯基带领的研究团队发现，谷神星另一个圆顶状特征似乎也是冰类物质的产物。

谷神星从来没有机会接近另一个巨大行星，因此，能够产生诸如冰类物质等地质活动的能量，一定来自矮行星的内部热能。罗素说，通过分析放射性衰变，发现这种热能主要是它原初形成时期遗留下来的。“谷神星冷却了，但是并没有冷却彻底”，在这方面，它可能有点像最近还有地质活动的冥王星。

天文学家知道，基于谷神星的密度测量，它可能拥有大量的水。在过去的几年，有一些猜测认为，谷神星存在像土卫二那样的地下海洋。罗素说，如果确实存在这种海洋，现在也可能消失了，但它仍可能支持生命的存在。“我们现在知道存在水，还有足够的内部热量，能让水保持液体状态，因此可以肯定有水或者盐水流经地质系统并到达地表。”

谷神星拥有奇怪的地壳

“黎明”号到达谷神星之前，大多数天文学家认为，它的地壳主要是水冰。但另一项基于详细分析谷神星陨石坑的新研究表明，事实并非如此。

与岩石相比，水冰相当柔软。所以，如果谷神星有一个冰壳，那么其上的陨石坑在相对较短的时间尺度上，比如1000万年到1亿年的时间里，应该呈现出“趋平”状态。但是，德国明斯特大学的研究负责人哈拉尔德·海尔辛格并没有找到期待中的“趋平”状态。相反，陨石坑形态表明，谷神星地壳是个奇怪的混合体，也许有60%的岩石和40%的冰。

罗素认为，这是我们从未见到的全新物质，如果猛烈撞击它，并不需要加热到熔岩的温度，它就会融化和流动。

谷神星被薄薄大气层“拥抱”

还有一项新研究表明，谷神星可能被一层薄薄的大气层“拥抱”，或许用“外逸层”可以解释“黎明”号观察到太阳风与谷神星的相互作用。但是，这一系列文章并没有触及最著名的大亮斑。

“黎明”号接下来会帮助天文学家进一步了解谷神星。NASA最近将它的飞行任务又延长了两年。在过去8个月中，“黎明”号一直在谷神星上方385公里处考察，从9月2日开始，它将去往更高的轨道，大概在谷神星地表以上1460千米左右。NASA官员表示，这样会减少“黎明”号的能源消耗。