谷神星内部存在大量有机物！
谷神星内部存在大量有机物！
科学家在谷神星上竟然发现了有机物，而且它们很可能来源于谷神星的内部。
2007年，为探索小行星带中最大的两个天体——谷神星和灶神星，NASA专门发射了“黎明号（Dawn）”探测器。其中的谷神星作为一个直径将近1000公里的天体，相较于小行星，它本身已具备许多大行星的特征，所以它有时也被归为了矮行星。上次我们说过，谷神星的表面富含水冰，它被认为是内太阳系中含水量仅次于地球的天体，其他像是水星、金星、火星这些，哪个不是干燥得一批。有水，这就给有机物的存在提供了契机。2017年，黎明号探测器在谷神星北半球的一个陨石坑附近就检测到了有机物存在的迹象，这一发现立刻引发了科学界对其来源的讨论。
科学家对有机分子一直很感兴趣，因为它是地球上组成生命必不可少的部分。虽然我们在地球以外已经发现过有机分子，但是它们大多来源于外太阳系，也就是小行星带以外的区域。内太阳系天体上的有机分子，通常认为也是由彗星这种来自外太阳系的天体带来的（包括地球上的有机分子，有些理论认为它们最早也来源于彗星的撞击），这种假说被称为“外源性假说”。有“外源性”自然就有“内源性”，天体自身形成的可能性目前也不能完全排除，比如前两年在小行星“龙宫”和“贝努”以及今天要说的谷神星上发现的有机分子。
黎明号探测器在飞掠谷神星时，它的可见光和红外测绘光谱仪在一个陨石坑（Ernutet）的边缘清晰地探测到了有机分子的吸收特征，这些特征包含了一系列长链脂肪族有机物（AO）的特点。所谓“脂肪族有机物”，它们是一种碳氢化合物。简单来说，就是主要由碳（C）和氢（H）两种元素组成的有机化合物。
按照传统观点，这些有机物应该是之前由彗星撞击带来的，也就是外源性的。但是对谷神星来说，这种观点似乎有点说不通。因为这种外源性的方式能够带来的有机物很有限，很难有这么大的覆盖面。而且被有机物覆盖的这块地方，周围除了这个陨石坑以外并没有发现其他大型撞击的痕迹。而这个陨石坑呢，它本身又非常古老，经过百万年的时间积累，这些有机物理应会被大量降解和稀释才对，不应该表现出如此的高浓度。因此不少人就怀疑，谷神星上的这些有机物有没有可能来自于它自身？
2024年9月，一篇发表于《科学进展》期刊上的文章中，研究人员针对谷神星有机物的起源和持久性问题进行了专门的研究。
首先，他们在实验室中模拟了谷神星的辐射环境，试图重现太阳辐射和宇宙辐射对谷神星表面有机物的影响。结果显示，这些有机物的降解速度确实非常快。这就意味着，它们确实不太可能是外界带来的，而是谷神星自己产生的。我们看到的这些有机物可能只是暴露出来的一小部分，而在谷神星的浅层地表下，那里或许还潜藏着大量未被发现的有机物。据估算，谷神星上初始脂肪族物质的丰度可能是目前观测到的2~30倍。
根据模拟结果研究人员推测，在陨石坑所在的地表下3~6公里的地层中，那里可能存在着一个巨大的有机物储层。由于一些小陨石撞击和山体滑坡等原因，这些潜藏在地下的有机质其中一部分被带到了地表。虽然具体的暴露机制以及最终来源目前仍不明确，但是这种推测也存在一定的证据，那就是2022年在日本的“隼鸟2号”从小行星“龙宫（162173 Ryugu）”采集回的样品中，科学家也检测到了具有类似特征的物质。这么小的小行星被彗星撞击的概率太低了，通常认为它上面的环境相对原始，甚至还保留着太阳系诞生之初的信息。
就在前不久（2024年12月），一篇发表于《行星科学杂志》的文章进一步支持了谷神星有机物的内源性假说。
这次，研究团队不光利用光谱混合物分析（SMA）的方法，同时他们还使用黎明号的高分辨率空间图像扫描了谷神星表面的其余部分，并据此发现了11个具有有机物存在特征的新区域。这些新发现的区域大多位于赤道附近，与之前陨石坑中发现的有机物相比，这里的有机物更容易被太阳辐射降解，光谱信号相对微弱，因此不容易被发现。
最后要说的是，关于谷神星发现有机物的意义，不在于谷神星上有没有地外生命，它更多是说明了谷神星存在支持生物过程的内部能源。这意味着，在未来的太空殖民时代，谷神星或许可以作为更远太空任务的中转站以及资源基地。