谷神星(1)巨石分布研究及其表面演化启示

类地天体的表面条件强烈反映了它们的地质演化过程，并且在各种类地天体之间有所不同。这种多样性归因于巨石形成的时间尺度差异，这些过程包括撞击坑形成、坑壁落石、地震运动以及微陨石撞击和热应力引起的巨石碎裂。在这项研究中，我们利用黎明号任务在谷神星扩展任务2第7轨道期间获得的高分辨率图像（分辨率约5米/像素）检查了谷神星上的巨石。几乎所有巨石都存在于撞击坑周围，即使在5米/像素的分辨率下也是如此，这表明谷神星上的巨石仅由撞击坑形成。谷神星上的最大巨石尺寸约为200米，即使在大坑周围也是如此，这可能表明由巨石机械强度（如抗拉强度、尺度效应和/或破碎强度）决定的上限尺寸。谷神星上巨石的尺寸-频率分布斜率在巨石尺寸范围内变化显著，因此难以用单一幂律函数描述；特别是在约100米处发生变化，表明大于100米的大巨石和小于100米的小巨石可能具有不同的破坏或形成机制。也可能存在阻止小巨石形成的次表面结构，尽管这很难最终论证。我们估计大于50米的巨石的寿命等于或短于100 Myr。这个寿命与假设微陨石撞击是主要破坏机制的理论估计一致。