1801年，意大利神父朱塞普·皮亚齐在利用望远镜观测星空时，突然发现了一颗新的天体。

在接下来的几天时间里，他持续进行着观测，发现这颗新天体位置发生了明显的变化。他想到了整整20年前，英国天文学家赫歇尔刚刚发现了新行星天王星，于是认为自己发现了一颗行星。经过了一番波折后，其他天文学家也终于验证了这个发现。

（图片说明：左下角为谷神星，和月亮、地球的体积对比）

可是，这颗距离太阳大约4亿公里的天体，体积非常的小，跟其他行星甚至卫星都无法相比。于是，人们提出了小行星的概念，将它归类为小行星。这就是人类发现的第一颗小行星——谷神星。它的直径约为964公里，是位于火星和木星之间的小行星带中最大的天体。虽然谷神星开启了发现小行星的篇章，但它自己却在2006年被归类为矮行星，成为了太阳系内唯一位于海王星轨道内的矮行星。

为了研究这颗拥有着特殊身份的小天体，NASA在2007年发射了黎明号探测器，并于2015年进入谷神星轨道，成为了第一个直接探测矮行星的探测器。结果发现，谷神星的特殊之处，还远不止于此。

早在黎明号探测器抵达谷神星前，它就已经开始了对谷神星的探索。当时，谷神星上一个名为Occator的陨石坑，吸引了黎明号的注意。这个陨石坑大约形成于2000万年前，直径90公里，深度达到了4000米，拥有着整个谷神星上最明亮的光斑。科学家们随即对这些光斑进行了检测，发现它们的本质其实就是碳酸钠，也就是俗称的苏打、纯碱。

在地球上，自然界的碳酸钠一般来自于深海热液喷口。这些深海区有热量从海底裂缝中渗透出来，虽然没有光合作用所必需的阳光，但这里仍然有大量的生命，一些微生物在这里通过化学反应获得能量，最终生存下来，构成了生物圈的基础。

那么，谷神星上的碳酸钠又是从何而来的呢？目前来说，有两种理论的可能性比较大：

  • 谷神星地表以下有水冰层，在Occator撞击事件中它们被融化，后来又慢慢冻结，碳酸钠就是这在一系列的过程中形成的；
  • 谷神星地表以下的水本就是以液态形式存在的，并且含有大量的碳酸钠，在Occator的撞击过程中碳酸钠溶液得以从地下渗透出来，最终被我们发现。

这两个理论，都有着相同的前提：Occator的撞击事件，以及含有碳酸钠的水或者是水冰。也就是说，科学家们已经相信，谷神星有大量的地下水！

在发表于最近的《自然》杂志的论文中，科学家们进一步罗列了一些证据。

在即将耗尽燃料的情况下，黎明号探测器在它生涯的最后阶段进行了一次俯冲，来到了距离谷神星表面不到35公里的高度，因此也能够以前所未有的分辨率来提供观测数据，达到了以往的10倍。尤其是对Occator陨石坑的观察，更是提供了宝贵的资料。

在此之前，科学家们曾经对谷神星的地下水进行过一些模型的建立。通过黎明号最精确的观测数据，他们发现陨石坑附近的重力变化与模型对应得非常好。也就是说，谷神星在这个范围内的密度分布与地下的盐溶液高度一致。在Occator撞击事件中，大量的热量和地表的裂缝允许这些盐溶液喷涌出来，最终水分散逸，留下了我们今天看到的盐矿。

同时，关于谷神星的重力数据还暗示我们：它的地壳很可能是一个多孔结构。不过，随着深度的增加，孔隙也越来越少，这或许是因为盐物质与岩石结合堵住了孔隙。

（图片说明：谷神星的重力分布，红色区域 比较高，蓝色区域比较低）

研究人员还指出：虽然Occator陨石坑已经形成了2000万年，但这里的盐分要比它年轻得多。高分辨率图像告诉我们：谷神星很可能在200万年前经历过冰火山的爆发，这意味着它的内部的确有一个盐溶液的来源。

更重要的是，科学家还利用光谱仪在谷神星的光斑中发现了冰盐。这里的冰盐是水冰和氯化钠溶液的一种混合物，出现在谷神星光斑最亮的位置。这种矿物的特点就是需要水的参与，而且也非常容易脱水。根据科学家的分析，这些冰盐在谷神星表面，只需要几十到几百年的时间就能够脱水。显然，这些仍然存在的冰盐，一定来自于最近这些年从谷神星内部渗出来的水。

而谷神星表面盐分的不同沉积状态，也暗示着它们有不同的来源，整个过程非常复杂。

科学家尝试还原了这个过程：首先，撞击事件将一部分冰融化，使其渗透出来，并且改变了这里的地形结构，沉积了一部分盐；在接下来的漫长岁月里，更深处的盐溶液缓慢释放出来，到达地表，最终在陨石坑底部形成了我们看到的谷神星光斑。

他们指出：谷神星的地下水库可能不仅仅局限于这一部分地区，而是很可能在地壳以下流淌着涵盖了整个星体的地下咸水海洋。而在陨石撞击的过程中，这片液态海洋在矮行星内部迁移，重新分布。

实际上，早在多年以前，科学家就已经认为谷神星内部拥有液态海洋了，如今的观测再一次印证了这个观点。尽管木卫二、木卫三、土卫二、土卫六、冥王星等天体都被认为拥有液态海洋，但是考虑到谷神星地质结构的特殊，至少从星体复杂程度上来讲，它们都不如谷神星神秘。

（图片说明：科学家推测的谷神星内部结构）

另外，谷神星到底是怎么形成的，科学家们也没有给出定论。它到底是一颗普通的矮行星，还是曾经和其他小行星带天体同属于一个被炸碎的原始行星抑或形成行星的过程中就流产了，目前仍然是个谜。此外，谷神星内部的水为何能够以液态形式存在，其热量来源在哪里，也同样无法解释。同时，很多人也更关心另一个问题：既然谷神星内部有温暖的液态海洋，那里是否会孕育生命呢？

总之，谷神星是一颗非常特殊、神秘的天体，关于它有太多疑问需要解答。

好在，最近NASA也在考虑重新向谷神星发射探测器，甚至有望从谷神星采集样本带回地球。不过，这个任务是否能够被批准，还要等到2023年才能敲定。毕竟，太阳系这么大，可探索的星球那么多，谷神星也未必能占到太多优势。

不过，人类寻找地外生物的目标始终是一个重点。也许，凭借着地下海洋的优势，谷神星能够提高一些科学家的重视程度吧！