摘要
从地面和太空望远镜对谷神星小行星(1)的远程观测提供了它的近似密度和形状，导致了谷神星内部的一系列模型，从均匀到完全不同1，2，3.，4，5，6．之前缺失的一个参数可以对谷神星的内部产生强烈的约束，那就是它的惯性矩，这需要测量它的引力变化1，7与任一进动率一起8，9或者是流体静力平衡的假设10．然而，基于地球的远程观测不能测量重力的变化，进动率的幅度太小而无法探测到9．在这里，我们报告了从黎明号航天器获得的谷神星的重力和形状测量，显示它处于流体静力平衡状态，其推断的归一化平均惯性矩为0.37。这些数据表明谷神星是一个部分分化的天体，正如一些研究预测的那样，其岩石核心覆盖着富含挥发物的外壳1，4，6．此外，我们还表明，与地形变化预测的重力信号相比，重力信号被强烈地抑制。这表明谷神星是均衡补偿的11，这样的地形高是由一个更密集的内部位移。相比之下，灶神星小行星(4)8，12，这种强补偿表明在深部存在一个低粘度层，可能反映了热梯度而不是成分梯度1，4．为了进一步研究谷神星的内部结构，我们假设谷神星的内部是一个两层模型，核心密度为2460 - 2900千克/立方米(即由CI和CM球粒陨石组成)13)，其外壳厚度可达70至190公里。这个外壳的密度是每立方米1680 - 1950公斤，这表明它是挥发性物质和密度更大的物质(如硅酸盐和盐)的混合物14．尽管重力和形状数据证实谷神星的内部是由热演化而来的1，4，6它的内部部分分化表明，它的进化比预想的中等大小(直径小于1000公里)富含冰的岩石体更复杂。
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确认
这项研究部分是在加州理工学院的喷气推进实验室进行的，与美国国家航空航天局签订了一份合同。我们感谢黎明号运行团队在谷神星的开发、巡航、轨道插入和运行。R.S.P.感谢W. M. Folkner, E. M. Mazarico和M. D. Rayman的评论和建议。N.R.感谢CNU, Section 34，通过MESR交付的CRCT-2015资金支持一个为期六个月的全职研究项目，并感谢来自法国国家行星学计划(PNP)的资助。M.J.T.承认得到了CNES的资助。承认政府的赞助。版权所有。
作者信息
作者及隶属关系
贡献
r.s.p.， A.S.K.和A.T.V.进行了数据分析和校准。R.s.p, b.g.b.， n.r, j.c.c.-r。，C.A.R., A.I.E., M.T.Z., R.R.F., M.J.T., C.T.R., A.N. and F.P. contributed to the interpretation of the data. All authors contributed to the discussion of the results and to writing the paper.
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相互竞争的利益
作者声明没有相互竞争的经济利益。
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重力科学和分幅相机数据可通过PDS小天体节点网站(http://sbn.pds.nasa.gov/data_sb/missions/dawn）.
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帕克，R，科诺普利夫，A，比尔，B。et al。由谷神星的重力场和形状推断出谷神星内部的部分分化。自然537， 515-517(2016)。https://doi.org/10.1038/nature18955
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DOI：https://doi.org/10.1038/nature18955
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