矮星谷神星是一个相当独特且很大程度上神秘的尸体，自2015年春季以来一直由NASA黎明探测器仔细研究。 谷神星围绕小行星带中的火星和木星之间的太阳旋转，但是黎明的科学发现表明它是从更远的地方到达其当前的“停车位”。
谷神星是在200多年前被发现的，但是由于光学缺陷，人们将近两个世纪以来除了斑点或小斑点之外什么都看不到。 小行星主带的发现始于谷神星（Ceres），小行星由于与遥远的恒星外部相似，因此得名-“像星星一样”。 它们的体积是如此之小，以至于过去和上世纪末的望远镜无法分辨出至少一些表面细节。 起初，谷神星被认为是行星，但很快“降级”为小行星，在这个等级上，她度过了两个世纪。 对冥王星地位的讨论导致对“行星”一词的完善，并引入了新的“矮行星”一词。 2006年，谷神星获得了矮行星的称号，并且成为其中最小，最接近地球的行星。 到这个时候，哈勃太空望远镜能够更好地看到它并显示出球形，这要归功于这个名称。 谷神星的直径约为950公里，比我们的月球小3.5倍，比冥王星的直径小2.5倍。 冥王星的卫星Charon比Ceres稍大，但它本身绕着太阳飞行，因此获得了特别称号。
其余的矮行星：冥王星，埃里斯，豪梅阿和马克马克（Makemake）旋转得更远-超出了海王星的轨道。 其中，“新视野”地球探测器仅短暂访问了冥王星。 2015年，黎明（Dawn）星际自动站到达了谷神星，在三年内它改变了几个不同高度的轨道：5100-4400-1500-385-200 km，现在谷神星是研究最多的矮行星。
黎明-是研究太阳系中无大气层物体的经典探测器：一个小型全色望远镜，其上装有八个光谱滤光镜，一个红外光谱仪和一个伽马中子光谱仪。
Dawn的设计特征是其推进系统-它使用了电动火箭离子发动机。 这些发动机的一个特点是反应气体的高流出率，这使它们比普通的化学发动机更经济地消耗燃料。 离子交换剂的缺点是喷射流中的气体量可忽略不计。 因此，在需要打开化学引擎几分钟的地方，离子将必须工作数十小时。 此外，电动火箭发动机需要大量能量，因此Dawn配备了射程近20米的太阳能电池板。
尽管离子引擎有很多缺点，但它们仍使Dawn能够在小行星带中进行长期多阶段的航行，并执行复杂的科学程序。 从2007年开始，黎明号到达了火星和木星-西之间主干带中最大的小行星。 卵形的粗石体长约550公里。 如果维斯塔（Vesta）具有像谷神星（Ceres）的球形，那么它也将被称为矮行星。
黎明进入维斯塔（Vesta）周围的轨道，并且一年多的时间从三个不同的轨道对其进行研究。 然后，探针利用离子引力，返回到行星际轨迹，以到达下一个重要目标-矮行星谷神星。 飞行持续了两年半。
奇怪的事实：黎明在小行星带中度过了八年，绕太阳绕了三个轨道，但是除了维斯塔之外，没有遇到一个小行星。 这是在主带中充满小行星的空间的一个很好的例子。 如果途中至少有一个著名的小行星，NASA不会错过至少从远处和过去的轨迹研究它的机会。
2015年冬天，与谷神星的友好交往开始于阴谋诡计-在一个矮矮行星（比月亮稍暗）的表面上，发现多个明亮的白色斑点集中在一个陨石坑的底部。 此前，ESA Herschel红外太空望远镜在这一点上确定了以约3 kg / s的强度释放水蒸气，但科学家在考虑其他可能性的情况下仔细提出了水冰假说。
谷神星上的水没有让任何人感到惊讶，甚至更早之前，对其轨道特征的分析使得计算质量成为可能，并且在调整尺寸后，它们获得的平均密度为每立方厘米2.1克，与小行星石相比是很小的。 例如，维斯塔（Vesta）的密度为每立方厘米3.4克，太阳系中最常见的玄武岩岩石的密度约为每立方厘米2.6克。因此，即使在黎明到来之前，也假设谷神星地幔中的水含量高达50％。 为了进行比较，从维斯塔（Vesta）到达地球的陨石含有不超过0.04％的水。
谷神星的球形表明了过去的差异，即 分离成可能与金属混合的石芯和石冰套。 所有这一切都覆盖了一层薄薄的积灰石，其表面已累积了数十亿年。
黎明的发现始于一个叫做“占领者”的火山口中的亮点，但这仅仅是开始。 立即注意到另一个值得注意的特征-几乎是规则的山锥，称为Akhuna。 它在表面平均“粗糙度”的背景下脱颖而出，以20 km为基数上升5 km。 在山附近，有一个大小差不多的深陨石坑，但它们可能没有连接。 但是在矮行星的另一侧，是一颗直径280公里的小行星上谷神星上最古老，最大的陨石坑。 也许阿库纳山是一座火山，它是在从背面撞击时在地震波的焦点处形成的。 在水星（热平原），火星（Farsidos和Elysius的高地），地球（Putorana高原）上也会发生类似的过程。 使用红外光谱仪发现了阿库纳山火山活动的证据-确定了顶部和斜坡上的碳酸钠沉积物。 最有可能的是，阿呼那（Akhuna）是一种冷冻剂，即 喷出各种杂质的水的火山。 不幸的是，这座山没有新的火山痕迹。
在两年之内，Dawn能够识别出许多材料，这些材料表明了谷神星上液态水的过去地质和化学活性：发现了粘土，这是火山岩，碳酸钠及其与水有关的碳氢化合物形式的变体侵蚀的结果，俗称食物苏打水，也发现了很多。 有机化合物使某些陨石坑的排放略微变红。 此外，事实证明，地表仍在继续演化：滑坡从某些火山口的坡度下降，水从被太阳加热的地表蒸发掉，形成临时的大气层，并在寒冷的阴影中结成霜。
谷神星上热液活动最明显的证据是Occator火山口中最明亮的斑点。 火山口本身出现在大约8000万年前，但是也被证实是苏打水的白色矿床比其年轻3000万年。 按地质标准，最新鲜的矿床通常是最近的-约有400万年。 在最大的碳酸盐斑的中心，一个低温火山圆顶也上升了，仅比阿库纳小得多。
另一个谜团对谷神星的引力场进行了研究。 根据其结果，矮行星上层的密度非常低-更靠近冰而不是石头。 根据较早的研究，水应占上地幔的40-50％。 同时，诸如阿胡纳山或许多深坑的大型地质构造的稳定性令人惊讶。 由于冰的延展性，正常的多年冻土将无法保持这种结构。 事实证明里面有东西“支撑着框架”。 科学家认为，包合物是谷神星冰肠的“增强物”-气体水合物是水和各种气体的结晶化合物，它们以一定的温度和压力比形成。 例如，水和甲烷中的甲烷水合物在0度时发生。 摄氏50度大气压下，随着温度的降低，所需压力降低。 在相同的密度下，包合物的强度可以比冰强100-1000倍。 就是说，我们有间接证据表明隐藏在谷神星深处的挥发性物质不再在表面。
过去对谷神星除气的另一个证实是发现的小陨石坑链条，宽达1-4公里，长达500公里。 据推测，它们在矮行星地壳的裂缝中重新形成。 裂缝的起源可能不同：构造，强烈的小行星撞击，冷却导致的宇宙体积变化……但是，这些原因中的每一个都有一些谷神星上没有的迹象。 最有说服力的假说就是脱气，即内部储层中的气体通过裂缝从地壳中释放出来。
在谷神星上最有趣的发现是在碳酸盐和粘土表面发现的氨。 溶解在水中的氨降低了其凝固点，即使在零度以下的温度下，也可导致低温烷烃爆发。 氨之所以有趣，主要是因为它表明谷神星的起源在其当前轨道之外的某个地方，即 她是小行星主带中的外星人。
这个结论是由于所谓的 “雪线”（霜冻线）-距太阳的距离，在该距离处热量变得不足以保持气态，从而导致气体凝结成固态。 在太阳系的形成过程中，水的雪线位于离太阳约4.2亿公里的距离处。 关于谷神星旋转的地方。 现在，水雪线的位置更远-距太阳约7.5亿公里-几乎在木星的轨道上。 距离此距离更近时，只有石行星，卫星和小行星旋转，而冰只能在两极，暗处或地下。 在地球的山峰上，由于大气压而结冰。 距水雪线较远的地方是冰彗星，几乎地球上所有的卫星都是由冰组成或被冰覆盖。
与水不同，氨的凝结温度较低，在太阳系形成过程中，其雪线距谷神星（Ceres）轨道约8000万公里。 他无法参加它的创作。 还有其他间接迹象表明，谷神星（Ceres）是Main Belt的客人。 如前所述，矮行星中的水比附近的小行星中的水高得多。 只有在“退化的”彗星和木星轨道上遥远的小行星上才有例外。 主带几乎所有主要的主要小行星都有自己的家庭，即 具有共同的光谱特征和近轨道的小型小行星群，但谷神星则没有。
总的来说，应该承认谷神星在形式和组成上与木星的大卫星，甚至与其他矮行星（如冥王星）更相似。 由于较高的冰含量，土星的球形卫星通常不如谷神星密集。 冥王星比冰冷的卫星更密集，但是它没有到达谷神星，但是由于已经接近太阳，所以由于轻气体的“释放”，它可以增加密度。 谷神星的轨道倾斜表明它不是来自木星，所以也许它曾经是太阳系后面的矮行星。 也许更详细的研究会给出答案。
黎明现在正准备移至最低的最终轨道，高度为50公里，这有望在地面上产生新的细节并带来新的发现。 尽管将来值得在那发射降落探测器。 已经取得的发现足以理解其对于研究太阳系的历史和演化的高度重要性。