这个巨大陨石坑可能揭开一颗消失行星的核心秘密

灵神星位于火星与木星之间的主小行星带，是目前已知质量第十大的小行星，也是最大的以金属为主（主要成分为铁镍）的天体，直径约225公里。NASA的灵神星探测器计划于2029年抵达，旨在破解其起源之谜：它可能是早期行星被剧烈碰撞摧毁后残留的金属核心；也可能是原本分层的天体，后来外层岩石壳完全剥落；还可能从一开始就是富金属天体，或经多次撞击后与岩石反复混合而成。这些不同假说对应着太阳系行星形成的多种路径。

为验证这些可能性，亚利桑那大学月球与行星实验室（LPL）的研究团队利用地面望远镜获取的精细三维形状模型，构建了灵神星的数字仿真体，并模拟了一个宽约48公里、深约5公里的大型极区撞击坑的形成过程。撞击速度设定为小行星带典型的每秒约5公里。他们测试了不同大小的撞击体，并对比了两种典型内部结构模型：一是“分层结构”（致密金属核+薄岩石幔），模拟剧烈剥离事件；二是“均匀混合结构”（金属与硅酸盐充分搅匀），模拟更彻底的毁灭性撞击。结果发现：一个直径约5公里的撞击体能产生与观测吻合的坑体尺寸；且两种结构在当前模拟中均能复现该坑形貌，说明单靠坑形尚不能定论，需结合后续实测数据综合判断。

研究另一关键发现是“孔隙度”（即内部空隙比例）对撞击过程影响巨大——过去常被忽略，但本次模拟证实：孔隙度越高，小行星吸收撞击能量越强，导致坑更深、边缘更陡峭，表面溅射物反而更少。通过将模拟坑的深度、坡度、溅射分布等特征与未来探测器拍摄的真实图像比对，科学家就能反推灵神星内部是否分层，或是否高度混杂。

团队将这一方法比喻为“调查一家废弃披萨店”：厨师（行星形成过程）早已离开，但留下的烤箱（金属核）、面团碎屑（岩石幔）、配料残渣（撞击溅射物）仍能告诉我们当初是如何“做饼”（造行星）的。地球、火星等类地行星的金属核深埋地下无法直达，而灵神星若确为裸露的原始行星核，将成为人类首个可实地探测的“行星内核样本”，提供太阳系早期剧烈碰撞与分异演化阶段的直接证据。

此外，探测器还将测量灵神星的重力场、磁场、表面成分和密度变化。模拟还预测了其他可观测线索：例如撞击可能压缩内部造成局部密度异常，或使富金属碎片广泛散布于表面。项目由亚利桑那州立大学主导，加州大学伯克利分校林迪·埃尔金斯-坦顿教授任首席科学家，喷气推进实验室（JPL）负责工程与运行，航天器平台由马克斯尔科技公司（现Intuitive Machines）建造。这是NASA“发现计划”第14项任务。