天文科普:龍宮小行星表面的奇特現(xiàn)象:接近太陽(yáng)時(shí)被“烤紅”
來(lái)源:新浪科技
發(fā)布時(shí)間:2020-05-25
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 據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,2019年2月底,日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)將“隼鳥(niǎo)2號(hào)”探測(cè)器降落至“龍宮”小行星表面采集樣本,然后再?gòu)椛浞祷剡\(yùn)行軌道。

  2019年2月21日,當(dāng)“隼鳥(niǎo)2號(hào)”在龍宮小行星表面著陸時(shí),成功拍攝了該小行星表面的高分辨率圖像,清晰度高達(dá)每像素1毫米。這些圖像便于我們深入觀察龍宮小行星表面對(duì)探測(cè)器著陸時(shí)產(chǎn)生的物理干擾反應(yīng),包括:取樣拋射碰撞和航天器推進(jìn)器氣體噴射等。

  當(dāng)“隼鳥(niǎo)2號(hào)”再次從小行星表面升空時(shí),相機(jī)拍攝到一些奇特現(xiàn)象——該探測(cè)器在小行星表面留下了深色斑跡?,F(xiàn)在這些奇特的斑跡有助于天文學(xué)家揭開(kāi)這顆小行星的顏色之謎。研究人員稱,龍宮小行星表面存在兩種不同類型的物質(zhì),它們分別具有不同顏色,藍(lán)色物質(zhì)位于赤道脊和極地區(qū)域,紅色物質(zhì)位于中緯度區(qū)域。然而這些光譜變化的原因還不清楚。

  但當(dāng)“隼鳥(niǎo)2號(hào)”返回軌道時(shí),其著陸破壞的物質(zhì)層似乎與紅色物質(zhì)相符,而不是藍(lán)色物質(zhì)。在研究這顆小行星的過(guò)程中,藍(lán)色和紅色物質(zhì)分布呈現(xiàn)出一些特點(diǎn),較大的巖石呈藍(lán)色,而周圍體積較小的物質(zhì)——泥土和碎石,則呈現(xiàn)紅色,充滿藍(lán)色物質(zhì)的隕坑比充滿紅色物質(zhì)的隕坑形成時(shí)間更晚一些,就好像隕石撞擊穿透了紅色表層,暴露出下方的藍(lán)色物質(zhì)層。

  所有這一切表明,小行星表面巖層最初是藍(lán)色,伴隨某些進(jìn)程而逐漸變成紅色。同時(shí),該研究還顯示,使碎石變紅過(guò)程所用時(shí)間比大型巖石遭受碰撞破壞或者高溫加熱變紅的時(shí)間更長(zhǎng)。

  科學(xué)家知道小行星在太空風(fēng)化和太陽(yáng)輻射的作用下,將有規(guī)律地逐漸變紅,這可以在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生變化,但與太陽(yáng)輻射相比,太空風(fēng)化通常僅會(huì)導(dǎo)致小行星表層幾納米的厚度變紅,而龍宮小行星表面紅色物質(zhì)層厚度大約幾十厘米。

  如果龍宮小行星在太陽(yáng)附近經(jīng)歷了短暫的軌道漂移,將產(chǎn)生更高的表面溫度,那么短時(shí)間內(nèi)小行星表面變紅的事件就可以解釋,龍宮小行星表面的多數(shù)大型隕坑都是紅色的,這表明這顆小行星離開(kāi)小行星帶之后,它的紅色調(diào)逐漸增強(qiáng),并經(jīng)歷了更頻繁的隕星碰撞。表面結(jié)構(gòu)暗示這顆小行星非常年輕,大約僅有900萬(wàn)年的歷史。它的生命始于火星和木星之間的小行星帶,這里與其他天體發(fā)生碰撞的頻率遠(yuǎn)高于之后進(jìn)入近地軌道的小行星。

  如果龍宮小行星仍處于小行星帶,那么其表面變紅的時(shí)間可能發(fā)生在30萬(wàn)年前。天文學(xué)家可以采用很多方法來(lái)縮小范圍,他們可以模擬龍宮小行星軌道穿越的時(shí)間,推測(cè)它接近太陽(yáng)軌道的具體時(shí)間。但是“隼鳥(niǎo)2號(hào)”著陸小行星表面過(guò)程中采集的樣本更具啟發(fā)意義。

  可以預(yù)測(cè),從龍宮小行星表面采集樣本含有改變和未改變的物質(zhì),小行星表層記載著“太陽(yáng)加熱事件”。目前該項(xiàng)研究已發(fā)表了《科學(xué)雜志》上。(葉傾城)

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