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小行星数量庞大,种类繁多。

来源:三牛平台-三牛娱乐-三牛网站 | 发表日期:2019-06-05

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小行星数量庞大,种类繁多。

  ▲美国国家航空航天局找到“新视野”号下一个目标。图片来源:《科学》

  来源:中国科学报

  “小行星数量庞大,种类繁多。”李爽在接受《中国科学报》采访时说,针对小行星组成物质、物理特征等的科学探测,对于研究太阳系演化、生命起源等科学问题具有重要意义。同时,地球附近存在大量潜在危险小行星,相关探测任务可以验证小行星防御技术,提升小行星防御能力。

  美国“新视野”号探测器在今年元旦成功近距离飞越了太阳系边缘小天体“天涯海角”。探测器在此过程中收集的数据正缓慢传回地球。近日,《科学》杂志发表了研究团队利用已返回的10%数据获得的首批研究成果。

  “天涯海角”编号为2014 MU69,位于太阳系边缘柯伊伯带(KBOs),是人类造访的最远的一个天体。“此次KBOs之旅是迄今为止对这些原始冰冷天体的最佳观测时机。”美国亚利桑那州洛威尔天文台项目联合调查员Will Grundy说。

  “从来没有一个探测器像‘新视野’号一样,这么近距离地去看一个KBOs的天体,去看如此遥远、如此原始的星子。”中科院紫金山天文台研究员季江徽在接受《中国科学报》采访时说,“它就像一个‘时间胶囊’,可以告诉我们太阳系在46亿年前形成之初的信息。”

  “因为要考验的技术很多,所以小行星探测是一种高风险、高难度,但成果也非常多的空间任务。”季江徽说。对此,南京航空航天大学航天新技术实验室教授李爽也表示,小行星探测任务周期长、挑战性强,可以推动深空探测技术的发展。

  最遥远的“邂逅”

  “天涯海角”距离太阳约67亿千米,比冥王星还远16亿千米。作为史上最快速的探测器,“新视野”号速度可达16.26千米/秒,但自2006年1月发射升空后,花了13年时间才到达“天涯海角”。

  这颗天体外形像一个“小雪人”,由相接的双星构成。“天涯”较大且扁平,“海角”较小呈圆形,它们被一个“颈部”连接着,总长约36千米。研究人员推测,它们曾是两个互相环绕的天体,在一次轻微碰撞中结合在一起。

  据了解,这是迄今发现的第一个保存完好的星子——行星吸积阶段的先驱小天体。“太阳星云充满了气体和尘埃,是形成行星的最基本的环境。小的尘埃会慢慢黏在一起,从厘米级、分米级慢慢长成米级、千米级大小的星子。”季江徽解释。

  他补充道,在引力作用下,星子继续生长会形成体积介于星子和行星之间的“行星胚胎”,达到上千千米的量级,如谷神星和灶神星。在此基础上进一步形成火星、地球等类地行星,再进一步吸积原行星盘里的气体就会形成类似木星的气态巨行星,或是天王星、海王星一类的冰巨行星。

  这颗星子同时属于KBOs的一批“冷经典”天体,它们被认为是来自太阳系早期原始物质的剩余物,其轨迹似乎因为太阳系外围巨行星的存在而相对平静。研究发现,“天涯海角”没有卫星、光环、瞬态大气,也没有气体排放或尘埃,没有任何迹象表明相对较近的扰动。

  “它已经存在了近40亿年,一直处于零下240℃的极寒冷冻状态。”美国科罗拉多州博尔德市西南研究所的“新视野”号首席研究员Alan Stern说,“所以是太阳系诞生后被完好保存的一个遗物,以前从未有人触及这里。”

  数据分析发现,“天涯海角”表面最大的洼地宽8千米,研究团队将其取名为“马里兰陨石坑”。其星体呈淡红色,比冥王星更红,是太阳系颜色最红的天体。研究者认为,这可能是由辐射分解简单分子产生的有机大分子,也可能是由太空风化的硅酸盐造成的,尽管没有直接证据表明MU69上有硅酸盐。

  “小不点”大热度

  1991年,美国发射的“伽利略”木星探测器对951号Gaspra小行星进行了飞越探测,这是人类第一次近距离观测小行星。由此计算,国际上小天体(主要包括小行星和彗星)探测已有近几十年历程。此后,美、欧、日和中国先后完成了各自独特的标志性任务,实现了飞越、绕飞、采样返回等多种方式探测,包括日本“隼鸟”号、美国“黎明”号、欧洲“罗塞塔”号。

  中国嫦娥二号探测器近距离飞越小行星图塔蒂斯,实现首次小行星飞越观测,并获取最高分辨率3米的光学彩色图像。“这使中国成为继美、欧、日之后第4个实施小行星探测的国家。”季江徽说。

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