小行星“龍宮”的驚人特寫顯示它可能離太陽太近了

文章介紹了天文學家們研究“隼鳥二號”探測器帶回來的小行星“龍宮”中照片中的點進行研究分析發現，“龍宮”表面的紅色物質是由于空間風化和太陽輻射造成的，而“龍宮”的紅色層最初似乎只有幾十厘米則可能是距離太陽太近造成的。

就在一年前，2019年二月末，日本航空宇宙研究開發機構（JAXA）完成了一項驚人的壯舉。它將“隼鳥二號”探測器帶到小行星“龍宮”表面進行樣本采集，然后再讓其返回到原來的軌道。

“隼鳥二號”再次起飛，它的相機拍到了一些奇怪的東西，那是探測器的助推器遺留在小行星表面的黑色污跡。現在那些奇怪的污跡幫助天文學家們解開這顆小行星奇特色澤的秘密。

“這兩種不同類型的物質在表面呈現出不同的顏色：較藍的物質分布在赤道脊和兩極地區，較紅的物質則分布在中緯度地區。然而他們還沒有搞清楚這種光譜差異的成因。”研究人員在文章中寫到。

（日本航空宇宙研究開發機構，東京大學&合作伙伴）

隨著“隼鳥二號”在2019年2月21日著陸于“龍宮”，它成功拍攝到了表面的高分辨率照片，能夠分辨出一毫米一個像素的細節。

“這些圖像能夠讓我們去觀察其表面上一些由物理擾動引起的反應，這些物理擾動產生于探測器的著陸，包括如導彈爆炸般的強烈碰撞和飛行器推進裝置排氣口的燃燒。”這個研究團隊寫到。

這個小行星的圖像和觀測信息已經明確了它呈現出如花貓般的雜色，樣品是部分抽取的，因為它提供了藍色和紅色兩種種類的材質的混合物。

但是當“隼鳥二號”飛回到軌道上時，這些物質受到影響，而這好像和更紅的物質有關，而不是藍色物質。

在研究這顆小行星時，研究人員還注意到這兩種物質分布的一些特性。較大的巖石傾向于藍色，而它們周圍的更細粒度的物質——泥土和碎石——傾向于紅色。人們發現，充滿藍色物質的隕石坑比充滿紅色物質的隕石坑更年輕，似乎是撞擊穿透了頂部的紅色層，露出了下面的藍色表面。

所有這些都表明，這顆小行星的巖石最初是在藍色的一面，由于某種過程而變紅了。

它還表明，小碎石變紅的過程發生的時間比巨石通過沖擊破壞或熱疲勞等過程暴露出來的時間更長。

幸運的是，我們知道在相當規律的基礎上可以并確實使小行星變紅的過程:太空風化和太陽輻射。這種情況可能會持續很長一段時間，但與太陽輻射相比，太空風化作用通常只會使非常薄的表層變紅幾納米。看起來“龍宮”的紅色層最初只有幾十厘米。

（Morota等人，《科學》，2020）

研究人員在論文中寫道:“我們認為，如果“龍宮”在太陽附近經歷了一次臨時軌道偏移，導致了更高的表面溫度，那么可以解釋在短時間內發生的表面變紅事件。”

但科學家們也能夠找出這種情況可能發生的時期。它的表面表明這顆小行星非常年輕，只有大約900萬年的歷史。它在火星和木星之間的主要小行星帶開始了它的生命，在那里，與其他物體的碰撞比小行星后來進入的近地軌道更頻繁。

小行星上大部分的大隕石坑都是紅色的。這表明“龍宮”是在離開小行星帶后才變成紅色的，在那里它經歷了更頻繁的碰撞。

一個模型估計了這些碰撞的頻率隨時間的變化，讓我們可以設定一個變紅發生的時間區域。如果變紅是在小行星離開主帶后發生的，根據大型藍色隕石坑的數量，它可能發生在大約800萬年前。

如果“龍宮”停留在這一地帶，紅化可能發生在30萬年前。

天文學家有辦法縮小范圍。他們可以嘗試模擬“龍宮”的軌道回到過去，看看它可能是什么時候接近太陽。但是“隼鳥二號”在著陸過程中收集的樣本預計將非常具有啟示性。

研究人員在論文中寫道:“‘龍宮’取樣點的光譜斜率和反照率的巨大局部變化表明，隼鳥二號著陸時可能收集了更藍和更紅的成分。”

“我們預測，返回的樣本將包含改變和未改變的材料的混合物，前者記錄了太陽加熱事件。”

這項研究發表在《科學》雜志上。

BY:sciencealert

FY:樘喻

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