“双小行星系统”特征有新解
发布时间: 2024-08-02 17:49:56
孪小星上巨石的裂痕。图片来源：A.卢切提/《自然·通讯》
《自然·通讯》30日发表了五篇论文报告了五组科学家对“孪大星”双小行星系统的最新发现。这些成果基于“双小行星重定向测试”（DART）任务的观测数据，让人们进一步了解这类天体的形成，以及其物理和地质特征，对未来人类的探测任务与行星防御策略均有重要影响。
2021年，人类第一次利用一颗重约550公斤的航天器高速撞击双小行星系统中较小的卫星，这就是DART任务，目的是验证动能撞击防御小行星的技术。
此类双小行星系统（由一个主星和一个环绕卫星组成）一直备受关注，因为它们能提供更精确的物理表征，且能揭示小型天体系统的形成和演化过程。孪大星及超小卫星孪小星离地球较近，是近地空间的常见小行星类型。因提供了近距离观测的独特机会，其被视为难能可贵的研究对象。
此次，美国约翰斯·霍普金斯大学应用物理学实验室利用美国国家航空航天局的DART任务数据以及意大利航天局的“意大利小行星成像立方星”任务影像进行分析。结果发现，孪大星的高海拔表面崎岖不平，有大型石块（10—160米长）和陨击坑；低海拔表面则较平坦，大石块和陨击坑都较少。孪小星上有多个裂缝或断层，还有一些陨击坑。科学家推测孪小星可能是孪大星脱落的物质形成，进一步估计孪大星和孪小星的年龄分别在1250万年左右和不到30万年。
法国图卢兹大学分析了小行星表面的石块裂缝，确认了孪大星表面的承载力，比地球上干旱沙地或月壤的承载力要低很多。在另一篇论文中，意大利INAF-帕多瓦天文台分析了石块大小、形状以及在这两个小行星表面的分布模式，发现孪小星其实是分阶段而不是一起形成的。
另一组INAF-帕多瓦天文台团队发现，热疲劳能使孪小星表面的石块快速破裂，这是热疲劳在这类小行星上引起这种快速破裂的首个观测结果。最后，图卢兹大学将孪小星表面石块形态特征与其他多个砾石堆小行星（包括丝川、龙宫、贝努）的表面石块进行了对比，报告了这类小行星共同的形成和演化机制。
这些发现提供了该“双星”系统的全面情况，这也将是人类是否可以依靠撞击方式防御此类常见小行星的理论支撑。该结果也为随后欧洲空间局的“赫拉”任务奠定了基础，“赫拉”将提供更高分辨率的数据，对DART撞击的后果提供更全面的分析。
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