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新2备用网址:“龙宫”表面红色从何而来,“隼鸟二号”带来了新的研究进展

新2备用网址:“龙宫”表面红色从何而来,“隼鸟二号”带来了新的研究进展

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小行星“龙宫”的惊人特写显示它可能离太阳太近了

文章介绍了天文学家们研究“隼鸟二号”探测器带回来的小行星“龙宫”中照片中的点进行研究分析发现,“龙宫”表面的红色物质是由于空间风化和太阳辐射造成的,而“龙宫”的红色层最初似乎只有几十厘米则可能是距离太阳太近造成的。

就在一年前,2019年二月末,日本航空宇宙研究开发机构(JAXA)完成了一项惊人的壮举。它将“隼鸟二号”探测器带到小行星“龙宫”表面进行样本采集,然后再让其返回到原来的轨道。

“隼鸟二号”再次起飞,它的相机拍到了一些奇怪的东西,那是探测器的助推器遗留在小行星表面的黑色污迹。现在那些奇怪的污迹帮助天文学家们解开这颗小行星奇特色泽的秘密。

“这两种不同类型的物质在表面呈现出不同的颜色:较蓝的物质分布在赤道脊和两极地区,较红的物质则分布在中纬度地区。然而他们还没有搞清楚这种光谱差异的成因。”研究人员在文章中写到。

(日本航空宇宙研究开发机构,东京大学&合作伙伴)

随着“隼鸟二号”在2019年2月21日着陆于“龙宫”,它成功拍摄到了表面的高分辨率照片,能够分辨出一毫米一个像素的细节。

“这些图像能够让我们去观察其表面上一些由物理扰动引起的反应,这些物理扰动产生于探测器的着陆,包括如导弹爆炸般的强烈碰撞和飞行器推进装置排气口的燃烧。”这个研究团队写到。

这个小行星的图像和观测信息已经明确了它呈现出如花猫般的杂色,样品是部分抽取的,因为它提供了蓝色和红色两种种类的材质的混合物。

但是当“隼鸟二号”飞回到轨道上时,这些物质受到影响,而这好像和更红的物质有关,而不是蓝色物质。

在研究这颗小行星时,研究人员还注意到这两种物质分布的一些特性。较大的岩石倾向于蓝色,而它们周围的更细粒度的物质――泥土和碎石――倾向于红色。人们发现,充满蓝色物质的陨石坑比充满红色物质的陨石坑更年轻,似乎是撞击穿透了顶部的红色层,露出了下面的蓝色表面。

所有这些都表明,这颗小行星的岩石最初是在蓝色的一面,由于某种过程而变红了。

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它还表明,小碎石变红的过程发生的时间比巨石通过冲击破坏或热疲劳等过程暴露出来的时间更长。

幸运的是,我们知道在相当规律的基础上可以并确实使小行星变红的过程:太空风化和太阳辐射。这种情况可能会持续很长一段时间,但与太阳辐射相比,太空风化作用通常只会使非常薄的表层变红几纳米。看起来“龙宫”的红色层最初只有几十厘米。

(Morota 等人,《科学》,2020)

研究人员在论文中写道:“我们认为,如果“龙宫”在太阳附近经历了一次临时轨道偏移,导致了更高的表面温度,那么可以解释在短时间内发生的表面变红事件。”

但科学家们也能够找出这种情况可能发生的时期。它的表面表明这颗小行星非常年轻,只有大约900万年的历史。它在火星和木星之间的主要小行星带开始了它的生命,在那里,与其他物体的碰撞比小行星后来进入的近地轨道更频繁。

小行星上大部分的大陨石坑都是红色的。这表明“龙宫”是在离开小行星带后才变成红色的,在那里它经历了更频繁的碰撞。

一个模型估计了这些碰撞的频率随时间的变化,让我们可以设定一个变红发生的时间区域。如果变红是在小行星离开主带后发生的,根据大型蓝色陨石坑的数量,它可能发生在大约800万年前。

如果“龙宫”停留在这一地带,红化可能发生在30万年前。

天文学家有办法缩小范围。他们可以尝试模拟“龙宫”的轨道回到过去,看看它可能是什么时候接近太阳。但是“隼鸟二号”在着陆过程中收集的样本预计将非常具有启示性。

研究人员在论文中写道:“‘龙宫’取样点的光谱斜率和反照率的巨大局部变化表明,隼鸟二号着陆时可能收集了更蓝和更红的成分。”

“我们预测,返回的样本将包含改变和未改变的材料的混合物,前者记录了太阳加热事件。”

这项研究发表在《科学》杂志上。

BY: sciencealert

FY: 樘喻

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