正在分裂的高爾特小行星


美國太空總署哈勃太空望遠鏡捕捉到6478號小行星高爾特(6478 Gault),因自轉太快而向外甩出物質的景象。甩出的物質形成兩道如彗尾般的狹長碎屑尾,較長的碎屑尾約八十萬公里長、四千八百公里寬,短碎屑尾的長度則僅約長尾的四分之一而已。分析顯示這些碎屑尾應是在2018年10月28日至12月30日期間形成,每條尾巴都代表高爾特的一段經歷,而這些都是高爾特自1988年發現至今首度證實它正走向分裂解體之路的證據。

高爾特直徑約四公里,距離太陽約三億四千四百萬公里,位在火星與木星之間的主小行星帶內。許多大型地面望遠鏡已陸續觀測過高爾特的碎屑尾,第一條碎屑在2019年1月5日觀測到,第二條則約在1月中旬觀測到。主小行星帶中迄今已知的小行星數量接近八十萬顆,但觀測到過的活躍小行星僅十來顆而已。天文學家估計如高爾特這般的事件並不常見,平均約每年發生一次。這些訊息可讓天文學家藉機瞭解小行星的化學組成,無須花大錢造太空船去近距離觀測小行星或把小行星樣本帶回地球分析研究。

哈勃太空望遠鏡拍攝到的影像顯示高爾特碎屑尾中的塵粒按照直徑大小排序:如沙子大小的大顆塵粒比較靠近高爾特,而相當於麵粉大小的小顆塵粒則受到太陽光壓的推擠而離高爾特較遠。高爾特是第二顆觀測到因太陽光壓而逐漸分解的小行星。這種太陽光壓致使小行星解體的作用稱為YORP效應(Yarkovsky–O’Keefe–Radzievskii–Paddack effect)。當小行星被陽光加熱,較暖的表面會向外發散紅外輻射,小行星的部分動量也隨之逸散。這個過程會在小行星上產生微小力矩,致使小行星自轉速度持續增加。當自轉造成的離心力超過讓小行星維持自身不散的重力時,小行星表面變得不穩定,三不五時發生滑坡坍塌事件,使塵粒或石塊以每小時數公里、相當於一般人溜達散步的速度漂入太空。

這些天文學家估計:大約從一億多年前開始,高爾特的自轉速度就以每一萬年一秒的速率緩緩加快;目前它自轉一圈僅約兩小時左右,接近小行星自轉速度的上限,顯示這顆結構鬆散的小行星已經處在開始破碎的階段。

從哈勃太空望遠鏡影像顯示:由於接近小行星的其他區域並沒有其他碎屑散佈,所以可以排除受到另一顆小行星撞擊的可能。此外,從碎屑尾如此狹窄的情況來看,這些塵粒是在一次只持續數小時到數天的短暫噴發中釋出的;這幾次釋出的塵埃量如果壓縮在一起的話,大概可以形成直徑接近一百五十米的塵埃球。這樣的塵埃量大約數個月後就會逸散在太空中,碎屑尾不再復見。

【圖:美國太空總署;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁】

發表評論

Verified by MonsterInsights