貝努小行星仍然活躍會將表面小石塊噴射出太空


美國太空總署的歐西里斯號(原名:太陽系起源、光譜解析、資源識別、安全保障、小行星風化層探索者 Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer,簡稱 OSIRIS-REx)太空船負責數據的行星科學家團隊發現貝努(Bennu)是顆活躍的小行星,它不斷將物質從表面噴射到太空之中。

貝努小行星不像彗星,沒有冰被太陽光加熱,變成蒸汽,擴散開來,帶上灰塵和鵝卵石等雜物。 貝努小行星的一些過程是一次一個地或一次幾個地彈出單個石塊。 它們的大小從幾厘米到幾十厘米不等。 科學家原先以為它們會像沙粒一樣,但這些石頭都很大!

行星科學家團隊分析數據,確定粒子的速度範圍從每秒幾厘米每秒到三米,由於貝努小行星密度低,物質在它表面的逃逸速度不到時速一公里,所以很多彈射的岩石塊都沒有跌回小行星表面。令人驚訝的是,它們中的一些石頭是在速度最佳位置發出的,實際上是繞著小行星進入軌道!然而,這些是高度橢圓形的軌道,使它們回到小行星表面附近。 貝努小行星的不規則引力使軌道形狀彎曲,因此大多數(如果不是全部的話)石塊,可能在軌道運行幾天或者長達一兩個月之後,最終返回並落在貝努小行星的表面。是什麼導致了這種現象?沒有人知道!

另一個重要結果是貝努小行星表面比預期的要粗糙得多。 從地球的雷達觀測結果顯示,貝努小行星表面可能是平滑的,只有幾厘米尺寸範圍內的岩石散佈在它上面,但實際絕非如此。貝努小行星是有很多小岩石,但表面覆蓋較大的岩石,行星科學家團隊計算了二百塊大於十米的岩石,最大的達到五十八米,超過了足球場長度的一半。

目前還不清楚貝努小行星為什麼表面如此粗糙。目前的問題是歐西里斯號應該降落在貝努表面,並是採集樣本帶回地球。 歐西里斯號需要 在尋找一個大約二十五米濶的平地來做這件事,但是現在沒有那麼大的平地存在!雖然有一些相對平滑的小石塊,但它們並不常適合歐西里斯號降落。

還有貝努小行星好像是一堆碎石,基本上是由自身重力聚集在一起的岩石堆。換句話說,貝努小行星是顆不穩固的星體,它不是一塊完整的岩石,而是更像一堆岩石。當太空船繞過貝努時,它會感受到小行星的重力,這取決於它的質量。測量貝努小行星的體積,就可以計算密度,結果得出每立方厘米只有1.19克!它密度只是比水(每立方厘米只有1克)稍大,比固體岩石(通常每立方厘米2至3克)少得多。這意味著貝努小行星非常多孔,內部可能超過五成是空洞。

貝努小行星受到太陽加熱之後會以紅外線的形式帶走動量和熱,這非常緩慢地增加了小行星的旋轉速度,這是一種緩慢但不可阻擋的效果,最終它會旋轉得很快,以至於向外的離心力將克服向內的重力,屆時貝努小行星會解體分開。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

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