龙宫小行星表面的奇特现象:接近太阳时被“烤红”
研究人员推测,如果龙宫小行星曾在太阳附近短暂漂移,其轨道变化将引发表面温度急剧上升,这一假设或许能解释小行星表面在短时间内变红的现象。
在2019年2月底,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的“隼鸟二号”探测器成功降落至龙宫小行星表面并采集样本,之后再次升空返回轨道。这次任务的高分辨率图像为我们提供了深入观察小行星表面的机会,让我们得以目睹探测器着陆时产生的物理干扰反应,如取样抛射碰撞和航天器推进器气体喷射等。
当“隼鸟二号”离开小行星表面时,拍摄到的奇特现象引起了天文学家的极大兴趣——探测器在小行星表面留下了深色斑迹。这些斑迹或许正是揭开这颗小行星颜谜的关键。研究人员发现,龙宫小行星表面存在两种不同颜色的物质:蓝色物质主要分布在赤道脊和极地区域,而红色物质则位于中纬度区域。这两种物质光谱变化的原因仍然是个谜。
随着研究的深入,科学家们观察到,“隼鸟二号”着陆时破坏的物质层似乎与红色物质相符,而非蓝色物质。蓝色和红色物质在小行星表面的分布呈现出独特的特点:较大的岩石呈蓝色,而周围体积较小的物质,如泥土和碎石则呈现红色。似乎陨石撞击能够穿透红色表层,暴露出下方的蓝色物质层。
这一切的迹象表明,小行星表面的岩层最初可能是蓝色的,随后由于某些进程逐渐变为红色。研究还显示,使碎石变红的过程比大型岩石遭受碰撞破坏或高温加热变红所需的时间更长。
科学家们知道,在太空风化和太阳辐射的作用下,小行星会逐渐变红,这是一个长期的过程。与太阳辐射相比,太空风化通常只会导致小行星表层几纳米的厚度变红。而龙宫小行星表面的红色物质层厚度却达到了几十厘米。如果这颗小行星在太阳附近经历了短暂的轨道漂移,导致表面温度急剧上升,那么短时间内小行星表面变红的现象就可以得到合理解释。
值得注意的是,龙宫小行星表面的多数大型陨坑都是红色的,这表明它在离开小行星带后可能经历了更频繁的陨星碰撞,红色调也逐渐增强。表面结构特征暗示这颗小行星非常年轻,大约只有900万年的历史。它的起源可以追溯到火星和木星之间的小行星带,那里的碰撞频率远高于后来进入近地轨道的小行星。如果龙宫小行星仍处在小行星带,那么其表面变红的事件可能发生在30万年前。
具有启发意义的是,“隼鸟二号”探测器在着陆小行星表面过程中所采集的样本。这些样本包含了改变和未改变的物质,记录了“太阳加热事件”。这项研究已在《科学杂志》上发表。