太陽(yáng)系里,除了我們能看到的一閃一閃亮晶晶的行星之外,還有一些并不被人所知,甚至不能被人看到的另類(lèi)小行星,“丑得不能見(jiàn)人”用來(lái)形容它們還真的挺合適。2010年3月10日,紫金山天文臺(tái)趙海斌研究員發(fā)現(xiàn)的一個(gè)奇特天體“2010EJ104”小行星就算一個(gè)。
紫金山天文臺(tái)專(zhuān)家“逮到”顆珍貴小行星
經(jīng)過(guò)該天文臺(tái)季江徽研究員和他的團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)達(dá)一年多的追蹤研究,這顆小行星可能是哈雷族彗星的不活動(dòng)彗核,“穿越”來(lái)到太陽(yáng)系內(nèi)而被發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)在繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)的這顆比煤炭還黑的小行星,繞日一周需要100多年,看到它真可以算是百年一遇。
對(duì)這顆小行星的研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和江蘇省自然科學(xué)基金的資助,將于近期發(fā)表在《天文和天體物理研究》上。
它很特別
比煤還黑,一百年才能“遇到”一次
2010年3月10日,趙海斌研究員和同事利用盱眙觀測(cè)站近地天體望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“神秘來(lái)客”——2010EJ104小行星。當(dāng)時(shí)就覺(jué)得這顆小行星有點(diǎn)神秘,發(fā)現(xiàn)它的時(shí)候,它并不亮,亮度僅僅只有19.5等——肉眼能夠看到的最暗6等星是其亮度的26萬(wàn)倍。它離地球只有1.72億公里,恰好在近日點(diǎn)附近。2011年6月,這顆小行星進(jìn)一步被美國(guó)NASA紅外巡天望遠(yuǎn)鏡所證實(shí)。
通過(guò)軌道測(cè)算,這顆小行星偏心率很大,它的運(yùn)行軌道非常扁,近日點(diǎn)在火星軌道附近,遠(yuǎn)日點(diǎn)卻在海王星軌道之外。由于它的近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)相距遙遠(yuǎn),因此它繞日一周的時(shí)間很長(zhǎng),需要100.29年,也就是說(shuō)這顆小行星要在一百年之后才可能被再次觀測(cè)到。而普通小行星繞日運(yùn)行一周大多只需要3-5年的時(shí)間。
“我們經(jīng)過(guò)計(jì)算、模擬等手段,認(rèn)為它是屬于達(dá)摩克族小行星?!奔窘战榻B說(shuō),這種族群的小行星,個(gè)頭都不大,通常被認(rèn)為是哈雷族彗星的不活動(dòng)彗核。而且這些小行星“皮膚”都很黑,根本無(wú)法直接觀測(cè),所以對(duì)于它們的“長(zhǎng)相”,天文學(xué)家也不得而知。但是一般來(lái)說(shuō),形狀小的小行星,外形都很奇怪。比如說(shuō)哈雷彗星的彗核,就是個(gè)又丑又臟的“家伙”。它的模樣長(zhǎng)得與其說(shuō)像一個(gè)帶殼的花生,不如比做一個(gè)烤糊了的土豆更為貼切。表皮裂紋累累,皺皺巴巴,其臟、黑程度令人難以想象。
它很神秘
由彗星“穿越”而成,家族成員近十億
天文學(xué)界對(duì)于達(dá)摩克族小行星一直很“好奇”,它們究竟來(lái)自太陽(yáng)系何處?在太陽(yáng)系中又是否存在某些未知區(qū)域作為它們的“聚集地”。這次新發(fā)現(xiàn)的“2010EJ104”小行星就是一次絕好的研究機(jī)會(huì)。
季江徽研究員的團(tuán)隊(duì)根據(jù)這顆奇特小行星和此前發(fā)現(xiàn)的70多顆達(dá)摩克族小行星的觀測(cè)數(shù)據(jù),建立起該族奇特小行星的起源模型。專(zhuān)家還提出一個(gè)新觀點(diǎn),那就是這類(lèi)小行星很有可能聚集在太陽(yáng)系內(nèi)的一個(gè)新的未知區(qū)域,這個(gè)區(qū)域介于聚集小行星的柯伊伯帶和產(chǎn)生長(zhǎng)周期彗星的太陽(yáng)系最外圍云團(tuán)奧爾特云的中間過(guò)渡地帶。
季江徽研究員解釋說(shuō),銀河系持續(xù)不變的潮汐作用力可以將彗星從它們的冰質(zhì)“家園”中拖出來(lái)并拋向太陽(yáng)系。而這些彗星可能會(huì)在一路長(zhǎng)途跋涉的過(guò)程中,來(lái)到這個(gè)過(guò)渡地帶作為一個(gè)停歇的“驛站”,并在這個(gè)過(guò)渡區(qū)域中成為奇特的達(dá)摩克族小行星。此后,它們可能進(jìn)一步穿越海王星軌道外的柯伊伯帶,再穿過(guò)火星軌道和木星軌道之間的主帶小行星來(lái)到內(nèi)太陽(yáng)系,從而被發(fā)現(xiàn)。
雖然目前世界天文專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)的達(dá)摩克族奇特小行星只有70多顆,然而通過(guò)模型推算,季江徽研究員認(rèn)為,太陽(yáng)系內(nèi)的這個(gè)家族的奇特小行星數(shù)量可能很多。研究結(jié)果表明,這個(gè)家族的未被發(fā)現(xiàn)的奇特小行星很可能有近十億顆,它們都不大,加起來(lái)的重量和月球差不多。
它很珍貴
研究它,有助于揭開(kāi)太陽(yáng)系結(jié)構(gòu)和起源之謎
“2010EJ104”最終命運(yùn)會(huì)怎么樣?季江徽說(shuō),有可能再過(guò)上百年后,它又運(yùn)行到近日點(diǎn),被科學(xué)家們?cè)俅伟l(fā)現(xiàn)。但也有可能,由于太“頑皮”,遭遇太陽(yáng)系的強(qiáng)大吸引力而粉身碎骨。甚至不排除它運(yùn)行幾百萬(wàn)年后,來(lái)到火星、木星之間的軌道時(shí),被木星的強(qiáng)大引力吸引,和木星發(fā)生相撞,消失在太空中。
季江徽告訴揚(yáng)子晚報(bào)記者,這顆小行星不是“近地小行星,對(duì)我們的地球不會(huì)造成危害。這從軌道就可以區(qū)分出來(lái),近地小行星的軌道很多都是與地球軌道相交?!?/p>
這些奇特小行星具有寶貴的價(jià)值,因?yàn)槠洹皶r(shí)間膠囊”(其內(nèi)部包含著不同時(shí)期的物質(zhì))里藏著太陽(yáng)系演化的秘密,而這個(gè)新的研究結(jié)果對(duì)于探尋奧爾特云與柯伊伯帶天體,徜徉在茫茫太陽(yáng)系的“散兵”小行星和主帶小行星之間的關(guān)聯(lián),對(duì)深入探索太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu)和起源都具有很重要的意義。
紫金山天文臺(tái)的專(zhuān)家還發(fā)現(xiàn),這種小行星之所以很暗,一是距離遠(yuǎn),還有一個(gè)重要的原因是其表面物質(zhì)特點(diǎn)。由此推斷,它的表面具有水、冰和塵埃等。這表明太陽(yáng)系天體存在著多樣性和復(fù)雜性,而且它的表面物質(zhì)可能含有水冰和甲烷冰,保持有太陽(yáng)系誕生初期最原始的物質(zhì),這對(duì)太陽(yáng)系天體的起源與演化研究具有重要意義。
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