關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。 透過購買訂閱,您正在幫助確保那些關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
許多小行星由於太陽引起的光照風化和微隕石的轟擊而呈現紅色色調,但少數幾個保留了相對原始的灰色外觀。 在1月21日出版的Nature雜誌上,麻省理工學院的行星科學家Richard Binzel和他的同事報告了一項發現,這項發現可能徹底解開小行星著色之謎。(大眾科學是Nature出版集團的一部分。)
Binzel和他的同事發現,一顆經過地球附近的小行星實際上會被這次相遇震動,從而使其鬆散結合的表面上的新鮮物質翻上來。
許多小行星都顯示出風化的跡象,這種變紅的過程可能是太陽風帶電粒子降解礦物質所致,Binzel說,這“幾乎就像曬傷一樣”。 相關研究小組2009年的一項研究表明,這種變紅的過程可以在不到一百萬年的時間內發生,這在天文時間尺度上是很快的。 因此,無論是什麼現象導致了小行星表面煥然一新,它都必須是一個反覆發生或最近發生的過程;否則太陽風將有時間覆蓋其影響。
研究人員追溯了95顆已知小行星在過去50萬年內的軌道,以檢驗過去與地球的相遇可能會影響小行星表面屬性的理論,西南研究所的David Nesvorný和他的同事在五年前提出了這個想法。 Binzel說:“我們發現所有新鮮的小行星都在過去幾十萬年內與地球相遇過。” 同樣,過去50萬年內似乎一直位於月球軌道之外的20個天體都是紅色的——它們沒有足夠靠近地球,無法產生表面翻新的地震震動。
研究人員提出,在距離地球約10萬公里(大約是地月距離的四分之一)的範圍內經過時,小行星會感受到來自地球引力的足夠影響,從而引發Binzel所說的“一點點潮汐應力,與地球的輕微拉鋸戰”。 由於它們的表面本質上是鬆散的碎石堆,因此這種拉鋸戰引起的震動足以翻出新鮮的灰色物質。 Binzel說:“這有點像你在高速公路旁挖雪堆一樣。你翻動幾剷雪,新鮮的白雪就會取代頂部的髒雪。”
對於軌道掠過大小相當的金星以及質量較小的火星的小行星,也應該發生同樣的現象,儘管靠近這些行星的小行星群體的特徵不太明確。 對地震震動理論的可觀察到的檢驗可能會在2029年到來,屆時近地小行星阿波菲斯將從距離地球約3萬公里的範圍內經過,遠在Binzel和他的同事確定的近距離極限之內,並且接近一些地球同步衛星的軌道。 如果Binzel和他的同事是正確的,那麼目前呈現出飽經太空風化外觀的阿波菲斯,在2029年與地球相遇後,可能會以煥然一新的灰色外觀離開。