最臭名昭著的近地小行星之一併非僅僅依靠重力和摩擦力結合在一起。研究人員發現,小行星 (29075) 1950 DA 是一個鬆散的粒子團,其結合方式很像月球塵埃附著在宇航員的太空服上。
研究結果發表在 8 月 14 日的《自然》雜誌上。研究表明,任何旨在轉移與地球相撞的小行星的任務都需要將這些新發現的內聚力考慮在內。這意味著,與像《絕世天劫》那樣將其炸成碎片相比,輕輕推動小行星使其進入新的軌道可能是一個更安全的選擇。
田納西大學諾克斯維爾分校的行星科學家、該研究的合著者本·羅茲蒂斯說:“你會希望避免與小行星直接互動。”
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研究人員一直懷疑,未被探測到的內聚力有助於將一些小行星結合在一起——尤其是“瓦礫堆”小行星,它們是由泥土和岩石組成的聚集體。其中一些小行星的自轉速度足夠慢,粒子之間的引力可以將它們結合在一起。但是對於自轉速度更快的小行星,離心力會壓倒引力,並將岩石撕裂。
快速自轉的 1950 DA 將在 2880 年近距離飛掠地球。曾幾何時,它撞擊地球的機率估計高達 1/300,但最近的觀測已將風險降低至 1/4,000。
羅茲蒂斯和他的團隊利用關於陽光如何推動岩石穿過太空的資訊,以及對其形狀和表面熱特性的測量,計算出了它的密度。結果表明,這塊岩石非常輕,密度僅為水的 1.7 倍。羅茲蒂斯說,這意味著這塊直徑 1.3 公里的岩石包含大量空隙,使其成為瓦礫堆群體中的一員。
如果 1950 DA 是一顆瓦礫堆小行星,那麼當它旋轉時,一定有比引力更強大的力量將其結合在一起。計算表明,如果僅靠重力結合在一起,它的自轉速度最快只能達到每 2.2 小時一次左右,但該小行星的自轉速度更快,為每 2.1 小時一次。研究人員計算出,必須有內聚力在起作用,其壓力不超過手掌中一枚硬幣的壓力。
科羅拉多大學博爾德分校的航空航天工程師丹尼爾·舍雷斯說,理解這些力可能對 NASA 將小行星拖入月球軌道進行研究的計劃,或對聲稱計劃開採小行星的商業公司非常重要。
這些力對於發現有小行星正朝地球飛來也至關重要。偏轉小行星的一種主要策略是“引力拖拉機”,這是一種將與小行星並排飛行的航天器,利用其引力將岩石拉到新的軌道上。羅茲蒂斯說,這種方法優於將小行星炸成碎片,因為沒有人確切知道內聚力會如何影響碎片爆炸的方式。
愛荷華州立大學艾姆斯分校的航空航天工程師 Bong Wie 說:“我只是希望與地球相撞的小行星不會快速旋轉,也不會是瓦礫堆小行星。”
本文經許可轉載,首次發表於 2014 年 8 月 13 日。