圖片：¿科學/帕特里克·米歇爾和保羅·坦加 |
三項新的研究正在幫助天文學家更全面地瞭解近地小行星如何繞太陽執行，以及它們最初是如何到達那裡的。 正在形成的圖景是，火星和木星之間的小行星帶中的小行星發生碰撞、破碎，然後聚整合族群，遷移到空間區域，在那裡木星的引力可以將它們從軌道上震松，並最終在靠近地球的地方安家。“很明顯，[近地小行星]來自火星和木星之間的主小行星帶，”麻省理工學院的約瑟夫·斯圖爾特解釋說，他是其中一份報告的作者。發表在最新一期《科學》雜誌上的這些新研究“正在完善這種情況可能如何發生的細節”。
斯圖爾特彙編了來自林肯近地小行星研究（LINEAR）專案的資料，發現有超過1200顆公里大小的岩石繞太陽執行——比最近的統計探測到的還要多。 與之前的調查顯示的結果相比，它們的軌道相對於地球繞太陽執行時掃過的平面也更加傾斜。 他指出，天文學家掌握有多少這樣的天體以及它們如何繞太陽執行，對於評估其中一個天體可能與地球相撞的風險至關重要。 雖然地球軌道和小行星軌道之間更大的角度可能轉化為較低的碰撞風險，但斯圖爾特表示，他認為機率可能不會與早期的估計相差太遠。 “有幾個不同的因素向相反的方向拉動，並且可能達到平衡，”他評論道。
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為了探究地球岩石鄰居的起源，法國蔚藍海岸天文臺的帕特里克·米歇爾和他的同事模擬了一個大型小行星破碎會發生什麼。 研究人員發現，這樣一個物體會分裂成一系列較小的碎片，但引力會將較大的碎片拉回一起，留下一個由一系列較小岩石包圍的大型小行星。 作者寫道，到目前為止，科學家們一直認為碰撞是小行星族群形成的原因，但他們並沒有很好地掌握這些事件背後的物理原理。
儘管如此，根據博爾德西南研究所的威廉·博特克和他的同事的說法，這種劇烈的形成並不能解釋小行星族群的所有特性。 他們指出，一些星團幾乎分裂成兩個由不同尺寸碎片組成的獨立群體，並且一些成員位於共振的邊緣——行星引力週期性地拉動軌道上的岩石的區域。 這樣的軌道只能持續幾百萬年，與小行星數十億年的年齡相比，這不算什麼。 該團隊的計算表明，在最初的碰撞之後，小行星碎片將進入緩慢而穩定的漂移，其速度取決於每個碎片的大小。 岩石會從它們吸收然後發射回太空的陽光中獲得輕微的推動力。 共振將捕獲這些族群成員中的一些，並將它們從軌道中彈出，導致它們最終撞擊太陽或行星，或完全離開太陽系。 斯圖爾特表示，這一結果為這種漂移（而不是產生星團的碰撞）是造成小行星進入共振的原因提供了有力的證據。