是什麼加熱了小行星?

太陽系早期小行星之間的碰撞可能有助於解釋為什麼許多這些岩石天體達到了高溫

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大型物體比小型物體更能保持熱量。地球的大部分內部熱量是由四種長壽命放射性同位素——鉀 40、釷 232、鈾 235 和鈾 238——產生的,這些同位素在數十億年的時間裡衰變為穩定同位素時釋放能量。地球的巨大尺寸(直徑約 12,740 公里)確保了熱量散失相對緩慢,這解釋了為什麼我們的星球仍然有一個熔融的外核和地表火山爆發。然而,較小的天體具有較大的表面積與體積比,使它們能夠透過將熱量輻射到太空而更快地冷卻下來。例如,地球的衛星月球只有地球的四分之一大小,因此它散失熱量的速度要快得多。結果,主要的月球玄武岩噴發(最常見的火山岩)在大約三十億年前停止了。

在內太陽系中旋轉的小型岩石小行星中,熱量散失甚至更快,這些小行星主要位於火星和木星軌道之間。灶神星是第三大小行星,直徑為 516 公里,其表面積與體積之比是地球的 25 倍。但出現了一個悖論:儘管灶神星體積很小,但它顯示出過去地質活動的證據。對灶神星表面的光譜觀測表明,它覆蓋著火山玄武岩,這使得研究人員得出結論,灶神星內部曾經融化。加熱的原因不可能是長壽命放射性同位素;鑑於同位素的原始濃度和預期的熱量散失率,計算表明放射性衰變不可能融化灶神星或任何其他小行星。因此,必須有另一種加熱機制,但那是什麼呢?這個問題困擾了行星科學家幾十年。

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