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小行星琉古和贝努鸟是由射雕之杯具名厨一颗大的小行星毁灭形成的

天文学与空间 2021-12-25 00:01:16

作者布里特妮·伊诺斯,亚利桑那大学 显示小行星破裂过程中产生的碎片重新聚集形成集合体的图像序列

在这个过程开始五个小时后,它的最终形状类似于贝努鸟和琉球

信用:米歇尔等人

/自然通讯 美国宇航局第一个小行星样本返回任务——欧西里斯-雷克斯——的科学家们对小行星贝努鸟富含碳的物质和标志性的“陀螺旋转”形状有了新的认识

由亚利桑那大学领导的研究小组发现,小行星的形状和水合程度为这颗小行星和其他小天体的起源和历史提供了线索

OSIRIS-REx任务的目标小行星贝努鸟和日本宇宙航空研究开发机构隼鸟2号小行星样本返回任务的目标琉古是由较大天体的碎片组成的,这些碎片在与其他物体碰撞时碎裂

小碎片重新聚集形成一个集合体

贝努鸟和琉古实际上可能是从同一个破碎的母体以这种方式形成的

现在,科学家们正在寻找是什么过程导致了这些小行星的特定特征,比如它们的形状和矿物学

贝努鸟和琉球都被归类为“陀螺旋转”小行星,这意味着它们有明显的赤道脊

直到现在,科学家们还认为这种形状是由热力形成的,称为YORP效应

YORP效应加快了小行星的旋转速度,经过数百万年,两极附近的物质可能已经迁移并积累在赤道上,最终形成旋转顶端的形状——这意味着该形状可能是相对较新形成的

然而,在《自然通讯》上发表的一篇新论文中,来自奥西里斯-雷克斯和隼鸟2号团队的科学家认为,YORP效应可能无法解释贝努鸟或柳谷的形状

两颗小行星的赤道上都有巨大的撞击坑,它们的大小表明这些撞击坑是贝努鸟最古老的表面特征

由于陨石坑覆盖了赤道脊,它们旋转的顶部形状也一定形成得更早

“使用模拟贝努鸟母体撞击的计算机模拟,我们表明这些小行星要么直接形成顶部形状,要么在主小行星带形成后很早就形成了形状,”联合首席作者、奥利佐纳大学奥西里斯-雷克斯博士后研究助理罗纳德·巴卢兹说

“从航天器传回的图像中可以看出,这些小行星上存在巨大的赤道环形山,这排除了小行星最近由于YORP效应而经历了重新成形的可能性

我们预计这些陨石坑会随着最近YORP引发的小行星重塑而消失

" 除了它们的形状,贝努鸟和琉球也含有粘土矿物形式的含水表面物质

琉古的表面物质没有贝努鸟的富含水分,这意味着琉古的物质在某个时候经历了更多的加热

假设贝努鸟和琉古同时形成,这篇论文基于研究小组的计算机模拟,探索了两个身体不同水合程度的两种可能解释

一种假设认为,当母小行星被破坏时,贝努鸟是由更接近原始表面的物质形成的,而琉球包含更多来自母行星原始中心附近的物质

水合程度不同的另一个可能解释是,在母小行星破裂期间,碎片经历了不同程度的加热

如果是这样的话,琉球的原始材料可能来自撞击点附近的一个区域,那里的温度更高

贝努鸟的物质可能来自一个没有经历太多热量的地区,可能离撞击点更远

对返回样本的分析和对小行星表面的进一步观测分析将使人们更清楚地了解这两个小行星可能的共同历史

“这些模拟为贝努鸟和琉古是如何形成的提供了有价值的新见解,”但丁·劳埃塔说,他是OSIRIS-REx的首席研究员,也是UArizona行星科学教授

“一旦我们在实验室中获得了这两个小行星的返回样本,我们也许能够进一步证实这些模型,有可能揭示这两个小行星之间的真实关系

" 科学家预计,这些样本还将为其他含碳小行星和陨石的起源、形成和演化提供新的见解

日本宇宙航空研究开发机构的隼鸟2号任务目前正在返回地球的途中,并计划在今年晚些时候交付琉球样本

欧西里斯-雷克斯任务将于10月10日在贝努鸟进行首次样品采集尝试

并将于9月20日将其样品送到地球

24, 2023

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