哈勃望远镜在主要小行星带中发现独特的“双小行星”

【博科园-科学科普】1990年NASA / ESA哈勃太空望远镜被部署到低地球轨道(LEO)。作为NASA的大天文台之一,连同康普顿伽马射线天文台,钱德拉x射线天文台以及斯皮策太空望远镜,这台仪器仍然是NASA更大更多功能的任务之一。即使在服役了27年之后,哈勃仍然在我们的太阳系和更远的地方继续进行着有趣的发现。

两颗小行星288P,位于火星和木星之间的主小行星带。ESA/Hubble, L. Calada.

这一最新发现是由由马克斯·普朗克太阳系统研究所(Max Planck Institute for Solar System Research)领导的国际天文学家团队做出的。使用哈勃望远镜,他们在小行星带中发现了一个独特的物体——一颗名为288P的双星小行星,它就像一颗彗星。根据研究小组的研究,这种双星的小行星在接近太阳时表明升华,形成类似彗星的尾巴。

这项名为“双星带彗星”的研究最近发表在《自然》杂志上。杰西卡·阿加瓦尔领导的团队的马克斯·普朗克太阳系研究所,包括来自太空望远镜科学研究所的成员,亚利桑那大学月球和行星实验室的,约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(JHUAPL)和加州大学洛杉矶分校。

该小组使用哈勃望远镜于2016年9月首次观测到288P,当时它正在接近地球。拍摄的图像显示这个物体不是一个小行星,而是两颗大小相似、质量相似的小行星,它们在约100千米的距离内相互环绕。除此之外团队还注意到在双系统中出现了一些意想不到的活动。

正如Jessica Agarwal在哈勃新闻的一份声明中解释的那样,这使得288P的第一个已知的双星小行星也被归类为主带彗星。水冰的升华是由于太阳加热的增加——类似于彗星的尾巴是如何产生的。除了令人愉快的惊喜之外,这些发现对于太阳系的研究也是非常重要的。

由于这种类型的物体只有少数,288P是未来小行星研究的一个非常重要的目标。288P的各种特征也使它在太阳系中为数不多的已知的小行星双子星中独一无二。基本上被观察到的其他的双星小行星,在大小和质量上都是不同的,它们的轨道不那么偏中心,也没有形成彗星状的尾巴。

288P的观测活动也揭示了关于过去的二叉小行星的大量研究。根据观察研究小组得出结论,288P在过去的5000年里已经作为一个二元系统存在,而且自太阳系的最早时期就必须有冰。表面冰无法生存的太阳系小行星带的年龄,但可以保护耐火尘埃地幔数十亿年来,只有几米厚的最可能形成的场景…288 p分手是因为快速旋转。在此之后两个碎片可能会被升华的扭矩进一步分离。

图像描绘了太阳系中大多数小行星的两个区域:主要的小行星带和特洛伊木马。图片:ESA/Hubble, M. Kornmesser

自然有许多未解决的问题大约288P,其中大部分源于其独特的行为。考虑到它与其他的二元小行星不同,科学家们不得不怀疑它是否仅仅是巧合,它呈现出如此独特的特性。而且由于它在很大程度上是偶然发现的,所以任何其他具有类似性质的双星都不会很快被发现。

需要更多的理论和观察工作以及更多类似288P的物体,来找到这个问题的答案。与此同时这颗独特的双星小行星肯定会给天文学家提供许多有趣的机会来研究火星和木星之间的小行星的起源和演化。

尤其是对那些显示类似彗星活动的小行星的研究。“主带彗星”对我们理解太阳系如何形成和演化至关重要。根据其形成的对比理论,小行星带中要么是由没有变成行星的行星,要么是开始空着然后随着时间的推移逐渐充满了行星。

在这两种情况下研究目前的人口都能告诉我们很多关于数十亿年前行星如何形成的问题,以及水是如何在太阳系中分布的。反过来这对于决定生命开始在地球上,也许在其他地方出现的方式至关重要。


参考:Hubble,Nature

作者:Matt Williams

来自:Universe Today

编译:中子星

审校:博科园