糸川小行星内部结构复杂 疑碰撞合并而成

剖析糸川行星复杂的内部结构。(图/引用自台北天文馆网路天文馆网站

国际中心综合报导

天文学家利用科技望远镜(NTT)观测糸川小行星,首度取得直接证据证明这颗小行星有相当复杂的内部结构,小行星上不同处的密度也不同。这可能可提供这颗小行星形成的线索,从小行星内部来了解在太阳系初期天体互相撞击时到底曾发生过什么样的事件;而这些知识或许又对了解行星形成有所助益

外型像花生一样的糸川小行星((25143) Itokawa)是近地小行星(near-Earth asteroid)之一,日本太空船「隼(Hayabusa)」曾于2005年时近距离观测并采集小行星表面岩石送回地球。(注:「糸」音意皆同于「丝」,而非「系」,要慎察)。

英国肯特大学(University of Kent)洛里(Stephen Lowry)等人利用NTT于2001~2013年之间的亮度观测资料,仔细测量糸川小行星的如何自转,以便获得精确的自转周期以及自转速率时间变动情形。然后将所得资料与理论模拟和关于这颗小行星外型的认知等予以结合之后,试图寻找这小行星如何向外散发辐射,以便剖析这颗小行星的内部结构。

▼日本宇宙探测器「隼鸟二号」准备登陆小行星1999JU3。(想像图/取自日本新闻网

小行星和其他小天体的自转会受到阳光影响,即所谓的雅可夫斯基效应(Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack effec,YORP),小行星吸收来自太阳的辐射后,再从表面以热的型式能量向外散发、逸入太空的过程中,若小行星外型不规则,则自表面向外散热时便不会各向均匀,从而产生一个微小但持续性力矩,使小行星自转速率改变。

洛里等人测量发现YORP效应使糸川小行星自转速率缓缓加速,虽然改变量非常小,仅有每年增加0.045秒而已,但已经与预期的大不相同。此外,他们估算出的内部密度从1.75g/cm3到2.85g/cm3不等,且从密度分布来看,这颗小行星花生状外观区分成两个主要部分,显示糸川小行星内部结构非常复杂,洛里等人认为可能的解释之一,是糸川小行星其实由一对小行星双星在某种机缘下碰撞合并而成的结果

这是天文学家们第一次有直接证据可以这样确认小行星内部结构,突破向来只能透过表面性质猜测小行星内部结构的研究方式,让了解太阳系岩质天体性质的研究向前跨了一大步,或许对降低小行星撞击地球的威胁工作也有帮助。